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一 、 运 算 放 大 器 设 计 应 用 经 典 问 答 集 粹1. 用 运 算 放 大 器 做 正 弦 波 振 荡 有 哪 些 经 典 电 路问 :用 运 算 放 大 器 做 正 弦 波 振 荡 器 在 学 校 时 老 师 就 教 过 , 应 该 是 一 个 常 用 的 电 路 。 现 在 我 做 了 几 款 , 实 际 效 果 都不 理 想 。 哪 位 做 过 , 可 否 透 露 些 经 验 或 成 功 的 电 路 ?答 :(1) 用 以 下 方 法 改 进 波 形 质 量 :选 用 高 品 质 的 电 容 ; 对 运 放 的 电 源 进 行 去 耦 设 计 ; 对 震 荡 器 的 输 出 信 号 进 行 滤 波 处 理 。(2) 我 曾 经 在 铃 流 源 电 路 中 用 到 一 种 带 有 AGC 电 路 的 文 氏 电 桥 振 荡 器 , 用 来 产 生 25Hz 的 正 弦 波 , 如 图 所 示 。图 中 使 用 二 极 管 限 幅 代 替 非 线 性 反 馈 元 件 , 二 极 管 通 过 对 输 出 电 压 形 成 一 个 软 限 幅 来 降 低 失 真 。 文 氏 电 桥 或低 失 真 的 特 性 要 求 有 个 辅 助 电 路 来 调 节 增 益 , 辅 助 电 路 包 括 从 在 反 馈 环 路 内 插 入 的 一 个 非 线 性 元 件 , 到 由 外部 元 件 构 成 的 自 动 增 益 控 制 (AGC) 回 路 。 通 过 D1 对 正 弦 波 的 负 半 周 取 样 , 且 所 取 样 存 于 C1 中 , 选 择 R1和 R2, 必 须 使 Q1 的 偏 置 定 在 中 心 处 , 使 得 输 出 电 压 为 期 望 值 时 ,(RG+RQ1)=RF/2。 当 输 出 电 压 升 高 时 ,Q1 增 大 电 阻 , 从 而 使 增 益 降 低 。 在 上 图 所 示 的 振 荡 器 中 , 给 运 算 放 大 器 的 正 输 入 端 施 加 0.833V 电 源 , 使 输出 的 静 态 电 压 处 在 中 心 位 置 处 (Vcc/2=2.5V), 这 里 Q1 多 数 用 的 是 小 信 号 的 MOSFET 2N7000(N 沟 道 ,60V,7.5 欧 ),D1 则 选 用 1N4148。 以 上 供 你 参 考 。(3)为 克 服 RC 移 相 振 荡 器 的 缺 点 , 常 采 用 RC 串 并 联 电 路 作 为 选 频 反 馈 网 络 的 正 弦 振 荡 电 路 , 也 称 为 文 氏 电 桥 振荡 电 路 , 如 图 Z0820 所 示 。 它 由 两 级 共 射 电 路 构 成 的 同 相 放 大 器 和 RC 串 并 联 反 馈 网 络 组 成 。 由 于 φA= 0, 这就 要 求 RC 串 并 联 反 馈 网 络 对 某 一 频 率 的 相 移 φF=2nπ, 才 能 满 足 振 荡 的 相 位 平 衡 条 件 。 下 面 分 析 RC 串 并联 网 络 的 选 频 特 性 , 再 介 绍 其 它 有 关 元 件 的 作 用 。图 Z0820 中 RC 串 并 联 网 络 在 低 、 高 频 时 的 等 效 电 路 如 图 Z0821 所 示 。 这 是 因 为 在 频 率 比 较 低 的 情 况 下 ,(1/ωC)>R, 而 频 率 较 高 的 情 况 下 , 则 (1/ωC)