文氏桥振荡器（桥式振荡器）所示电路振荡频率大约为lkHz，它采用稳压管2DW7B进行稳幅。假如在电桥中用同轴双联电位器代替l.5kΩ电阻(R3、R6)，用波段开关接进不同的电容(C1、C2)，则输出信号频率便可连续调节。输出低频端要求取较大的电阻、电容值，较大的电容较易引起不稳定或漏电，故要求运算放大器的输进阻抗尽可能高。RC振荡器电路有桥式、双T网络式、移相式等类型，这里主里主要讨论RC桥式振荡器电路。一、RC震荡电路原理图图9.2是RC桥式振荡电路，这个电路由放大电路和选频网络。为由集成运放所组成的电压串联负反馈放大电路，取其高输入阻抗和低输出阻抗的特点。而则由Z1、Z2和R1、R2组成，同时兼作正反馈网络。由图可知，Z1、Z2和R1、R2正好形成一个四臂电桥，电桥的对角线顶点接到放大电路的两个输入端，RC桥式振荡器电路的名称即由此而来。下面首先分析RC振荡器电路串并联选频网络的选频特性，然后根据正弦波振荡电路的两个条件选择合适的放大电路指标，以构成一个完整的RC桥式振荡器。二、RC振荡器电路RC串并联网络的选频特性图9.2中用的RC串并联选频网络具有选频作用，由图9.2可知：若令ωo=1/RC或fo=1/（2πRC）则当ω=ωo时，上述分析表明：当ω=ω0=1/(RC)时，输出电压的幅值最大（当输入电压的幅值一定，而频率可调时)，并且输出电压是输入电压的1/3,同时输出电压与输入电压同相位。根据和的表达式可以画出RC振荡器电路RC串并联选频网络的幅频特性和相频特性曲线如图9.3所示。三、RC震荡电路振荡信号的产生与稳定所谓建立振荡，就是要使电路自激，从而产生持续的振荡，由直流电变为交流电。对于RC振荡器电路来说www.8Ttt8.com，直流电源即是能源。那么自激的因素又是什么呢?由于电路中存在噪声，它的频谱分布很广，其中也包括有ω=ω0=1/（RC）这样一个频率成分。这种微弱的信号，经过放大，通过正反馈的选频网络，使输出幅度愈来愈大，最后受电路中非线性元件的限制，使振荡幅度自动地稳定下来，开始时，AV=1+Rf/R1略大于3，达到稳定平衡状态时，AV=3，FV=1/3(ω=ω0=1/(RC))。四、RC震荡电路振荡频率与振荡波形振荡频率是由相位平衡条件所决定的，只有当φf=0°，φa=0°时，才满足相位平衡条件，所以振荡频率取决于：f=1/（2πRC）。振荡器要输出正弦波，还要求放大器的增益必须满足起振条件且工作在线性区。否则要么不起振，要么输出波形出现非线性失真。五、RC桥式振荡器电路稳幅措施由于电源电压的波动、电路参数的变化、环境温度的变化等因素的影响，将使输出幅度不稳定。采用一般的电阻Rf、R1引入负反馈稳幅还不够，常用方法之一是采用非线性热敏元件来稳幅。如上述电路中的Rf换为负温度系数的热敏电阻，就可实现稳幅。非线性电阻稳定输出电压的另一种方案是利用JFET工作在可变电阻区。当JFET的漏源电压um较小时，它的漏源电阻RDS可通过栅源电压VGS来改变。因此，可利用JFET进行稳幅，图9.4所示就是这样一个RC振荡器电路。图中负反馈网络由RP3、R3和FET的漏源电阻RDS组成。正工作时，输出电压经二极管D整流和R4、R3滤波后，通过R5、RP4为FET栅极提供控制电压。当幅值增大时，vGS变负，RDS将自动加大以加强负反馈。反之亦然。这样就可以达到自动稳幅的目的。电路调整时，一般只需调整RP3和RP4就可以使失真最小。RC振荡器电路例题:电路如图9.5所示，A的Vom=±14V.（1）分析D1、D2的稳幅原理（2）若VD=0.6V，估算Vom（3）若R2短路，vO=？（4）若R2开路，画vO的波形解：（1）当vO较小时，D1、D2近似截止,放大器的放大倍数AV=（R1+R2+R3）/R1≈3.3＞3，有利于起振；当vO较大时，D1、D2导通，使其与R3并联支路的电阻下降，AV随之下降，vO的幅值趋于稳定。解：（2）若VD=0.6V，估算Vom由于稳幅时，可以求出对应于输出正弦波Vom一点相应的D1、D2与R3并联支路的电阻。因为流过R3'的电流等于流过R1、R2的电流，故有解：（3）若R2短路，AV<3，电路将停止振荡，输出为与时轴平行的一条直线。解：（4）若R2开路，输出波形如图9.6所示。