RC移相式振荡器的一般分析及仿真与实验.pdf

蟊 aEducat—ion Herald ， 理 论 前 沿 RC移相式振荡器的一般分析及仿真与实验 张秋妍 王兴浩 (广东省高级技工学校 广东惠州 516100) 摘 要 ：本文对RC移相式振 荡电路进行 了详尽的分析计算，在一般分析研究之后，又作 了．简化分析，对超前移相和滞后移相两种电路作 了 细致的比较，透彻分析 了各元件参数对振荡频率的影响。文章理论联 系实际，其公式是艰苦演算的表达 ；其数据是反复实验 的结果。其见 解有独到之处，其外延却仍是宽泛的。 关键词：RC移相 超前型 滞后型 Multisim仿真 中图分类号：TN752．1 文献标识码：A 文章编号：1673—9795(2010)07(b)--0086—04 产生低频率的正弦波信号，通常由RC振荡器来完成 。在两种典 式中 =1／(ozC1)， ：1／( )， =1／(G)。 型的Rc振荡 电路中，因为桥式电路比移相式电路更具典型意义和 由方程组解出厶，然后求得 = ‘= ／k，求出 来，便得 某些优越性 ，所以在众多文献中，对前者给予详细讨论者”1居多 ，而 到 和 的一般关系式。经运算 ，得到一个较长的表达式 对后者分析 、研究的 就比较少。有的认为RC移相式振荡 电路输 出 波形失真大 ，其实 ，只有合理选择参数 ，可能得到很理想的正弦 = (去+古]一 (去+古)一鼍鲁(+]一击[+去]+百RS+ 波 ；有的说其频率稳定度不高…，也不是这种 电路特别固有的。其 实，这种 电路有其独特的理论意义和实 际意义，故而有对此作 了较 ～ I(击1 2JRl+ X3(RsRS等+) 为深入讨论的5[]，似乎意犹未尽 ；也有引入梯形电路加 以分析的_6_， 也不失为一种思路 。 形成振荡时 ，的虚部应为0，即令 ，得到 Rc移相式振荡电路有一奇特之处 ，那就是振荡频率，滞后型的 1 Jo一 是超前 型的好 几倍(例如6倍)，即是说 ，仅将 电阻和 电容 的位 置交 换一下 ，振荡频率竞有几倍之差。或者说 ，若将超前 型换成滞后型 ， (2) 则要近 多倍频率后 ，电路才发生振荡 。 式(2)表明，各元件参数对振荡频率 的影响是不一样的，表现为 在仿真实验和实物实验中又发现，对于RC移相式振荡电路，放 一 种 复杂关系 。 大部分对振荡频率影响很大，而在Rc桥式振荡 电路 中，这种影响 这时的 设为K ，则将式(2)代入K 的实部 ，得到更长的表达式 却是很小的 。 基于以上考虑，本文拟对Rc移相式振荡电路作较深入详尽的一 Re。)一 。 鲁 警 +] 般分析，对一些实验现象作出适当的理论解释。不过 ，虽则由实验引 出思考，但仍按通常的叙述方式，先进行理论分析，再给出实验结果。 + 寸 c脚 +-1-] 1电路结构及分析 1．1电路结构 (+等+]+暑c足+t)鲁(+]l去(+毒] c 超前移相和滞后移相RC振荡电路的基本结构如图l所示 ，其是 (a)为超前型，(b)为滞后型。 蜀+ )(鲁+-去+1～／c+)(等+][击+-12]