文氏電橋振蕩電路

圖5.3-27A示出了一個(gè)用運(yùn)放和文氏電橋組成的基本振蕩電路。

運(yùn)放A和負(fù)反饋回路電阻RF1、RF2組成基本放大環(huán)節(jié)，正反饋網(wǎng)絡(luò)由文氏電橋兩臂R1、C1和R2、C2組成。電路工作原理圖同5.3-23。振蕩條件和振蕩頻率分別為實(shí)際應(yīng)用中，

一般講，文氏電橋振蕩電路所產(chǎn)生的正弦波優(yōu)于移相式電路。獲得20HZ~50KHZ的正弦波常采用文氏電橋振蕩電路。

從理論上講，滿足振蕩條件后，振蕩幅值可固定在某一定值上。但由于溫度等環(huán)境條件的變化，會(huì)使振蕩條件遭受破壞，電路不是停振就是振蕩波形嚴(yán)重失真，所以，基本文氏電橋振蕩電路要達(dá)到實(shí)用目的，還必須采用自動(dòng)穩(wěn)幅措施。

圖5.3-27B是熱敏電阻自動(dòng)穩(wěn)幅的振蕩電路。電路用具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻R1代替圖5.3-27A電路中負(fù)反饋回路電阻RF2。其工作原理是：當(dāng)振幅增大時(shí)，流過(guò)RT的電流增大，溫度升高，RT值隨之而減小，使負(fù)反饋深度加深，從而達(dá)到穩(wěn)幅目的。

圖5.3-27為二極管自動(dòng)穩(wěn)幅振蕩電路，電路利用二極管的非線性，在UO幅度增大時(shí)，其正向電阻減小，從而使負(fù)反饋深度加深，迫使UO幅度減小，以此達(dá)到穩(wěn)幅目的，這種電路的輸出阻抗比較大，故后面應(yīng)接緩沖級(jí)或輸入阻抗較高的電路。

圖5.3-27D是應(yīng)用JFET（結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管）作為可變電阻進(jìn)行穩(wěn)幅的文氏電橋振蕩電路，通常JFET處于導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)輸出電壓幅度增大時(shí)，經(jīng)二極管CD整流的電壓增大，JFET反偏增大，其漏源間電阻變大，負(fù)反饋量增大，從而起到穩(wěn)幅作用。該電路的振蕩頻率為1KHZ，輸出幅度UP-P=8V。

從基本文氏電橋振蕩電路的振幅條件式5.3-1）可以看出，若要對(duì)其頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)而又不破壞振蕩的振幅條件，則必須對(duì)正反饋回路中的兩只電阻R1、R2或兩只電容C1、C2按比例進(jìn)行同步調(diào)節(jié)，這使調(diào)節(jié)很不方便。采用圖5.3-27E電路，則只需改變一只電阻（R1）的阻值就能實(shí)現(xiàn)頻率的調(diào)節(jié)。經(jīng)分析，當(dāng)取RF1=RF2=RF3=R2=R及C1=C2=C時(shí)，電路振蕩的振幅條件和工作頻率分別為

式（5.3-2）表明，無(wú)論R1及R取何值，圖5.3-27E電路總可以滿足振蕩的振幅條件，且F0隨R1變化。這樣就可以通過(guò)調(diào)節(jié)R1的阻值改變F0，而又不破壞振幅條件，使頻率調(diào)節(jié)十分方便。電路中電位器RW2和二極管VD1、VD2組成自動(dòng)穩(wěn)幅電路。

圖5.3-27F為一甚低頻橋式振蕩電路。在一般的RC橋式電路中，并聯(lián)的RC網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)算放大器的輸入端是并聯(lián)的，礙于輸入阻抗的影響，不能取過(guò)大R值；在這里，RC并聯(lián)網(wǎng)作為A1的反饋回路，這大大增大了從RC并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)看過(guò)去的阻抗，故而可以選用較大的R值，這樣一來(lái)，對(duì)A1而言，它的增益為1，為滿足零相移條件，需附加反相放大呂A2，A2的增益應(yīng)在3左右。按圖中所標(biāo)的數(shù)值，電路的工作頻率低達(dá)0.001HZ，其輸出正弦波的非線性失真約為0.3%，是相當(dāng)小的。