振荡电路

图1是采用运算放大器构成的文氏电桥式正弦波振荡电路，它容易起振，输出波形较好，改变振荡频率也较为方便。由于集成运放具有极高的输入阻抗和很大的开环增益，所以比采用分立元件构成的振荡电路具有更高的性能。同步改变R1、R2及C1、C2，可改变电路振荡频率f\(_{0}\)，图1所示数据f0=1kHz。IC1可选用LM318、LF351、TL081等运放。电源电压范围±（5～15）V。如电路不起振，可适当调节R4、R5。

图2是采用双运放构成的正交正弦波振荡电路，它的突出优点是可以同时得到正弦波和余弦波输出，性能也比较好。IC1-1和IC1－2分别构成同相输入积分器和反相输入积分器，在V\(_{0}\)1和V02端分别输出正弦振荡信号和余弦振荡信号。图2电路所示数据f\(_{0}\)=100Hz，该电路最低振荡频率可达20Hz以下。IC1可采用TL082、LF353、LM158等双运放。电源电压范围±（5～15）V。调整时，使R2稍大于R1，电路起振，由限幅二极管VD1、VD2将振幅稳定在一定数值。

图3是采用双运放构成的频率可连续改变的正弦波振荡电路，振荡频率范围为18Hz～38kHz，分为5挡连续可调，失真度＜1%。这是一个典型的单T网络振荡器，与文氏电桥振荡器相比，具有易起振、振荡幅度大、波形好、连续改变频率方便的优点（调节频率只需使用单联电位器，而文氏电桥振荡电路则需使用双联电位器）。图3中，S1是频率波段开关，RP1是频率调节电位器。RP1滑臂移至最上端时振荡频率高，移至最下端时振荡频率低。为保证电路能可靠地振荡，采用了稳压二极管VD1、VD2进行限幅，使输出振幅稳定。改变R5的阻值，可调节输出振幅和稳定度。

图4是采是单片振荡集成电路E1648构成的高频正弦波振荡电路，它具有电路简单、容易起振、振荡频率范围宽、频率稳定度高的特点。E1648内部设计有输出缓冲电路，可将负载与振荡回路很好地隔离，减小了负载对振荡回路的不良影响。最高振荡频率可达225MHz，且受环境温度的影响很小，振荡频率的温度稳定度约为3×10\(^{-}\)4／℃。

图5是采用双运放构成的超低频正弦波振荡电路，振荡频率低至0.001Hz。一般文氏电桥振荡电路，因为运放输入电阻的限制，R、C取值不能无限制地增大，所以不可能振荡在极低的频率。为解决此问题，图5超低频正弦波振荡电路将并联的R、C支路改接到运放的反馈支路上，减小了运放输入电阻的影响，实现了超低频振荡。为稳定振幅，采用了两只反相并联的二极管VD1、VD2，利用其非线性进行稳幅。当振幅变大时，VD1／／VD2内阻减小，（VD1//VD2）+R7支路与RP1＋R6支路的并联值亦减小，IC1－2放大倍数下降，使振幅变小；反之，当振幅变小时，VD1／／VD2内阻增大，使IC1－2放大倍数上升，使振幅变大；最终结果，是使振幅稳定。同步改变R1、R2及C1、C2，可改变振荡频率。若取图5所示元件参数时，f\(_{0}\)=0.00lHz，非线性失真约为0.3％。

图6是采用集成运放构成的方波发生器电路，它能输出占空比为50％的方波信号。其特点是：（1）调节振荡频率方便，改变R1及C1即可改变振荡频率；（2）频率稳定度高，温漂小，振荡频率仅与R1、C1有关，而与所用运放的特性无关；（3）输出幅度大，可达正、负电源电压值。图6中，（a）为双电源电路，（b）为单电源电路。（a）的电源电压范围为±（2～15）V，电路（b）的电源电压范围为+（5～30）V。

图7是采用555时基集成电路构成的占空比可调的方波发生器电路。该电路输出的方波信号，占空比可在10％～90％之间连续调节，RP1为占空比调节电位器，当其滑臂向左移动时，占空比随之减小，当滑臂到达最左端时，占空比为10％；当滑臂向右移动时，占空比随之增大，当滑臂到达最后端时，占空比为90％；RP1应选用线性电位器。该电路T＝8.5ms，f\(_{0}\)=120Hz，改变R1、R2、RP1及C1，可改变振荡频率。电源电压范围为+（4.5～15）V。

图8是采用双运放构成的三角波发生器电路。IC1－2构成一个积分器，IC1-1构成一个带正反馈的电压比较器。电阻R1、R2组成分压电路，R2同时是IC1－1电压比较器的正反馈电阻。图8中，V\(_{0}\)2端同时输出占空比为50％的方波信号。电源电压范围±（5～ 15）V。

图9为双运放TL082构成的锯齿波发生器电路。它是在上例三角波发生器电路的基础上增加了VD1和R4而成。当比较器IC1－1输出为负电压时，VD1截止，C1经R3缓慢放电（因R3较大）。如将二极管VD1反接，则获得上升时间快、下降时间慢的反向锯齿波。

图10是采用CMOS反相器构成的晶体振荡器，振荡频率f\(_{0}\)=32.768kHz，它具有频率稳定、线路简单、容易起振的特点。该晶体振荡器V01端输出波形近似正弦波，经反相器D2整形后成为方波（V\(_{0}\)2端）。更换不同的晶体，可得到不同的振荡频率。 （门宏）