文氏電路

1. 文氏橋振盪器的振盪原理是什麼

文氏橋振盪器的電路原理圖如下：

從電路構成看，電路由兩個「橋臂」構成，R1、RF構成負反饋橋臂，並聯RC網路和串聯RC網路再串聯構成正反饋橋臂。也就是說，文氏橋振盪器既有正反饋，又有負反饋。

頻率無窮低時，即f趨於0時，f0/f趨於無窮大，總增益趨於零。

頻率無窮高時，即f趨於∞時，f/f0趨於無窮大，總增益趨於零。

(1)文氏電路擴展閱讀：

以RC串並聯網路為選頻網路和正反饋網路、並引入電壓串聯負反饋，兩個網路構成橋路，一對頂點作為輸出電壓，一對頂點作為放大電路的凈輸入電壓，就構成文氏橋振盪器。

文氏橋振盪電路由兩部分組成：即選頻網路和放大電路。 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。

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。

2. 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。

3. 文氏橋振盪電路的正反饋之路由什麼組成

文氏橋振盪器的電路原理圖如下：

從電路構成看，電路由兩個「橋臂」構成，R1、RF構成負反饋橋臂，並聯RC網路和串聯RC網路再串聯構成正反饋橋臂。也就是說，文氏橋振盪器既有正反饋，又有負反饋。

我們知道，正反饋電路是不穩定系統，那麼，整個電路到底表現為正反饋，還是負反饋呢？這要取決於正反饋和負反饋哪個占「上風」！

負反饋增益為A1=1+RF/R1

正反饋增益A2(jf)=1/(3+j(f/f0-f0/f))

總增益A(jf)=A1*A2(jf)=(1+RF/R1)/(3+j(f/f0-f0/f))

上式中f0=1/2πRC，先定性分析：

頻率無窮低時，即f趨於0時，f0/f趨於無窮大，總增益趨於零。

頻率無窮高時，即f趨於∞時，f/f0趨於無窮大，總增益趨於零。

直觀判斷，是一個帶通網路，事實上，的確如此，並且增益的峰值出現在f=f0

此時A（jf）=(1+RF/R1)/3

即：A（jf）是實數，也就是說，頻率為f0的信號經過環路一周後，其相移為0°。

RF/R1的值不同時，電路出現下述三種情況：

a、A<1時，假如電路有一個擾動，擾動每經過環路一次，信號被衰減，負反饋占「上風」，電路是穩定系統，最終擾動趨於零。

b、A>1時，假如電路有一個擾動，擾動每經過環路一次，信號被放大，正反饋占「上風」，電路是不穩定系統，出現幅度不斷增大的振盪。

c、A=1時，負反饋與正反饋「旗鼓相當」，電路為中性的穩定狀態，出現擾動時，頻率為f0的信號分量維持原有大小，無限的持續下去。

顯然，上述電路還會有問題，首先，實際不可能做到A=1，其次，振盪器的輸出幅值不可控。為此，最好是開始時，振盪幅值足夠大之前，A>1，振盪幅值達到預定的幅值之後，A=1，顯然，這樣的電路，需要加入一些非線性環節。

下述電路就是這樣的電路：

4. 做的一個文氏振盪電路，怎麼改變頻率啊，急

串在R1或R2上均可以改變震盪頻率。

若想改變RC文氏電橋振盪器電路中的振盪頻率,需調整電路中的運放「+」端接的兩個電阻R1，R2，或者改變電路中兩個電容C1，C2。

如圖，文氏電橋振盪器的振盪頻率為f=[2π√(R1R2C1C2)]^(-1)

所以，改變R1， R2，C1,C2使得四個量的乘積變化，就可以改變頻率。

5. rc文氏電橋振盪電路在低頻信號發生器中的作用是什麼

rc文氏電橋振盪電路在低頻信號發生器用於頻率固定、穩定性要求不高的地方。文氏電橋振盪器的優點是穩定度高，非線性失真小，正弦波形好。在低頻信號發生器中獲得了廣泛的應用。