低失真、状态变量式2相振荡电路

2011-02-04 13:00:50来源: 互联网 关键字:失真  状态  状态变量  变量

电路的功能

用于音响设备的放大器在进行试验时需要低失真信号源。近来,用于音响电路的低失真率OP放大器的产品很多。振荡器有失真,测量就受到限制。状态变量电路用途有源滤波器的基本组成部分,如加正反馈,便可成为振荡器。

积分器由2级反相放大器组成,积分器本身产生的高频失真每级平均衰减6DB/OCT,这种电路运用于低失真振荡电路,积分器的输入、输出间相位差为90度,可获得2相振荡输出。

电路工作原理

如果没有正反馈,OP放大器A1只起到反相放大器的作用,积分器A2和A3各有90度的相移,整个电路便会产生360度的相位滞后,环路放大倍数大于1时,电路产生振荡,振荡频率为FO=1/πCO.RO。为了使振荡稳定,将R5与J-FET的漏极-源极电阻TDS串联。

可直接产生正弦波的CR振荡电路需要振幅稳定电路,它是振荡电路的重要组成部分。在OP放大器A1的同相输入端接上由A2输出的并进行分压的反馈电压以控制增益,当输出增大时被分压的电压增大振荡输出振幅就会下降。

二极管D1、D2是全波整流电路、对振荡输出电平进行检测,齐纳二极管D4产生-5V基准电压,串联的地极管D3用来抵消D1、D2正向压降的温度系数。如果没有DS,环境温度上升时,振荡电平就会下降。

OP放大器A4进行比较、误差放大和积分。为了使AGC环路稳定,渡过电阻R9、R10的平均电流和从R11流出的直流电流必须相等。因为从R11流过的电流是恒定的,所以一旦振荡输出电平下降,A4就会积分负的电流,使TR1的门限电压接近零电位,正反馈量增加,使输出电平上升。

A4反馈电路中的电容器C1是积分电容器,它决定AGC环路的响应速度,齐纳二极管D5防止积分器饱和,电压范围为+0.6V~-5V,积分器是一次滞后元件,所以使环路稳定需要较长的时间,R4是为缩短稳定时间而加的超前补偿电阻。如果电阻值太大,就不能去除整流电路中产生的脉动,而且失真率真会增加。

元件的使用

OP放大器A1~A3因与失真率有关,须选用低失真产品。振荡频率稳定度取决于电容器CO的温度系数,如果使用苯乙烯电容,可获得+150PPM/℃的稳定度。D1~D2热平衡后,振幅稳定度取决于齐纳电压的稳定度。如要求稳定度高,可用IC产生基准电压。

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编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0204/article_4508.html
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