rc串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的選頻特性 → 電路組成與振蕩相位條件 → rc橋式正弦波振蕩器工作原理 → 穩(wěn)幅措施 → 頻率調(diào)節(jié)
1、rc串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的選頻特性
rc串并聯(lián)選頻電路如圖8.3所示，作相量分析如下：
r 1 c 1 串聯(lián)阻抗 z 1 = r 1 + 1 jω c 1
r 2 c 2 并聯(lián)阻抗 z 2 = r 2 1+jω c 2
選頻特性
f ˙ = u ˙ f u ˙ 0 = z 2 z 1 + z 2 = r 2 /(1+jω c 2 r 2 ) r 1 +1/jω c 1 + r 2 /(1+jω c 2 r 2 ) = 1 (1+ r 1 r 2 + c 2 c 1 )+j(ω c 2 r 1 − 1 ω c 1 r 2 )
當(dāng)虛部為零時(shí)，相移為零，滿足這個(gè)條件的頻率 ω 0 可由下式求出
ω 0 c 2 r 1 = ω 0 c 1 r 2
即 ω 0 = 1 r 1 r 2 c 1 c 2
通常取 r 1 = r 2 =r, c 1 = c 2 =c 則 ω o = 1 rc
振蕩頻率 f 0 = 1 2πrc ，代入上式，可得簡(jiǎn)化式
f ˙ = 1 3+j( ω ω o − ω o ω )
幅頻特性和相頻特性分別為
f= 1 3 2 + (ω/ ω o − ω o /ω) 2
ϕ f =−t g −1 (ω/ ω o − ω o /ω) 3
據(jù)此畫出頻率特性如圖8.4所示。
討論：
1）當(dāng) ω< ω 0 ， f< 1 3 ， f 隨 ω 減小而下降。
ϕ f 為正（超前），且當(dāng) ω→0 ， ϕ f →+ 90 0 。
2）當(dāng) ω> ω 0 ， f< 1 3 ， f隨 ω 增加而下降。
ϕ f 為負(fù)（滯后），且當(dāng) ω→∞ ， ϕ f →− 90 0
3）當(dāng) ω= ω 0 = 1 rc 時(shí)， f= 1 3 ，且 ϕ f = 0 0 （同相）
結(jié)論： rc 串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)具有選頻特性。
2、rc橋式正弦波振蕩器工作原理
1.電路組成與振蕩相位條件
rc串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)作為選頻反饋電路 ，當(dāng)頻率為 f 0 時(shí)，相移 ϕ f 為0，為滿足自激振蕩相位條件 ϕ a + ϕ f =2nπ ，也要求放大器的相移 ϕ a 為0。故可用一個(gè)同相輸入的運(yùn)放（如圖8.5 所示）或兩級(jí)共射接法的晶體管放大器組成放大環(huán)節(jié)。
2.起振
當(dāng)頻率為 f 0 時(shí), f= 1 3 ,所以起振時(shí)應(yīng)取 a>3 ,為改善波形，防止波形出現(xiàn)失真，通常都在放大電路中引入負(fù)反饋（圖8.5中 r 3 和 r 4 組成），并和 rc 串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)一同接成橋臂形式（故稱為文氏電橋）。由于同相輸入比例放大器 a=1+ r 3 r 4 ，實(shí)際起振時(shí)，只要 r 3 >2 r 4 即可。
3.穩(wěn)幅措施
若 r 3 選用非線性電阻——熱敏電阻（負(fù)溫度系數(shù)），由于在深度負(fù)反饋情況下，閉環(huán)增益 a f 決定于 r 3 、 r 4 的比值。隨著 u 0 的幅值越來越大，由起初 fa>1 逐漸過渡到 fa=1 。振蕩最終趨于穩(wěn)定。表示如下：
u 0 ↑→t↑→ r 3 ↓→f= r 4 r 3 + r 4 ↑→a= 1 f ↓→最終fa=1
3、頻率調(diào)節(jié)
如將rc串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)換接成雙聯(lián)開關(guān)（如圖8.6所示），可進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)。
其中：雙聯(lián)可調(diào)電阻器 → 頻率粗調(diào)
雙聯(lián)可調(diào)電容器 → 頻率細(xì)調(diào)