⑴ Lc振荡电路和RC振荡电路的原理是什么
Lc振荡电路
LC振荡电路是指用电感L、电容C组成选频网络的振荡电路,用于产生高频正弦波信号,常见的LC正弦波振荡电路有变压器反馈式LC振荡电路、电感三点式LC振荡电路和电容三点式LC振荡电路。LC振荡电路的辐射功率卖型是和振荡频率的四次方成正比的,要让LC振荡电路向外辐射足够强的电磁波,必须提高振荡频率,并且使电路具有开放的形式。
工作原理
开机瞬间产生的电扰动经三极管V组成的放大器放大,然后由LC选频回路从众多的频率中选出谐振频率F0。并通过线圈L1和L2之间的互感耦合把信号反馈至三极管基极。设基极的瞬间电压极性为正。经倒相集电压瞬时极性为负,按变压器同名端的符号可以看出,L2的上端电压极性为负,反馈回基极的电压极性为正,满足相位平衡条件,偏离F0的其它频率的信号因为附加相移而不满足相位平衡条件,只要三极管电流放大系数B和L1与L2的匝数比合适,满足振幅条件,就能产生频率F0的振荡信号。
⑵ RC正弦波振荡电路
RC正弦波振荡电路
RC串并联网络
RC桥式正弦波振荡电路的主要特点是采用RC串并联网络作为选频和反馈网络,因此我们必须先了解它的频率特性,然后再分析这种正弦振荡电路的工作原理。
1. 定性分析
RC串并联网络如图所示。为了讨论方便,假定输入电压 是正弦波信号电压,其频率可变,而幅值保持恒定。如频率足够低时, ,此时,选频网络可近似地用RC高通电路表示。当频率足够高时, ,则选频网络近似地RC低通电路来表示。
由此可以推出,在某一确定频率下,其输出电压幅度可能有某一最大值;同时,相位角f从超前(趋于90°)到滞后(趋于-90°)的过程中,在某一频率f0下必有f=0。
2.定量计算
由图XX_01a所示RC串并联电路可得, 和 。设 , ,令 ,则得
(1)
当上式分母中虚部系数为零时,RC串并联网络的相角为零。满足这个条件的频率可由式(1)求出:
或 (2)
将式(2)代入式(1)得
(3)
因此有
(4)
和
(5)
即当 或 时 ,幅频响应的幅值为最大,即
(6)
而相频响应的相位角为零,即
(7)
由式(6)和式(7)可画出串并联选频网络的幅频相位和相频响应,如图所示
RC正弦波振荡电路
电路组成
振荡的建立与稳定
由图可知,在 时,经RC反馈网络传输到运放同相端的电压 与 同相,即有 和 。这样,放大电路和由Z1、Z2组成的反馈网络刚好形成正反馈系统,可以满足相位平衡条件,因而有可能振荡。
实现稳幅的方法是使电路的Rf/R1值随输出电压幅度增大而减小。起振时要求放大器的增益 >3,例如,Rf用一个具有负温度系数的热敏电阻代替,当输出电压 增加使Rf的功耗增大时,热敏电阻Rf减小,放大器的增益下降,使V0的幅值下降。如果参数选择合适,可使输出电压幅值基本恒定,且波形失真较小。
振荡频率与振荡波形
由于集成运放接成同相比例放大电路,它的输出阻抗可视为零,而输入阻抗远比RC串并联网络的阻抗大得多,可忽略不计,因此,振荡频率即为RC串并联网络的 。RC串并联网络构成正弦振荡电路的正反馈,在 处,正反馈系数 ,而R1和Rf当构成电路中的负反馈,反馈系数 。F+与F-的关系不同,导致输出波形的不同。
RC桥式振荡电路如图所示,它由两部分组成,即放大电路 和选频网络 。由图中可知由于Z1、Z2和R1、Rf正好形成一个四臂电桥,因此这种振荡电路常称为RC桥式振荡电路。
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⑷ 文氏桥振荡器的振荡原理是什么
文氏桥振荡器的电路原理图如下:
从电路构成看,电路由两个“桥臂”构成,R1、RF构成负反馈桥臂,并联RC网络和串联RC网络再串联构成正反馈桥臂。也就是说,文氏桥振荡器既有正反馈,又有负反馈。
频率无穷低时,即f趋于0时,f0/f趋于无穷大,总增益趋于零。
频率无穷高时,即f趋于∞时,f/f0趋于无穷大,总增益趋于零。
(4)rc振荡电路工作原理扩展阅读:
以RC串并联网络为选频网络和正反馈网络、并引入电压串联负反馈,两个网络构成桥路,一对顶点作为输出电压,一对顶点作为放大电路的净输入电压,就构成文氏桥振荡器。
文氏桥振荡电路由两部分组成:即选频网络和放大电路。 由集成运放组成的电压串联负反馈放大电路,取其输入电阻高、输出电阻低的特点。
由Z1、Z2组成,同时兼作正反馈网络,称为RC串并联网络。由右图可知,Z1、Z2和Rf、R3正好构成一个电桥的四个臂,电桥的对角线顶点接到放大电路的两个输入端。
由于Z1、Z2和R3、Rf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,因此这种振荡电路常称为RC桥式振荡电路。
假如某原因使振荡输出Uo增大,Rf上的电流增大而温度升高,阻值Rf减小,使负反馈增强,放大器的增益下降,从而起到稳幅的作用。
⑸ 文氏桥原理
