【圖】正弦波振蕩電路基礎(chǔ)知識(shí)
(2016/12/23 0:35:00)
正弦波振蕩電路基礎(chǔ)知識(shí)
正弦波振蕩電路基礎(chǔ)知識(shí)
振蕩電路是自動(dòng)地將直流能量轉(zhuǎn)換為具有一定波形參數(shù)的交流信號(hào)的裝置。它也是一種能量轉(zhuǎn)換器，但它與放大電路的區(qū)別是不需要外加信號(hào)的激勵(lì)，其輸出信號(hào)的頻率、幅度和波形僅僅由電路本身的參數(shù)決定。
振蕩器實(shí)際上就是我們常說的信號(hào)發(fā)生器。它在電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域里的用途非常廣泛。根據(jù)波形的不同，可將振蕩器分為正弦波振蕩器（能產(chǎn)生具有正弦波形的振蕩電壓）及非正弦波振蕩器或張馳振蕩器（能產(chǎn)生具有矩形、三角形、鋸齒形的振蕩電壓）。按維持自激振蕩的原理劃分，自激振蕩器可以分為反饋型和負(fù)阻型兩種。本章僅討論反饋型正弦自激振蕩器。
8.1 正弦波振蕩電路的基本原理
8.1.1 振蕩電路的概述
振蕩器能夠輸出某一指定頻率的正弦波，因此閉合環(huán)路中包含選頻網(wǎng)絡(luò)。若選頻網(wǎng)絡(luò)由RC元件構(gòu)成，則該振蕩器稱為RC振蕩器，一般用來產(chǎn)生1赫至幾兆赫范圍內(nèi)的低頻信號(hào)；若選頻網(wǎng)絡(luò)由LC元件組成，則該振蕩器稱為L(zhǎng)C振蕩器，一般用來產(chǎn)生幾百千赫以上的高頻信號(hào)。若在LC振蕩電路的選頻網(wǎng)絡(luò)中加入晶振元件，我們則稱該電路為石英晶體振蕩器，其目的是為了提高輸出信號(hào)的頻率穩(wěn)定度。
圖8.2給出了變壓器耦合反饋型LC振蕩電路，該電路與圖8.1相對(duì)應(yīng)也可分為放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)兩部分。圖中由晶體管T構(gòu)成放大電路，CB為隔直流電容，由電感L和C構(gòu)成的單諧振回路是集電極負(fù)載，同時(shí)也起到選頻作用。反饋網(wǎng)絡(luò)由L和L2組成的變壓器構(gòu)成。電感L3的作用是把輸出信號(hào)耦合下來加到輸出負(fù)載上。
該電路的反饋電壓Uf取自變壓器次級(jí)L2兩端，反饋信號(hào)通過由線圈L和L2組成的變壓器從集電極反饋到基極。根據(jù)圖中標(biāo)注的同名端，利用瞬時(shí)極性法可知：輸入信號(hào)和反饋信號(hào)同接在三極管的基極，且瞬時(shí)極性相同，所以為正反饋。
該電路的工作過程：當(dāng)振蕩電路接通電源時(shí)，電路中不可避免地存在種擾動(dòng)。這種擾動(dòng)是不規(guī)則性的，它包含著很寬的頻率成分。其中絕大部分信號(hào)頻率與選頻網(wǎng)絡(luò)LC頻率不同，僅有某一種信號(hào)頻率與選頻網(wǎng)絡(luò)LC頻率相同。與選頻網(wǎng)絡(luò)LC頻率不同的信號(hào)，也就是不符合振蕩條件的頻率分量迅速衰減直至消失，只有符合振蕩條件的頻率成分才能通過LC選頻網(wǎng)絡(luò)，通過放大、選頻和反饋的多次循環(huán)，振蕩電壓就逐漸增長(zhǎng)起來了。如圖8.3中“起振”部分所示，電路產(chǎn)生了增幅振蕩。這就是振蕩電路的起振概念。
