可调占空比正弦波振荡器：电路设计与选频特性

本文档主要介绍了图7-57中的占空比可调的弛张振荡器，这是一种用于产生正弦波信号的电路。正弦波信号在电子工程中广泛应用，如音频设备、通信系统和测量设备等。正弦波发生器是其核心组成部分，它基于放大电路的正反馈结构。 首先，正弦波产生电路的基本原理是利用放大器加上正反馈机制，通过特定的反馈网络，如RC串联并联网络或LC谐振网络，形成闭环电路。这种电路能够确保信号在放大过程中达到相位和幅度上的平衡，即满足相位平衡条件（n=0,1,2...）和幅度平衡条件，从而实现稳定的正弦波振荡。 电路的振荡频率f0是由相位平衡条件决定的，可以通过调整电路参数，如电阻、电容或电感，来实现对振荡频率的控制。正弦波振荡电路根据频率范围可分为两类：RC电路适用于较低频率（1Hz~1MHz），而LC电路则适用于较高频率（1MHz以上）。 具体到RC正弦波振荡电路，它包括一个RC串联并联网络，其中Rf和R1构成负反馈路径，形成桥式结构，以确保电路稳定工作。RC串并联网络的选频特性依赖于其频率响应，可以通过计算网络的阻抗来理解。选频网络通常由纯电阻R和纯电容C组成，或者通过它们的组合实现不同频率的选择。 反馈系数是衡量正反馈强度的重要参数，它直接影响到电路的振荡性能。当反馈系数等于1时，电路才可能进入振荡状态。在设计时，必须确保这个条件得到满足，同时还要考虑到实际器件的非线性影响，以保证信号质量。 总结来说，该文档详细阐述了正弦波信号发生器的工作原理，包括基本构成、振荡条件以及频率选择策略，对于理解和设计这类电路具有重要的参考价值。