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2023-06-26
电路原理与实现：正弦波信号发生器
【摘要】：R3C1、R2C2串、并联和放大器结合构成具有选频特性的正反馈。图5-47 正弦波信号发生器电路由选频网络的特性可知，网络的固有频率f0=1/2πfC，在此频率下，放大器输出电压与反送到同相输入端的电压相位相同，满足正反馈，其正反馈系数F=ui+/uo=1/3为最大。根据正弦振荡电路的自激振荡条件可知，该频率必须满足自激振荡的要求。所以调节RP使其为某一值时，保证AuFF略大于1，即1+RP/R1≥3时，输出为正弦波，波形如图5-47b所示。
电路组成如图5-47a所示，正弦振荡电路由下列几部分组成：
1）放大部分——由运算放大器μA741、RP、R1组成稳幅环节，它和运算一起构成基本放大电路。选频网络由R3、C1串联和R2、C2并联组成。
2）正反馈网络——由R3C1跨接于放大器输入、输出之间来形成。R3C1、R2C2串、并联和放大器结合构成具有选频特性的正反馈。
图5-47 正弦波信号发生器电路
由选频网络的特性可知，网络的固有频率f0=1/2πfC（R2=R3=R、C1=C2=C），在此频率下，放大器输出电压与反送到同相输入端的电压相位相同，满足正反馈，其正反馈系数F=ui+/uo=1/3为最大。根据正弦振荡电路的自激振荡条件可知，该频率必须满足自激振荡的要求。但由于运算放大器开环增益A很大，故
，输出电压波形产生严重的失真（近似为方波），为此在电路中加入R1、RP组成的负反馈，目的是消除失真。这样基本放大电路就成为具有负反馈网络的同相输入的放大器，其AuF=1+RP/R1。
调节RP便改变了基本放大电路的电压放大倍数，根据正弦振荡电路幅值平衡条件AuF·F=1可知，当AuFF<1即1+RP/R1<3时，不会振荡；当AuFF≥1，即1+RP/R1≥3时，失真。所以调节RP使其为某一值时，保证AuFF略大于1，即1+RP/R1≥3时，输出为正弦波，波形如图5-47b所示。
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2023-06-26
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