這里要強(qiáng)調(diào)說明的是，我們所討論的振蕩電路不需要外加輸入信號(hào)，便能自行產(chǎn)生輸出信號(hào)，但實(shí)質(zhì)上該電路還是有“輸入信號(hào)”的，該“輸入信號(hào)”就是接通電源產(chǎn)生的多頻率擾動(dòng)信號(hào)中的某一個(gè)，而這個(gè)信號(hào)的頻率必須與振蕩頻率一致。
起振以后，輸出信號(hào)幅度在正反饋?zhàn)饔孟略絹碓酱螅恼穹粫?huì)無限制地增長(zhǎng)下去，因?yàn)樵撾娐窌?huì)由RE和CE產(chǎn)生自生反偏壓。自生反偏壓形成后，就會(huì)進(jìn)入晶體管的非線性區(qū)，即進(jìn)入了飽和區(qū)和截止區(qū)。iC的波形就會(huì)出現(xiàn)非線性失真，這樣晶體管的導(dǎo)通角將會(huì)減小，從而導(dǎo)致增益降低，直至達(dá)到平衡，于是振幅便穩(wěn)定于某一個(gè)恒定值了。如圖8.3中“平衡”部分所示。
正弦波振蕩電路基礎(chǔ)知識(shí)
振蕩電路是自動(dòng)地將直流能量轉(zhuǎn)換為具有一定波形參數(shù)的交流信號(hào)的裝置。它也是一種能量轉(zhuǎn)換器，但它與放大電路的區(qū)別是不需要外加信號(hào)的激勵(lì)，其輸出信號(hào)的頻率、幅度和波形僅僅由電路本身的參數(shù)決定。
振蕩器實(shí)際上就是我們常說的信號(hào)發(fā)生器。它在電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域里的用途非常廣泛。根據(jù)波形的不同，可將振蕩器分為正弦波振蕩器（能產(chǎn)生具有正弦波形的振蕩電壓）及非正弦波振蕩器或張馳振蕩器（能產(chǎn)生具有矩形、三角形、鋸齒形的振蕩電壓）。按維持自激振蕩的原理劃分，自激振蕩器可以分為反饋型和負(fù)阻型兩種。本章僅討論反饋型正弦自激振蕩器。
8.1 正弦波振蕩電路的基本原理
8.1.1 振蕩電路的概述
振蕩器能夠輸出某一指定頻率的正弦波，因此閉合環(huán)路中包含選頻網(wǎng)絡(luò)。若選頻網(wǎng)絡(luò)由RC元件構(gòu)成，則該振蕩器稱為RC振蕩器，一般用來產(chǎn)生1赫至幾兆赫范圍內(nèi)的低頻信號(hào)；若選頻網(wǎng)絡(luò)由LC元件組成，則該振蕩器稱為L(zhǎng)C振蕩器，一般用來產(chǎn)生幾百千赫以上的高頻信號(hào)。若在LC振蕩電路的選頻網(wǎng)絡(luò)中加入晶振元件，我們則稱該電路為石英晶體振蕩器，其目的是為了提高輸出信號(hào)的頻率穩(wěn)定度。
圖8.2給出了變壓器耦合反饋型LC振蕩電路，該電路與圖8.1相對(duì)應(yīng)也可分為放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)兩部分。圖中由晶體管T構(gòu)成放大電路，CB為隔直流電容，由電感L和C構(gòu)成的單諧振回路是集電極負(fù)載，同時(shí)也起到選頻作用。反饋網(wǎng)絡(luò)由L和L2組成的變壓器構(gòu)成。電感L3的作用是把輸出信號(hào)耦合下來加到輸出負(fù)載上。
該電路的反饋電壓Uf取自變壓器次級(jí)L2兩端，反饋信號(hào)通過由線圈L和L2組成的變壓器從集電極反饋到基極。根據(jù)圖中標(biāo)注的同名端，利用瞬時(shí)極性法可知：輸入信號(hào)和反饋信號(hào)同接在三極管的基極，且瞬時(shí)極性相同，所以為正反饋。
