變化范圍大的CR掃描振蕩器電路及工作原理介紹

電路工作功能

頻率變化范圍大的掃描振蕩器用于頻率特性的自動(dòng)測(cè)定。掃描范圍在對(duì)數(shù)軸需要3格數(shù)左右。本電路能獲得與控制電壓VC成正比的頻率，在對(duì)數(shù)掃描中，增加反對(duì)數(shù)電路，當(dāng)輸入鋸齒波時(shí)還能進(jìn)行自動(dòng)掃描也可以作為低頻正弦輸出VCO使用。

電路工作原理

本電路是由CR文氏電橋振蕩電路和電壓控制可變電阻電路構(gòu)成，文氏電橋電路是可進(jìn)行頻率選擇的CR電路網(wǎng)絡(luò)，放大器A1的放大倍數(shù)約為3，環(huán)路放大倍數(shù)為1，振蕩頻率為FO=1/2πCO.RO。

如果振蕩振幅不穩(wěn)定，輸出波形容易飽和或當(dāng)A≤3時(shí)停止振蕩。二極管D2對(duì)輸出進(jìn)行半波整流，并把基平均電流和穩(wěn)壓二極管產(chǎn)生的基準(zhǔn)電流加以比較，由A2對(duì)比較結(jié)果進(jìn)行積分，控制J-FET的柵極電壓VCS，以改變漏極-源極之間的電阻。假如振蕩輸出電平增高，則IIN≥IE，A2的輸出被負(fù)向積分，使TT1的電阻值上升，A1的增益下降，IIN≈IE達(dá)到穩(wěn)定。

可變電阻電路用反饋光電耦合器PC3改善線性。調(diào)整PC3，使控制輸入端電壓VC與OP放大器A4輸出極性相反，電位相同。令A(yù)3產(chǎn)生的電壓為+10V，如果VC=+10V，那么由于有OP放大器，PC3的電阻值應(yīng)與R14相等。

如果R14=2K，VO=1V時(shí)，PC3的電阻為20K，VO=0.1V時(shí)，為200K，與電壓成反比，所以振蕩頻率能獲得與電壓成正比的輸出，這里是以PC1~PC3的特性相同為前提，因而應(yīng)準(zhǔn)備3個(gè)特性相似的光敏電阻。

元件的選擇

縮小振蕩頻率范圍時(shí)，可在文氏電橋電路中增加電阻R1、R2。電容器C1=C2，它們的容量由振蕩頻率確定。假定最高頻率真FMAX=20KHZ，R1=R2=0，CDB光耦合的電阻值為1.6K，則可選用容量為C1=C2=1/2πFMAX.R14=4976PF的苯乙烯電容器（4700+2700PF）。

光耦合器PC1和PC2必須挑選特性相同的產(chǎn)品。選擇方法是：讓100UA、1MA、10MA電流流過(guò)時(shí)，兩個(gè)光耦合器的等效電阻應(yīng)基本一致。