最具典型性的rc橋式正弦波振蕩電路中,以rc串并聯(lián)振蕩電路最常見,如圖1所示。
圖1 rc串并聯(lián)振蕩電路
將電阻r和電容c串聯(lián)、電阻r與電容c并聯(lián)所組成的網(wǎng)絡稱為rc串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡,如圖1所示。通常,因為rc串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡在正弦波振蕩電路中,既為選頻網(wǎng)絡,又為正反饋網(wǎng)絡。
由圖1知
(1)
整理得
(2)
令=1/(rc),則f0=1/(2πrc),代入上式得
(3)
幅頻特性為
(4)
相頻特性為
(5)
當f=f0,|f|==1/3,=0。
只有當f=f0=1/(2πrc), ()與同相,且|f|=1/3。
而圖1中,同相比例運算電路的電壓放大倍數(shù)為,可見,當rf=2r1,才有|a|=3,|af|=1。
起振時,使|af|>1,即|a|>3或rf>2r1。應當指出,由于與具有良好的線性關(guān)系,所以為了穩(wěn)定輸出電壓的幅值,一般應在電路中加入非線性環(huán)節(jié)。比如,可選用rf為負溫度系數(shù)的熱敏電阻。當因某種原因而增大時,流過rf和r1上的電流增大,rf上的功耗隨之增大,導致溫度升高,因而rf的阻值減小,從而使得數(shù)值減小,也就隨之減??;當因某種原因而減小時,各種物理量與上述變化相反,從而使輸出電壓穩(wěn)定。即隨著振蕩幅度的增加,|a|將自動減小,直到滿足|af|=1,振蕩幅度達到穩(wěn)定。當然,也可以選用r1為正溫度系數(shù)的熱敏電阻。