該電路的工作過程：當(dāng)振蕩電路接通電源時(shí)，電路中不可避免地存在種擾動(dòng)。這種擾動(dòng)是不規(guī)則性的，它包含著很寬的頻率成分。其中絕大部分信號(hào)頻率與選頻網(wǎng)絡(luò)LC頻率不同，僅有某一種信號(hào)頻率與選頻網(wǎng)絡(luò)LC頻率相同。與選頻網(wǎng)絡(luò)LC頻率不同的信號(hào)，也就是不符合振蕩條件的頻率分量迅速衰減直至消失，只有符合振蕩條件的頻率成分才能通過LC選頻網(wǎng)絡(luò)，通過放大、選頻和反饋的多次循環(huán)，振蕩電壓就逐漸增長(zhǎng)起來了。如圖8.3中“起振”部分所示，電路產(chǎn)生了增幅振蕩。這就是振蕩電路的起振概念。
這里要強(qiáng)調(diào)說明的是，我們所討論的振蕩電路不需要外加輸入信號(hào)，便能自行產(chǎn)生輸出信號(hào)，但實(shí)質(zhì)上該電路還是有“輸入信號(hào)”的，該“輸入信號(hào)”就是接通電源產(chǎn)生的多頻率擾動(dòng)信號(hào)中的某一個(gè)，而這個(gè)信號(hào)的頻率必須與振蕩頻率一致。
起振以后，輸出信號(hào)幅度在正反饋?zhàn)饔孟略絹碓酱螅恼穹粫?huì)無限制地增長(zhǎng)下去，因?yàn)樵撾娐窌?huì)由RE和CE產(chǎn)生自生反偏壓。自生反偏壓形成后，就會(huì)進(jìn)入晶體管的非線性區(qū)，即進(jìn)入了飽和區(qū)和截止區(qū)。iC的波形就會(huì)出現(xiàn)非線性失真，這樣晶體管的導(dǎo)通角將會(huì)減小，從而導(dǎo)致增益降低，直至達(dá)到平衡，于是振幅便穩(wěn)定于某一個(gè)恒定值了。如圖8.3中“平衡”部分所示。
8.1.2 振蕩電路工作的三個(gè)條件
我們繼續(xù)借助圖8.1來分析反饋型正弦波自激振蕩器的起振條件和平衡條件。
3.抗干擾的穩(wěn)定條件
由于振蕩電路中存在各種干擾如溫度變化、電壓波動(dòng)、噪聲、外界干擾等，這些干擾會(huì)破壞振蕩的平衡條件，因此，為使振蕩器的平衡狀態(tài)能夠存在，只有使它成為穩(wěn)定的平衡具有返回原先平衡狀態(tài)能力的平衡。這就要求反饋型正弦波振蕩器中，其放大器的增益或反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)是可以自動(dòng)調(diào)節(jié)的。即如果干擾和噪聲使反饋電壓增大時(shí)，放大器的增益自動(dòng)減小，即使AF減小，以保持輸出電壓幅度穩(wěn)定；反之，若使反饋電壓減小，則放大器的增益自動(dòng)提高，這樣就可使振蕩器輸出電壓的振幅處于穩(wěn)定狀態(tài)，如用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示時(shí)，即：
振蕩器能否穩(wěn)定工作，除需要滿足振幅穩(wěn)定條件外，還需滿足相位穩(wěn)定條件。即當(dāng)電路受到干擾使相位平衡條件暫受到破壞時(shí)，在干擾消失后，電路能夠自動(dòng)回到原來的相位平衡狀態(tài)。
LC諧振回路的相頻特性如圖8.4所示：
上述偏導(dǎo)數(shù)的絕對(duì)值越大，意味著相位平衡條件被破壞后，只要頻率產(chǎn)生一微小的變化就可獲得大小足夠而符號(hào)相反的相位變化，在電路中恢復(fù)相位平衡。高Q值的LC回路便可滿足這一要求。
總之，欲產(chǎn)生穩(wěn)定的正弦振蕩，振蕩器必須滿足振蕩的起振條件、平衡條件和穩(wěn)定條件，三者缺一不可。因此，在反饋型正弦波振蕩器的閉合環(huán)路中，一般包含可變?cè)鲆娴姆糯笃鳌⑦x頻網(wǎng)絡(luò)及反饋網(wǎng)絡(luò)。選頻網(wǎng)絡(luò)可處在放大電路中，也可處在反饋網(wǎng)絡(luò)中，也可能同時(shí)屬于這兩部分。
