- 1、本文档共4页,可阅读全部内容。
- 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
利用组合运放来扩大文氏电桥振荡器的频率范围
? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
利用组合运放来扩大文氏电桥振荡器的频率范围
纪 宗 南
摘要 本文介绍利用组合运放来扩大文氏电桥振荡器的频率范围
。
首先分析运放增益带
宽乘积 的影响 , 从分析中可以知道 , 当 一定时 , 振荡器的频率比理论值要小 , 而
误差随频率增加而变大
。
使用组合运放能够降低由于有限的 而产生的误差 , 这点可 从 理
论和试验中得到证明
。
虽然组合运放能够提高振荡器的频率范围
, 但是振荡器的输 出幅度随
频率增加而减小 , 这点可在组合运放电路中加 电路介决
。
一
、
概述
在 目前以运放为基础的正弦波振荡中 , 当频率较高时 , 其输出幅度激剧下降 , 这主要是
因运放有限带宽乘积 所造成的
。
为了克服上述缺点 , 必须研究在有源网络中如何扩大带
宽的问题 这些有源网络包括同相和反相放大器 , 积分器和加法器等等
。
目前 , 扩大这些有
源网络的带宽有两种方法 第一种为无源补偿
。
在该补偿中 , 有源网络使用无源补偿元件 ,
其目的是补偿运放有限带宽
。
在有源网络进行补偿时 , 因为运放的 随 温 度变化
, 所以在
实际应用中 , 补偿效果并不太好
。
第二种为有源补偿
。
该补偿能够克服无源补偿的缺点
。
在
有源补偿中
, 附加运放和无源元件一种作用在有源网络电路 , 即能达到较好的补偿效果 , 使
振荡频率范围拓宽
。
一般
,
有源补偿效果主要决定单个运放 的比率
, 如 果所使用的运放
能够匹配的话 , 那么补偿将与温度的变化和 值的变化无关
。
本文介绍一种新型有源补偿技术 —组合运放
。
在这种补偿技术中 , 有源网络中的每 一
个运放可以用 一个组合运放来代替
。
目前这种组合运放基本结构共有四种
, 分别为
一 ,
一 , 一 和
一 。
通常组合运放 由 个运放和几个电阻组成 , 因此 它
具有高输入阻抗
, 低输出阻抗和拓宽频率范围的特点
。
在这篇文章中
, 我们重点研究和讨论使用组合运放来提高文氏电桥振荡器使 用 频 率 范
围
。
本线路中所使用的组合运放为
一 , 它是组合运放中最好的补偿器件
。
从图 中可以
看出 , 该组合运放是由两个运放和两个电阻组成 , 而这两个由阻 的比率能控制文氏振 荡
器频率的误差
。
最后我们进行试验 , 并列举了单运放和组合运放所产生的误差进行比较 , 从
而看出组合运放的优越性
。
二
、
用单运放组成文氏电桥振荡器
最基本正弦波振荡器的结构电路如图 所示
。
该电路由放大
器和具有正反馈的选频网络所组成
。
从图中可以看出 , 放大器和
、
选频网络的传递 函数分别为 和 , 在这个文氏电桥振 荡
器中 , 是常数 即与频率无关 , 而 是利用 网 络
来完成的
。
单个运放组成的文氏电桥振荡器的电路如图 所示
。
‘
图 基本振荡器的 结构电路
? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
在图 中看出 , 放大器 是由运放 和 两
个电阻 ,
。 一 二 所组成的
。
如 果
么 。 , 而
。 , 那 么 可以用下 式 。
表示
。 “ 。 。“
这里 。 二
。 。
而振荡器的特征方程可 由下式决定
“ 。 一 〕 。“ 二
如果运放是理想器件 , 而
。 , 那 末 电
口, 亡,
刁铸活
匕二一 一 一 一 一 一 一一 奋
一
教 界
图 单运放文氏电桥振荡器电路
路将在
。进行振荡
。
但是当频率较高时 , 运放为非理想器件 , 这时将要产生误差 , 为 了 确
定这些误差 , 假设实际运放的开环增益用单极点方式表示 , 即为
。
这里
。
—直流开环增益
—
主极点频率
实际上 , 我们所研究的频率远远大于 , 那么放大器的 可以近似表示为
丝
这里 。 增益带宽乘积
因此
,
放大器实际增益可以表示为
。 。
从 式可以将 的振幅和相角表示如下
【 。 理想值
一 ‘ 误差函数
理想相角 相角误差
这里假设 》
,
所以
组 一 。 “
二 一 。
从 式和 式看出
, 相角误差比振幅误差大得多
,
但是这两种误差均是随频率 增 加 而 变
大
。
为了获得振荡条件
, 必须把 式代入 式
,
就能得到新特征方程的根
,
而新特征方程
能够变成下式
。 言 盖
。
这里
。 二
一
、
。,
一 。 。。 。 。。 “
。。 “
。。 二 。
为了得到连续振荡
, 式必须具有两个共扼虚根
,
为此
, 应满足下列条
文档评论(0)