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首页> 电路图> 电源电路> 韦恩电桥振荡器

韦恩电桥振荡器

2017/10/25 16:00:19;
来源：华强电子网 作者：华仔 浏览：320

标签：

摘要： 韦恩电桥振荡器是属于弦波式振荡器的一种，振荡的基本机制不是靠RC充放电的方式，而是利用正反馈的方式，当满足静反馈率β=β+ - β－以及增益A之乘积(βA)为1，而且反馈信号角度为时，电路维持等幅振荡；若βA>1则会成为增幅振荡，会导致部分波形失真；若βA 图1 韦恩电桥振荡器电路图 图 1为以OP Amp完成之韦恩电桥振荡器之电

韦恩电桥振荡器是属于弦波式振荡器的一种，振荡的基本机制不是靠RC充放电的方式，而是利用正反馈的方式，当满足静反馈率β=β+ - β－以及增益A之乘积(βA)为1，而且反馈信号角度为时，电路维持等幅振荡；若βA>1则会成为增幅振荡，会导致部分波形失真；若βA

/> <br />图1 韦恩电桥振荡器电路图 <br />图 1为以OP Amp完成之韦恩电桥振荡器之电路，电路之反馈有正反馈β+及负反馈β-。正反馈之部份 <br />β+= <br /><img src="//img.hqew.com/File/Images/0-9999/0/Tech2017/2017102516650503878.gif" alt=
；Z1=R1+
/> <br />；Z2= <br /><img src="//img.hqew.com/File/Images/0-9999/0/Tech2017/2017102516652480787.gif" alt=
，
将Z1、Z2代入得β+=
/> <br />，通分化简后 <br />得: <br /><br /><img src="//img.hqew.com/File/Images/0-9999/0/Tech2017/2017102516655457696.gif" alt=
式1
在(式1)式中分母之前3项为实数部份，后两项为虚数部分，欲令正反馈为其虚数部分应为0，
故
/> <br />=0……………(式1)将(式1)式化简后得， <br /><img src="//img.hqew.com/File/Images/0-9999/0/Tech2017/2017102516657793052.jpg" alt=

设ω=2πfO，则振荡频率fO=
/> <br />………(式3) <br />从(式1)式可以推导出振荡频率fO之公式。至于振荡频率静反馈βA≥ 1的计算可参考图1负反馈β-= <br /><img src="//img.hqew.com/File/Images/0-9999/0/Tech2017/2017102516659769961.gif" alt=
。图1中，设R1=R2=R，C1=C2=C，将之带入(式3)式可得fO=
/> <br />。韦恩电桥振荡器之fO有2π之系数。在R1=R2=R，C1=C2=C时，将其数值代入(式1)式中得β+= <br /><img src="//img.hqew.com/File/Images/0-9999/0/Tech2017/201710251671746870.gif" alt=
，设β静反馈为β+－β-=
/> <br />。在欲满足起振条件βA≥1，A为OP Amp之开路增益极接近于无限大，即βA≥1⇒ <br /><img src="//img.hqew.com/File/Images/0-9999/0/Tech2017/201710251673723780.gif" alt=
；
/> <br />，即 <br /><img src="//img.hqew.com/File/Images/0-9999/0/Tech2017/201710251675700689.gif" alt=
，或是R3≥ 2R4。一般情况下调整至R3稍大于R4，即βA>1，保证让电路可以振荡
/> <br />图2具振幅控制限制器之韦恩电桥振荡器 <br />图1的韦恩电桥振荡器，电路虽然简单，但震荡输出波形VO之振幅较不稳定，原因是βA>1，即调整R3电阻可以达到此条件。但此条件一达到可以振荡但亦有失真之输出波形VO，不是正半周就是负半周会有失真。若欲维持βA=1之条件是非常困难，在电源变化或温度变化下欲维持持续振荡是很不能的。 <br />图2加上D1及D2两只二极管及相关的电阻R5、R6及R7、R8，其目的在于当VO在振幅很小，D1及D2不导电时，调整VR1至适当值，令(β+－β-)A>0，保证电路起振；在VO振幅较大时，D1及D2导电，负反馈β-增加，使(β+－β-)AO波形不至升到失真之情况。 D1及D2导电情形如下： <br />D1导电之条件为V-大于VA，即VA由重叠定理 <br /><img src="//img.hqew.com/File/Images/0-9999/0/Tech2017/201710251678709131.jpg" alt=
(式4)
/> <br />， ………………(式5) <br /><br /><img src="//img.hqew.com/File/Images/0-9999/0/Tech2017/2017102516710240476.gif" alt=
或相移后得
/> <br />或VOO振幅比-7.2V更负时，负反馈增加，达减幅振荡之情形。同理在VO振幅比7.2V更正时D2导电，负反馈益增加βAO丨1，强制使电路振荡。到丨VO丨>7.2V时，βAO无失真，故图2电路为实用化之韦恩电桥振荡器。</p> </div> </div> <div class="tech-detail-share"> <!-- Baidu Button BEGIN --> <div class="bdsharebuttonbox"> <a href="##" class="bds_qzone" data-cmd="qzone" title="分享到QQ空间"></a> <a href="##" class="bds_tsina" data-cmd="tsina" title="分享到新浪微博"></a> <a href="##" class="bds_weixin" data-cmd="weixin" title="分享到微信"></a> <span>分享到:</span> </div> <script>window._bd_share_config = { "common": { "bdSnsKey": {}, "bdText": "", "bdMini": "1", "bdMiniList": false, "bdPic": "", "bdStyle": "2", "bdSize": "16" }, "share": {} }; with (document) 0[(getElementsByTagName(

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