㈠ 怎麼設計文氏橋電路調節200至25千hz頻率
頻率主要有選頻電路決定 電容不要改 電阻用個電位器
㈡ 文氏橋原理
RC振盪電路可以可以產生特定頻率的正弦波,這在很多數字系統中用來產生時鍾信號,最大的優點就是成本低,而且在低頻時,他的體積優勢也很明顯,LC振盪電路在低頻是體積和成本都是問題。之前看過很多次資料一直不太理解這個振盪器的工作原理,今天又找到一點資料,頓時理解了一些,不過也只能算是基本了解了原理吧~
上圖就是文氏橋振盪電路的原理圖,在一個運放上,分別有正反饋和負反饋,正反饋為一個RC串並聯選頻網路,這也就是這個電路能產生特定頻率波形的原因,因此先分析選頻網路
圖a為RC串並聯選頻網路,左端輸入,右端輸出。當輸入信號的頻率足夠低的時候,可以將該網路等效為中圖(頻率小,電容容抗遠大於電阻),輸出超前於輸入,如果頻率趨近於0,輸出將為趨近於0,相位超前趨近於90°,當輸入信號足夠大的時候,網路等效為右圖(頻率大,電容容抗遠小於電阻),輸出將滯後於輸入,如果頻率趨近於無窮大,輸出趨近於0,相位滯後趨近於90°。兩種情況下,信號都有衰減
對這樣一個網路,輸出的相位總是在滯後90°和超前90°之前徘徊,那麼顯然,總存在一個頻率,使得輸出和輸入同相位,而且此時信號衰減最低,為三分之一,下圖為網路的幅頻特性和相頻特性
如圖,當頻率在f0左右時,信號衰減小,而偏移這個頻率的,衰減嚴重。
f0=1/2πRC
對選頻網路的模擬
此時頻率大於f0,很明顯,輸出的衰減已經超過1/3,而且相位滯後
現在再看文氏橋振盪電路,負反饋上的反饋系數為1+Rf/R1,而正反饋系數就為該選頻網路的衰減系數。
在這個運放沒有輸入信號的時候,會有很多干擾,這個干擾先被放大為1+Rf/R1倍,如果某個干擾的頻率正好為f0時,他正好又會被衰減為1/3 ,所以設定 1+Rf/R1=3,這樣該信號就會被還原,而其他頻率的信號經過這個過程後會被衰減,被抑制,這樣,就選出了一個特定頻率的干擾來放大,便得到了需要的正弦波。
在實際中,應當適當增大Rf,是負反饋系數大於3,讓振盪器能起振,然而,這樣的後果便是這個波形不斷放大,最後讓運放飽和,得到的波形就會失真,成了一個削去頂部的正弦波,這是不允許的,所以便在Rf上並聯一個調節電路,使得負反饋系數不停在3左右跳動,讓波形穩定在一個滿意的范圍
如圖為模擬電路圖,這個R2和R5我取了很久,才讓電路輸出一個5v的正弦波,本來20k的R2已經變成了31k,不知道這樣是不是規范,反正模擬已經能出來波形了,實際中能不能行有待考證,不過也就是調節這幾個電阻罷了。
如圖,可以看到探針上顯示的頻率為1.58KHz,這個值正好等於1/2*π*R*C。
㈢ 巨磁電阻為什麼要採用橋式電路
巨磁電阻採用橋氏電路的原因是為了讓他的反應變得更加的迅捷,採用橋式電路結構的目的是能夠更加靈敏地反映出電阻的變化,也就能夠更加靈敏地反引出磁場的變化。
㈣ 這個文氏橋電路為啥不能產生正弦波
你這個電路的參數是有問題的
1:R5取值過小,會導致自動增益的衰減量過小
2: C1和C2取值過小,會導致振盪電路的振盪頻率過高,而運放搭建的振盪電路的頻率一般是在50KHZ以下的效果比較好的
運放振盪電路的是靠運放本身的雜訊起振的,如果你在一開始就設定好了增益,運放是要等待一段時間才會振盪的
可以在開始模擬的時候將電位器調動一下,電路就會馬上振盪了
可以對比一下附件中的電路,自行設計一下
㈤ 橋氏電路中
計算過程如下
㈥ 關於文氏橋振盪電路的問題
這是因為電路要同時滿足以下兩個條件:
1、電路的起振條件是:
AF>1
2、電路穩定的條件是:
AF=1
上述的A和F均為復數增益,A為正反饋增益,F為負反饋增益
在文氏橋中,上述條件變為:
Rf>2R1和Rf=2R1
顯然,在線性電路中,這兩個條件是矛盾的!
