RC正弦波振荡电路

RC正弦波振荡电路

RC正弦波振荡电路又称文氏电桥振荡电路，可以设计频率为f=1/2πRC的正弦波发生器。

RC正弦波振荡电路设计：50Hz,振幅为3.47V

电路分析：

1.起振条件取决于R1, R4，R2与1N4148并联电阻（下面简称Rf）要求R4+Rf＞=2R1;构成放大3倍的负反馈电路，根据1N4148的特性，即经过1N4148的电流增大，其电阻变小，两个1N4148是因为交流，再并联R2是从效果来看，波形更加漂亮，从阻值方面看，并联一个电阻减少了Rf的电阻。

2.下面的串并联RC电路，可以决定正弦波的频率1/2πRC。

注意事项：运算放大器既要提供正电源也要提供负电源，否则会出现失真现象。如果没有负电源需要重新设计电路。

RC移相式正弦波振荡器

图所示是RC移相式正弦波振荡器电路。电路中，VT1 接成共发射极放大器电路，VT1 为振荡管，Uo这一振荡器的输出信号，为正弦信号。

1．直流电路

电路中的电阻R3 和R4 构成VT1 的分压式偏置电路，R5 是VT1 的集电极负载电阻，R6 是VT1 的发射极电阻，VT1 具备处于放大状态的直流电路工作条件。VT1 工作在放大状态下，这是一个振荡器所必需的。

2．正反馈电路

正反馈过程：共发射极放大器电路具有反相的作用，即输出信号电压与输入信号电压之间相位差为180°，如若对放大器的输出信号再移相180°后加到放大器的输入端，那么就移相了360°，这样反馈回来的信号与输入信号之间是同相的关系。

由RC 移相电路工作特性可知，RC 电路可以对信号进行移相，每一个RC 移相电路对输入的相位移最大为90°，但此时输出信号电压已经为零了，就不能满足振荡的幅度条件了，这样最大移相量不能采用90°，所以要再移相180°必须至少要3 个RC 移相电路。

电路中的电容C1 和电阻R1 构成第一个RC超前移相电路，C2 和R2 构成第二个RC 移相电路，C3 和放大器输入电阻（由于R3、R4 和VT1 的输入电阻并联）构成第三个RC 移相电路。

这3 个RC 移相电路对信号移相180°，再加上VT1 共发射极放大器电路本身的180°移相，使VT1 集电极经3 个RC 移相电路后加到VT1基极上的信号相位与基极上原信号相位相同，所以这是正反馈过程，满足相位正反馈条件。

3．振荡过程

下图所示为振荡信号相位示意图，设振荡信号相位在VT1 基极为正，经VT1 倒相放大（VT1 接成共发射极放大器，其集电极信号电压相位与基极信号电压相位相反），这一振荡信号加入3 个RC 移相电路，对信号再移相180°，使反馈信号电压相位与VT1 基极上输入信号电压相位之间同相，符合振荡的相位条件。

电路分析

实际上，三极管VT1 移相180°，3个RC 移相电路累计移相180°，这样共移相360°，为正反馈。

同时，VT1 本身具有放大能力，这样又符合幅度条件，振荡器便能振荡。振荡信号从VT1 的集电极输出，通过耦合电容C5 送出振荡器。