頻率可調的移相式正弦波發(fā)生器電路
本電路(見下圖)是一種頻率可調的移相式正弦波發(fā)生器電路。其頻率穩(wěn)定度通過實際測試為0.002%。該電路性價比高,用很便宜的幾個元件在很寬的頻段內。實現(xiàn)頻率連續(xù)可調。筆者在實驗時將頻段分為低、中、高三個頻段。用撥動開關進行切換。用雙聯(lián)電位器R8、R9調節(jié)其阻值,實現(xiàn)了輸出頻率從0.7Hz~60kHz連續(xù)可調的功能。
該電路采用±15V供電,通過R1l可調整輸出正弦波的峰峰值。只要U1A的放大倍數(shù)滿足大于l的條件。電路即可產生振蕩。輸出正弦波的峰值,最大可達20V左右。C3、C4、。R8、R9決定輸出頻率。其輸出最高頻率還取決于運放的截止頻率。以下是實際調試中輸出波形和電容、電位器的參數(shù)值:
低頻段:0.67Hz~42Hz:雙聯(lián)電位器阻值:100kΩ/lOOkΩ);信號峰-峰值:2l~22V;中頻段:27Hz~1500Hz:雙聯(lián)電位器阻值:100kΩ/100kΩ:信號峰-峰值:19.6~17.8V;高頻段:1.28kHz~60Hz;雙聯(lián)電位器阻值:lOOkΩ/100kΩ:信號峰-峰值:14~15.5V。
下圖電路中A點和B點(輸出)與圖2中的A點和B點的輸出波形卡同對應。
A點為U2A的輸出波形。B點為U3A的輸出波形。從仿真結果不難看出。A點剛好比B點的相位延遲90度,信號經過U3A再移相90度后。剛好移相180度。此時B點和U1A輸出的相位剛好相差180度。電路要求C3、R8和C4、R9兩個網絡參數(shù)的值要完全相同才會獲得最理想的波形。由于筆者沒有相關儀器,無法測量正弦波的失真度,但是從軟件仿真和硬件實驗來看,輸出波形還是挺讓人滿意的。
要想實現(xiàn)輸出頻率的連續(xù)調節(jié)。
就必須同時改變R8、R9的阻值。實驗證明用雙聯(lián)電位器可實現(xiàn)頻率的連續(xù)調節(jié)。
但由于電位器的固有噪聲在旋動中會有波形跳動的現(xiàn)象,所以電位器的品質直接影響著頻率輸出的穩(wěn)定性。
本電路的最高輸出頻率取決于C3、C4、R8、R9選頻網絡的值和運放的響應頻率。由于筆者需求的頻段是lHz~50kHz,所以未實驗本電路的高頻特性。理論上如不考慮運放的響應頻率。改變RC的值??墒拐袷庮l率工作在幾百kHz左右。
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