当前位置:首页 建筑知识 正弦波振荡电路如图所示,R1和Rf取值合适,R = 100KΩ,C = 0.01μF,运放的最大输出电压为± 10V,当Rf开路时,其输出电压波形为()。

正弦波振荡电路如图所示,R1和Rf取值合适,R = 100KΩ,C = 0.01μF,运放的最大输出电压为± 10V,当Rf开路时,其输出电压波形为()。

发布时间:2023-03-03 01:56:17

正弦波振荡电路如图所示,R1和Rf取值合适,R = 100KΩ,C = 0.01μF,运放的最大输出电压为± 10V,当Rf开路时,其输出电压波形为()。

A、幅值为10V的正弦波

正弦波振荡电路如图所示,R1和Rf取值合适,R = 100KΩ,C = 0.01μF,运放的最大输出电压为± 10V,当Rf开路时,其输出电压波形为()。

B、幅值为20V的正弦波

C、幅值为0(停振)

D、近似为方波,其峰峰值为20V

参考答案

【正确答案:D】

文式桥振荡电路也称RC桥式振荡电路,如解图所示。

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

正弦波振荡电路如图所示,R1和Rf取值合适,R = 100KΩ,C = 0.01μF,运放的最大输出电压为± 10V,当Rf开路时,其输出电压波形为()。

(3)

因此有

(4)

(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。

正弦波振荡电路如图所示,R1和Rf取值合适,R = 100KΩ,C = 0.01μF,运放的最大输出电压为± 10V,当Rf开路时,其输出电压波形为()。

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。

在图示文氏桥振荡电路中,已知R1=10 kΩ,R和C的可调范围分别为1~100 kΩ、0.001~1μF。

1)按文氏振荡电路的振荡频率 f=1/2πRC;

将 R=100k,C=1uF,及 R=1K,C=0.001uF,代入公式即得 频率范围;

2)按文氏振荡电路起振条件,有:Rf/R1=>2,可得Rf的下限值,即最小取值;

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本文【正弦波振荡电路如图所示,R1和Rf取值合适,R = 100KΩ,C = 0.01μF,运放的最大输出电压为± 10V,当Rf开路时,其输出电压波形为()。】由作者 电气工程师考试 转载提供。 该文观点仅代表作者本人, 自学教育网 信息发布平台,仅提供信息存储空间服务, 若存在侵权问题,请及时联系管理员或作者进行删除。
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