RC振荡电路可以可以产生特定频率的正弦波,这在很多数字系统中用来产生时钟信号,最大的优点就是成本低,而且在低频时,他的体积优势也很明显,LC振荡电路在低频是体积和成本都是问题。之前看过很多次资料一直不太理解这个振荡器的工作原理,今天又找到一点资料,顿时理解了一些,不过也只能算是基本了解了原理吧~
上图就是文氏桥振荡电路的原理图,在一个运放上,分别有正反馈和负反馈,正反馈为一个RC串并联选频网络,这也就是这个电路能产生特定频率波形的原因,因此先分析选频网络
图a为RC串并联选频网络,左端输入,右端输出。当输入信号的频率足够低的时候,可以将该网络等效为中图(频率小,电容容抗远大于电阻),输出超前于输入,如果频率趋近于0,输出将为趋近于0,相位超前趋近于90°,当输入信号足够大的时候,网络等效为右图(频率大,电容容抗远小于电阻),输出将滞后于输入,如果频率趋近于无穷大,输出趋近于0,相位滞后趋近于90°。两种情况下,信号都有衰减
对这样一个网络,输出的相位总是在滞后90°和超前90°之前徘徊,那么显然,总存在一个频率,使得输出和输入同相位,而且此时信号衰减最低,为三分之一,下图为网络的幅频特性和相频特性
如图,当频率在f0左右时,信号衰减小,而偏移这个频率的,衰减严重。
f0=1/2πRC
对选频网络的仿真
此时频率大于f0,很明显,输出的衰减已经超过1/3,而且相位滞后
现在再看文氏桥振荡电路,负反馈上的反馈系数为1+Rf/R1,而正反馈系数就为该选频网络的衰减系数。
在这个运放没有输入信号的时候,会有很多干扰,这个干扰先被放大为1+Rf/R1倍,如果某个干扰的频率正好为f0时,他正好又会被衰减为1/3 ,所以设定 1+Rf/R1=3,这样该信号就会被还原,而其他频率的信号经过这个过程后会被衰减,被抑制,这样,就选出了一个特定频率的干扰来放大,便得到了需要的正弦波。
在实际中,应当适当增大Rf,是负反馈系数大于3,让振荡器能起振,然而,这样的后果便是这个波形不断放大,最后让运放饱和,得到的波形就会失真,成了一个削去顶部的正弦波,这是不允许的,所以便在Rf上并联一个调节电路,使得负反馈系数不停在3左右跳动,让波形稳定在一个满意的范围
如图为仿真电路图,这个R2和R5我取了很久,才让电路输出一个5v的正弦波,本来20k的R2已经变成了31k,不知道这样是不是规范,反正仿真已经能出来波形了,实际中能不能行有待考证,不过也就是调节这几个电阻罢了。
如图,可以看到探针上显示的频率为1.58KHz,这个值正好等于1/2*π*R*C。
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⑺ rc振荡电路原理
RC正弦波振荡电路 RC串并联网络振荡电路用以产生低频正弦波信号,是一种使用十分广泛的RC振荡电路。振荡电路的原理图如上图所示。其中集成运放A作为放大电路,它的选频网络是一个由R、C元件组成的串并联网络,RF和R支路引入一个负反馈。由图可见,串并联网络中的R1、C1和R2、C2以及负反馈支路中的RF和R正好组成一个电桥的四个臂,因此这种电路又称为文氏电桥振荡电路。 RC振荡器工作原理 输出电压 uo经正反馈(兼选频)网络分压后,取uf作为同相比例电路的输入信号ui。由运放构成的RC串并联正弦波振荡电路不是靠运放内部的晶体管进入非线性区稳幅,而是通过在外部引入负反馈来达到稳幅的目的。2、正弦波振荡器是没有输入信号的,带选频网络的正反馈放大器。若用电阻,电容元件组成选频网络,就称为RC振荡器,一般用来产生1Hz-1MHz的低频信号。RC选频网络的选频作用不如LC谐振荡回路,故RC振荡器的波形和稳定度比LC振荡器差。 RC串并联网络振荡电路用以产生低频正弦波信号,是一种使用十分广泛的RC振荡电路。 振荡电路的原理图如上图所示。其中集成运放A作为放大电路,它的选频网络是一个由R、C元件组成的串并联网络,RF和R支路...
rc振荡电路详解_rc振荡电路工作原理
RC振荡电路,采用RC选频网络构成,适用于低频振荡,一般用于产生1Hz~1MHz(fo=1/2RC)的低频信号。对于RC振荡电路来说,增大电阻R即可降低振荡频率,而增大电阻是无需增加成本的;而对于LC振荡电路来说,一般产生的正弦波频率较高,若要产生频率较低的正弦振荡,势必要求振荡回路要有较大的电感和电容,这样不但元件体积大、笨重、安装不便,而且制造困难、成本高。因此,200kHz以下的正弦振荡电路,一般采用振荡频率较低的RC振荡电路。 电路特点 对于RC振荡电路来说,增大电阻R即可降低振荡频率,而增大电阻是无需增加成本的。常用LC振荡电路产生的正弦波频率较高,若要产生频率较低的正弦振荡,势必要求振荡回路要有较大的电感和电容,这样不但元件体积大、笨重、安装不便,而且制造困难、成本高。因此,200kHz以下的正弦振荡电路,一般采用振荡频率较低的RC振荡电路。 常用类型 RC移相式振荡器 具有电路简单,经济方便等优点,但选频作用较差,振幅不够稳定,频率调节不便,因此一般用于频率固定、稳定性要求不高的场合。其振荡频率为:fo=1/(2RC) RC桥式振荡器 将RC串并联选频网络和放大器结合起来即可构成RC振荡电路,