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文氏电桥振荡电路原理

一、引言

文氏电桥振荡电路是一种常见的正弦波振荡电路，其原理是通过文氏

电桥的平衡条件，使得反馈网络中的信号形成正反馈，从而实现振荡。

本文将详细介绍文氏电桥振荡电路的原理。

二、文氏电桥简介

文氏电桥是由美国物理学家奥斯汀·福特·文氏于1920年发明的一种用

于测量电阻和容抗值的仪器。它由四个分别为R1、R2、C1和C2的

元件组成，如图1所示。

图1文氏电桥

当该电桥中两个对角线上的节点具有相同的电势时，即满足平衡条件

时，可以得到以下公式：

R1C1=R2C2

三、文氏振荡器原理

文氏振荡器由放大器和反馈网络组成。放大器将输入信号进行放大后，

送入反馈网络中。在反馈网络中，信号会经过一个相位移动，并与放

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大器输出信号相加。如果反馈网络中的相位移动为360度，则输出信

号与输入信号相位差为0度，即形成了正反馈。

图2文氏振荡器

在文氏电桥振荡电路中，反馈网络由两个电容C3和C4组成，如图3

所示。

图3文氏电桥振荡电路

当文氏电桥平衡时，有：

R1C1=R2C2

又因为：

C3+C4=C1+C2

所以可以得到：

R1R2=(C1+C2)(C3+C4)

当文氏电桥不平衡时，输出信号将会被放大并送回反馈网络中。如果

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反馈网络中的相位移动为360度，则输出信号与输入信号相位差为0

度，即形成了正反馈。在这种情况下，输出信号将会继续增大，直到

放大器达到饱和状态或者其他非线性效应出现。

四、工作原理

文氏电桥振荡电路的工作原理可以分为以下几个步骤：

1.初始状态：文氏电桥处于平衡状态，没有输入信号。

2.扰动状态：当有微小的扰动输入时，文氏电桥将不再平衡。这个扰

动可以来自于任何一个元件的微小变化。

3.放大器放大：扰动信号被放大器放大，并送入反馈网络中。

4.相位移动：扰动信号在反馈网络中经过一个相位移动。

5.正反馈：如果反馈网络中的相位移动为360度，则输出信号与输入

信号相位差为0度，即形成了正反馈。

6.振荡：在正反馈的作用下，输出信号将会继续增大，直到放大器达

到饱和状态或者其他非线性效应出现。此时，文氏电桥振荡电路就会

产生稳定的正弦波振荡。

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五、总结

文氏电桥振荡电路是一种常见的正弦波振荡电路。其原理是通过文氏

电桥的平衡条件，使得反馈网络中的信号形成正反馈，从而实现振荡。

该电路具有简单、稳定等优点，在实际应用中得到了广泛的应用。

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