单运放振荡电路 LF353运放构成振荡电路

LF353运放构成振荡电路

振荡电路如图1所示．由带通滤波器和反相放大器组成。由R2、C2、R1、C1组成的带通滤波器构成放大器的正反馈电路。

当设定R1=R2=R．C1=C2=C时．在频率为fo 时带通滤波器的相位为零。因此．当把运算放大器的反馈电阻R3和R4设定为R3=2R4时．同相放大器的增益为3倍，在fo 处的环路增益正好为1倍，电路产生振荡，并正好能维持振荡。

振荡频率可用fo=1／2πRC 进行计算．方法如下：

1.给定振荡频率fo 和电阻R 的值，计算电容器C 的值。 例如设fo=1000Hz，R=10kΩ，则可以求得C=0.0159μF 。

2．给定振荡频率fo 和电容C 的值，计算电阻R 的值。

由于0.0159μF 不是电容器的标称值．必须用几个电容器经串并联组合后才能实现，在制作电路时不但成本高，操作起来也很麻烦。因此可以先确定电容量，再求电阻阻值。例如此时将电容量设定为C=0.0159μF ，即R=1／2πfoC=10.6kΩ。

对于该振荡电路来说即使环路增益只比1倍稍稍小一点点，电路也不会振荡。所以在设计实际的电路时为了能确保振荡．将R3和R4设定为R3=2.2 R4的关系。此时可以确保振荡．但又带来振荡会随时间不断增加，最后导致波形顶部被限幅的问题。为此需在反馈电路中接入稳压二极管对振幅的增加进行限制。

图2是输出电压为2Vrms ，振荡频率为1kHz 的振荡电路的例子。电路的输出阻抗为600Ω。负反馈量减小放大器的环路增益。振荡电路的谐波失真率约为0.5％，开机后振幅会不断增大，约需5ms 才会稳定下来。

这种振荡电路存在振幅会因R1和R2的误差或者C1和C2的误差而变化，这是这种振荡电路的不足之处。例如在图3的电路中若

R=2.2kΩ，将C2从0.015μF 变为0.016μF ，振荡电路的振幅会以7Vrms 变成9.3Vms ．

这种振荡电路可振荡的频率范围很宽．可以从数赫兹到数百赫兹。