正弦波發(fā)生器實(shí)際上是一個(gè)正弦波振蕩器電路,它產(chǎn)生指數(shù)上升和下降的正弦波形。
1) 高品質(zhì)正弦波振蕩器
下面所示的正弦波發(fā)生器電路不僅易于構(gòu)建,而且還提供異常純凈的輸出,總噪聲和失真水平有效低于0.1%。
該設(shè)計(jì)是圍繞運(yùn)算放大器配置的簡(jiǎn)單維也納橋振蕩器。
然而,該電路由熱敏電阻Th1組成,用于穩(wěn)定電路的閉環(huán)增益,其幅度可以產(chǎn)生非常高質(zhì)量的輸出正弦波信號(hào),峰峰值幅度約為2伏。
該電路的一個(gè)缺點(diǎn)是RA53熱敏電阻的存在,它具有有用的自熱特性。與普通熱敏電阻相比,這種類型的熱敏電阻可能要昂貴得多。
然而,這種正弦波發(fā)生器的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)和這種穩(wěn)定技術(shù)的出色正弦波輸出可能證明了高成本的合理性。
或者,您可以用一個(gè)小的 6 V 白熾燈泡代替熱敏電阻以獲得相同的效果
電容C1、C2和電阻R1、R2用于固定輸出正弦波的工作頻率。這里,電阻R1值可以與R2相同,同樣C1和C2也可以具有相同的值。
正弦波的頻率可以通過以下公式確定
頻率 = 1/2πCR
這意味著,如果工作頻率約為1 kHz,則C1和C2可能在4n7左右,R1和R2可以設(shè)置為33k。修改電阻或電容允許頻率值成相反比例的變化。
建議兩個(gè)電阻的值在幾千歐姆和許多兆歐之間。對(duì)于電容器,在幾pF或更高的范圍內(nèi)的任何值都可以。
話雖如此,您不能使用電解或鉭元件等極化類型的電容器,實(shí)際上這種情況將電容器的值限制在最大值 2.2uF 左右。
通過用固定電阻代替R1和R2并串聯(lián)電位器,可以使正弦波的輸出頻率可調(diào),并且必須利用雙聯(lián)電位器來確保R1和R2串聯(lián)值可以組合改變。
該電路工作在最低電源電壓約6伏,電路可以承受絕對(duì)最大36伏。這種簡(jiǎn)單的正弦波發(fā)生器電路可以使用電阻R3和R4產(chǎn)生的中心抽頭0V電源,通過雙平衡電源高效驅(qū)動(dòng)。
如果電路由真正的雙電源供電,那么顯然,R3 + R4往往是不必要的,可以消除。
2) 簡(jiǎn)化正弦波發(fā)生器
下圖顯示了另一個(gè)正弦波發(fā)生器的電路設(shè)計(jì),它基本上與以前的設(shè)計(jì)完全相同。然而,它與增益穩(wěn)定技術(shù)一起工作,該技術(shù)不依賴于昂貴的熱敏電阻。
二極管 D1 和 D2 用于在輸出電壓高于約 +/-0.5 V 時(shí)將放大器的閉環(huán)增益降至最低,從而有效地防止電路進(jìn)入不穩(wěn)定的振蕩模式。這反過來又避免了輸出信號(hào)出現(xiàn)高削波和失真的可能性。
但是,您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)輸出正弦波輸出信號(hào)存在大量失真,這對(duì)于需要高質(zhì)量正弦波的應(yīng)用來說可能是不可接受的。正弦波信號(hào)的輸出電平約為500mV RMS。
3) 使用音頻放大器 LM380
該電路圍繞相移振蕩器電路中使用的音頻功率放大器器件(IC1)構(gòu)建。三段相移電路用于在IC1的輸出和反相(?)輸入之間提供反饋。R2 - C1、R3 - C2 和 R4 - C3 構(gòu)成三個(gè)部分,每個(gè)部分在特定頻率下提供 60 度相移。因此,在此頻率下,三個(gè)部分的總相移為180度。在提供的設(shè)置下,電路以大約1k5 Hz的頻率振蕩。
這種性質(zhì)的電路通常應(yīng)該產(chǎn)生正弦波輸出,因?yàn)楦蓛舻囊纛l音調(diào)長(zhǎng)時(shí)間聆聽令人愉快。在這里,這種正弦音復(fù)制了由接收器處理時(shí)由真實(shí)CW(莫爾斯)通信產(chǎn)生的波形。如果放大器的增益只是略微補(bǔ)償反饋電路中的低效率,則該電路將產(chǎn)生相對(duì)純凈的正弦波。
這是通過改變R1以通過反饋通道提供所需的損耗水平來實(shí)現(xiàn)的。由于缺乏反饋,它在振蕩結(jié)束點(diǎn)附近后退。C4 和輸出插孔插座上的斷開連接為揚(yáng)聲器提供輸出信號(hào)。如果將插頭推入輸出插座,它會(huì)立即關(guān)閉揚(yáng)聲器。該裝置的輸出功率約為 100 mW rms,按下按鍵時(shí)的電流使用量約為 20mA。
-
正弦波
+關(guān)注
關(guān)注
11文章
633瀏覽量
55207 -
音頻放大器
+關(guān)注
關(guān)注
39文章
898瀏覽量
52983 -
振蕩器電路
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
43瀏覽量
16567
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論