文氏电路

1. 文氏桥振荡器的振荡原理是什么

文氏桥振荡器的电路原理图如下：

从电路构成看，电路由两个“桥臂”构成，R1、RF构成负反馈桥臂，并联RC网络和串联RC网络再串联构成正反馈桥臂。也就是说，文氏桥振荡器既有正反馈，又有负反馈。

频率无穷低时，即f趋于0时，f0/f趋于无穷大，总增益趋于零。

频率无穷高时，即f趋于∞时，f/f0趋于无穷大，总增益趋于零。

(1)文氏电路扩展阅读：

以RC串并联网络为选频网络和正反馈网络、并引入电压串联负反馈，两个网络构成桥路，一对顶点作为输出电压，一对顶点作为放大电路的净输入电压，就构成文氏桥振荡器。

文氏桥振荡电路由两部分组成：即选频网络和放大电路。 由集成运放组成的电压串联负反馈放大电路，取其输入电阻高、输出电阻低的特点。

由Z1、Z2组成，同时兼作正反馈网络，称为RC串并联网络。由右图可知，Z1、Z2和Rf、R3正好构成一个电桥的四个臂，电桥的对角线顶点接到放大电路的两个输入端。

由于Z1、Z2和R3、Rf正好形成一个四臂电桥，电桥的对角线顶点接到放大电路的两个输入端，因此这种振荡电路常称为RC桥式振荡电路。

假如某原因使振荡输出Uo增大，Rf上的电流增大而温度升高，阻值Rf减小，使负反馈增强，放大器的增益下降，从而起到稳幅的作用。

2. 文氏电桥的工作原理

文氏桥振荡电路由两部分组成：即放大电路和选频网络。 由集成运放组成的电压串联负反馈放大电路，取其输入电阻高、输出电阻低的特点。
由Z1、Z2组成，同时兼作正反馈网络，称为RC串并联网络。由右图可知，Z1、Z2和Rf、R3正好构成一个电桥的四个臂，电桥的对角线顶点接到放大电路的两个输入端。
由于Z1、Z2和R3、Rf正好形成一个四臂电桥，电桥的对角线顶点接到放大电路的两个输入端，因此这种振荡电路常称为RC桥式振荡电路。 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1：RC串并联选频网络振荡器
图1中RC串并联网络在低、高频时的等效电路如图1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）<R，前者等效于一节超前型移相电路，后者等效于一节滞后型移相电路。显然频率从低到高连续变化，相移从90°到-90°连续变化，其中必存在一个中间频率f0，使RC串并联网络的相移为零。于是满足相位平衡条件。对此，可进一步作定量分析，由图1得：

图2
为调节频率方便，通常取R1=R2=R，C1=C2=C，如果令ω0=1/RC，则上式简化为：

图3
可见，RC串并联反馈网络的反馈系数是频率的函数。由式GS0821可画出的幅频和相频特性，如图Z0822所示。由图可以看出：

图4
这就表明RC串并联网络具有选频特性。因此图Z0820电路满足振荡的相位平衡条件。如果同时满足振荡的幅度平衡条件，就可产生自激振荡。
一般两级阻容耦合放大器的电压增益Au远大于3，如果利用晶体管的非线性兼作稳幅环节，放大器件的工作范围将超出线性区，使振荡波形产生严重失真。为了改善振荡波形，实用电路中常引进负反馈作稳幅环节。图1中电阻Rf和Re引入电压串联深度负反馈。这不仅使波形改善、稳定性提高，还使电路的输入电阻增加和输出电阻减小，同时减小了放大电路对选频网络的影响，增强了振荡电路的负载能力。通常Rf用负温度系数的热敏电阻（Rt）代替，能自动稳定增益。假如某原因使振荡输出Uo增大，Rf上的电流增大而温度升高，阻值Rf减小，使负反馈增强，放大器的增益下降，从而起到稳幅的作用。从图1可以看出，RC串并联网络和Rf、Re，正好组成四臂电桥，放大电路输入端和输出端分别接到电桥的两对角线上，因此称为文氏电桥振荡器。目前广泛采用集成运算放大器代替图1中的两级放大电路来构成RC桥式振荡器。图5是它的基本电路。文氏电桥振荡器的优点是：不仅振荡较稳定，波形良好，而且振荡频率在较宽的范围内能方便地连续调节。

3. 文氏桥振荡电路的正反馈之路由什么组成

文氏桥振荡器的电路原理图如下：

从电路构成看，电路由两个“桥臂”构成，R1、RF构成负反馈桥臂，并联RC网络和串联RC网络再串联构成正反馈桥臂。也就是说，文氏桥振荡器既有正反馈，又有负反馈。

我们知道，正反馈电路是不稳定系统，那么，整个电路到底表现为正反馈，还是负反馈呢？这要取决于正反馈和负反馈哪个占“上风”！

负反馈增益为A1=1+RF/R1

正反馈增益A2(jf)=1/(3+j(f/f0-f0/f))

总增益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：

频率无穷低时，即f趋于0时，f0/f趋于无穷大，总增益趋于零。

频率无穷高时，即f趋于∞时，f/f0趋于无穷大，总增益趋于零。

直观判断，是一个带通网络，事实上，的确如此，并且增益的峰值出现在f=f0

此时A（jf）=(1+RF/R1)/3

即：A（jf）是实数，也就是说，频率为f0的信号经过环路一周后，其相移为0°。

RF/R1的值不同时，电路出现下述三种情况：

a、A<1时，假如电路有一个扰动，扰动每经过环路一次，信号被衰减，负反馈占“上风”，电路是稳定系统，最终扰动趋于零。

b、A>1时，假如电路有一个扰动，扰动每经过环路一次，信号被放大，正反馈占“上风”，电路是不稳定系统，出现幅度不断增大的振荡。

c、A=1时，负反馈与正反馈“旗鼓相当”，电路为中性的稳定状态，出现扰动时，频率为f0的信号分量维持原有大小，无限的持续下去。

显然，上述电路还会有问题，首先，实际不可能做到A=1，其次，振荡器的输出幅值不可控。为此，最好是开始时，振荡幅值足够大之前，A>1，振荡幅值达到预定的幅值之后，A=1，显然，这样的电路，需要加入一些非线性环节。

下述电路就是这样的电路：

4. 做的一个文氏振荡电路，怎么改变频率啊，急

串在R1或R2上均可以改变震荡频率。

若想改变RC文氏电桥振荡器电路中的振荡频率,需调整电路中的运放“+”端接的两个电阻R1，R2，或者改变电路中两个电容C1，C2。

如图，文氏电桥振荡器的振荡频率为f=[2π√(R1R2C1C2)]^(-1)

所以，改变R1， R2，C1,C2使得四个量的乘积变化，就可以改变频率。

5. rc文氏电桥振荡电路在低频信号发生器中的作用是什么

rc文氏电桥振荡电路在低频信号发生器用于频率固定、稳定性要求不高的地方。文氏电桥振荡器的优点是稳定度高，非线性失真小，正弦波形好。在低频信号发生器中获得了广泛的应用。