用Ri或Rf用熱敏電阻替代,先滿足起振條件Rf>2R1,起振後,電路不能穩定,但是,受到運放的輸出電壓的限制,電路輸出運放的限制電壓(正負峰值均輸出最大值),這樣,流過熱敏電阻的電流較大,熱敏電阻發熱,阻值發生變化,逐漸達到Rf=2R1的平衡狀態。
右圖中,採用二極體的方法也是同樣的作用。
起振前,Rf和二極體兩端電壓很低,二極體不能導通,Rf和二極體的總電阻很大,大於2倍的R1,起振後,二極體兩端的電壓變高,二極體導通,二極體的導通電阻非常小,Rf和二極體的總電阻約等於Rf的電阻,只要Rf=2R1,電路就可穩定工作。
㈦ 文氏橋振盪電路的優缺點分析,急用!!專業分析進,回到好的追加分數!
文氏橋振盪電路以RC網路為正反饋,如果放大環節採用電壓串聯負反饋來構成,就具有如下優點:振盪頻率穩定,帶負載能力強,輸出電壓失真小。
但是振盪頻率取決於R和C,C要是太小,頻率就和放大環節有關了,所以電路的頻率不能太高,要高就用LC電路
㈧ 文氏振盪橋電路中二極體起什麼作用
為了使橋式振盪電路有穩定的輸出電壓,需要對文氏電橋加入非線性環節,
這里是利用了二極體伏安特性曲線的非線性。也可以不採用二極體,只要能使振盪穩定即可。
㈨ 請問文氏橋氏電路可以產生100hz到1khz內連續可調的正弦波嗎
文氏電橋頻率調節10倍不會有問題,低頻信號發生器產品均是這樣處理的。如果出現幅度大幅度變化甚至停振,一定是你採用的雙聯電位器阻值變化不同步造成的,請更換合格的雙聯電位器。
㈩ 文氏電橋的工作原理
文氏橋振盪電路由兩部分組成:即放大電路和選頻網路。 由集成運放組成的電壓串聯負反饋放大電路,取其輸入電阻高、輸出電阻低的特點。
由Z1、Z2組成,同時兼作正反饋網路,稱為RC串並聯網路。由右圖可知,Z1、Z2和Rf、R3正好構成一個電橋的四個臂,電橋的對角線頂點接到放大電路的兩個輸入端。
由於Z1、Z2和R3、Rf正好形成一個四臂電橋,電橋的對角線頂點接到放大電路的兩個輸入端,因此這種振盪電路常稱為RC橋式振盪電路。 為克服RC移相振盪器的缺點,常採用RC串並聯電路作為選頻反饋網路的正弦振盪電路,也稱為文氏電橋振盪電路,如圖Z0820所示。它由兩級共射電路構成的同相放大器和RC串並聯反饋網路組成。由於φA=0,這就要求RC串並聯反饋網路對某一頻率的相移φF=2nπ,才能滿足振盪的相位平衡條件。下面分析RC串並聯網路的選頻特性,再介紹其它有關元件的作用。
圖1:RC串並聯選頻網路振盪器
圖1中RC串並聯網路在低、高頻時的等效電路如圖1所示。這是因為在頻率比較低的情況下,(1/ωC)>R,而頻率較高的情況下,則(1/ωC)<R,前者等效於一節超前型移相電路,後者等效於一節滯後型移相電路。顯然頻率從低到高連續變化,相移從90°到-90°連續變化,其中必存在一個中間頻率f0,使RC串並聯網路的相移為零。於是滿足相位平衡條件。對此,可進一步作定量分析,由圖1得:
圖2
為調節頻率方便,通常取R1=R2=R,C1=C2=C,如果令ω0=1/RC,則上式簡化為:
圖3
可見,RC串並聯反饋網路的反饋系數是頻率的函數。由式GS0821可畫出的幅頻和相頻特性,如圖Z0822所示。由圖可以看出:
圖4
這就表明RC串並聯網路具有選頻特性。因此圖Z0820電路滿足振盪的相位平衡條件。如果同時滿足振盪的幅度平衡條件,就可產生自激振盪。
一般兩級阻容耦合放大器的電壓增益Au遠大於3,如果利用晶體管的非線性兼作穩幅環節,放大器件的工作范圍將超出線性區,使振盪波形產生嚴重失真。為了改善振盪波形,實用電路中常引進負反饋作穩幅環節。圖1中電阻Rf和Re引入電壓串聯深度負反饋。這不僅使波形改善、穩定性提高,還使電路的輸入電阻增加和輸出電阻減小,同時減小了放大電路對選頻網路的影響,增強了振盪電路的負載能力。通常Rf用負溫度系數的熱敏電阻(Rt)代替,能自動穩定增益。假如某原因使振盪輸出Uo增大,Rf上的電流增大而溫度升高,阻值Rf減小,使負反饋增強,放大器的增益下降,從而起到穩幅的作用。從圖1可以看出,RC串並聯網路和Rf、Re,正好組成四臂電橋,放大電路輸入端和輸出端分別接到電橋的兩對角線上,因此稱為文氏電橋振盪器。目前廣泛採用集成運算放大器代替圖1中的兩級放大電路來構成RC橋式振盪器。圖5是它的基本電路。文氏電橋振盪器的優點是:不僅振盪較穩定,波形良好,而且振盪頻率在較寬的范圍內能方便地連續調節。