rc振荡电路详解_rc振荡电路工作原理

　　RC振荡电路，采用RC选频网络构成，适用于低频振荡，一般用于产生1Hz~1MHz（fo=1/2πRC）的低频信号。对于RC振荡电路来说，增大电阻R即可降低振荡频率，而增大电阻是无需增加成本的;而对于LC振荡电路来说，一般产生的正弦波频率较高，若要产生频率较低的正弦振荡，势必要求振荡回路要有较大的电感和电容，这样不但元件体积大、笨重、安装不便，而且制造困难、成本高。因此，200kHz以下的正弦振荡电路，一般采用振荡频率较低的RC振荡电路。

　　电路特点

　　对于RC振荡电路来说，增大电阻R即可降低振荡频率，而增大电阻是无需增加成本的。常用LC振荡电路产生的正弦波频率较高，若要产生频率较低的正弦振荡，势必要求振荡回路要有较大的电感和电容，这样不但元件体积大、笨重、安装不便，而且制造困难、成本高。因此，200kHz以下的正弦振荡电路，一般采用振荡频率较低的RC振荡电路。

　　常用类型

　　RC移相式振荡器

　　具有电路简单，经济方便等优点，但选频作用较差，振幅不够稳定，频率调节不便，因此一般用于频率固定、稳定性要求不高的场合。其振荡频率为：fo=1/（2πRC）

　　RC桥式振荡器

　　将RC串并联选频网络和放大器结合起来即可构成RC振荡电路，放大器件可采用集成运算放大器。

　　如图所示，RC串并联选频网络接在运算放大器的输出端和同相输入端之间，构成正反馈，Rf、R1接在运算放大器的输出端和反相输入端之间，构成负反馈。正反馈电路和负反馈电路构成一文氏电桥电路（如图右所示），运算放大器的输入端和输出端分别跨接在电桥的对角线上，所以，把这种振荡电路称为RC桥式振荡电路。

　　（如图）振荡信号由同相端输入，故构成同相放大器，输出电压Uo与输入电压Ui同相，其闭环电压放大倍数等于Au=Uo/Ui=1+（Rf/R1）。而RC串并联选频网络在ω=ωo=1/RC时，Fu=1/3，εf=0°，所以，只要|Au|=1+（Rf/R1）》3，即Rf》2R1，振荡电路就能满足自激振荡的振幅和相位起振条件，产生自激振荡，振荡频率fo=1/2πRC

　　采用双联可调电位器或双联可调电容器即可方便地调节振荡频率。在常用的RC振荡电路中，一般采用切换高稳定度的电容来进行频段的转换（频率粗调），再采用双联可变电位器进行频率的细调。

　　选频特性

　　RC振荡电路的电路结构如下图所示：

　　

　　分析下图中公式可知：仅当 w = w0时，达最大值， 且 u2 与 u1 同相 ，即网络具有选频特性，fo决定于RC。

　　

　　RC振荡电路的选频特性如下图所示：

　　

　　RC振荡电路工作原理

　　1、起振过程

　　

　　2、稳定振荡

　　

　　3、振荡频率

　　振荡频率由相位平衡条件决定。 jA= 0，仅在 f 0处 jF = 0 满足相位平衡条件，所以振荡频率f 0= 1 /2πRC。 可通过改变开关的位置来改变选频网络的电阻，实现频率粗调;通过改变电容C的大小实现频率的细调。

　　

　　4、起振及稳定振荡的条件

　　考虑到起振条件AuF 》 1， 一般应选取 RF略大2R1。如果这个比值取得过大，会引起振荡波形严重失真。

　　由运放构成的RC串并联正弦波振荡电路不是靠运放内部的晶体管进入非线性区稳幅，而是通过在外部引入负反馈来达到稳幅的目的。