0、判断电路能否产生正弦波震荡的条件

如上图所示，

Xo:输出量；

A:放大器的增益；

F:反馈系数。

上式分别为RC正弦波震荡器的幅值条件和相位条件，为了使输出量在合闸后能够有一个从小到大直至平衡在一定幅值的过程，电路的起振条件

 

 1、RC串并联选频网络

 

通常选R1=R2=R， C1=C2=C。

 RC选频网络的幅频特性

     

上边是用multisim电路仿真软件模拟的RC串并联网络。 

当f=f0时，传递系数F=Uf/U0=1/3，输出幅度值下降到1/3，频率未改变。故需要一个放大倍数≥3的放大器，来实现RC正弦振荡器。   

 

      上图为用万用表模拟输出的交流电压幅值，为3.333V，刚好为输入幅值的1/3,和上边的理论值相对应， RC串并联网络输出的频率为1.619KHz。下边为仿真所得的幅频特性曲线，和理论推导值保持一致。

 

  2、RC桥式正弦波振荡电路

在真实的电路设计中，需要考虑放大倍数的问题：

1、如果略小于3倍，那么不足以维持RC震荡；

2、刚好等于3倍的话，考虑器件内部精度问题，不容易起振。

     故上边电路中加入了非线性环节，即在反馈回路加入两个并联二极管，如果输出电压突然增大，流过二极管的电流增大，但根据二极管的伏安特性曲线，动态电阻减小，即放大倍数减小，最终趋于稳定。弊端可能使得电路略微失真。

1、|AF|=1;

2、此电路里反馈系数F=1/3；

3、放大系数A需要选取一个略大于3的运放。

4、产生的震荡频率约为1/2πRC。

 

3、振荡频率可调的桥式正弦波震荡电路

 

因为f0=1/2πRC所以

f0min=1/2π（R+Rw)Cmax=1.59Hz

f0max=1/2πRCmin=318KHz