上述偏導(dǎo)數(shù)的絕對(duì)值越大，意味著相位平衡條件被破壞后，只要頻率產(chǎn)生一微小的變化就可獲得大小足夠而符號(hào)相反的相位變化，在電路中恢復(fù)相位平衡。高Q值的LC回路便可滿足這一要求。
總之，欲產(chǎn)生穩(wěn)定的正弦振蕩，振蕩器必須滿足振蕩的起振條件、平衡條件和穩(wěn)定條件，三者缺一不可。因此，在反饋型正弦波振蕩器的閉合環(huán)路中，一般包含可變?cè)鲆娴姆糯笃鳌⑦x頻網(wǎng)絡(luò)及反饋網(wǎng)絡(luò)。選頻網(wǎng)絡(luò)可處在放大電路中，也可處在反饋網(wǎng)絡(luò)中，也可能同時(shí)屬于這兩部分。
8.2 LC反饋型正弦波振蕩電路
凡采用LC諧振回路作為選頻網(wǎng)絡(luò)的反饋式振蕩器稱為L(zhǎng)C正弦波振蕩器。LC振蕩電路形式很多，按反饋網(wǎng)絡(luò)的形式劃分有變壓器耦合反饋型、電感分壓反饋型和電容分壓反饋型。
8.2.1 電感分壓反饋型正弦波振蕩電路
電感分壓反饋型正弦波振蕩電路也叫哈特萊（Hartley）電路。如圖8.5(a)所示，其交流簡(jiǎn)化電路如圖8.5(b)所示。參看圖8.5(b)，由晶體三極管和L1、L2、C構(gòu)成的諧振回路組成一個(gè)具有正反饋的諧振放大器。這里諧振回路兼具放大器的負(fù)載、選頻網(wǎng)絡(luò)、反饋網(wǎng)絡(luò)三個(gè)功能。輸出電壓為電容C和電感L2上電壓的相量和，反饋電壓取自電感L2。下面我們用瞬時(shí)極性法來判斷圖8.5電路是否滿足相位平衡條件。
從圖8.5(b)中我們可以看出，回路電感的三個(gè)端子正好與器件的三個(gè)電極相連接，因此又把這種電路稱為電感三點(diǎn)式振蕩電路。其振蕩頻率為：
8.2.2 電容分壓反饋型正弦波振蕩器
電容分壓反饋型電路，也稱“考比茲”（Copitts）電路，如圖8.6(a)所示，圖8.6(b)是其交流簡(jiǎn)化電路。可以看出，它的基本結(jié)構(gòu)與電感反饋型振蕩器一樣，只是將LC并聯(lián)諧振回路中的電感與電容互換，從8.6(b)可以看出，兩個(gè)電容的三點(diǎn)與三極管的三個(gè)電極直接相連，因此也稱之為電容三點(diǎn)式振蕩電路。
用瞬時(shí)極性法來分析這種電路是否滿足自激振蕩的相位平衡條件。設(shè)輸入信號(hào)在基極的瞬時(shí)極性為正，在共射極放大器中，集電極輸出信號(hào)在同一瞬間的瞬時(shí)極性為負(fù)。此信號(hào)經(jīng)過C1、C2和L構(gòu)成的振蕩回路，在C1上端的瞬時(shí)極性也為負(fù)。由于電容C1和C2可以看成是兩個(gè)電容的串聯(lián)形式，則在C2下端的瞬時(shí)極性應(yīng)為正。因此回送給基極的反饋信號(hào)與輸入信號(hào)的瞬時(shí)極性相同，故此電路為正反饋環(huán)路，滿足相位平衡條件。如果這個(gè)電路同時(shí)還滿足AF＞1，那么該電路也是可以起振的。
電容三點(diǎn)式振蕩電路的振蕩頻率為：
8.2.3 三種LC振蕩電路特性比較分析
1.三種不同反饋形式振蕩電路的比較
下面我們從應(yīng)用振蕩器的角度，就振蕩器的輸出波形和頻率調(diào)節(jié)兩個(gè)問題，對(duì)上述不同反饋電路形式的基本振蕩電路作一比較。
(1) 振蕩波形
影響振蕩波形的主要有兩個(gè)因素：一個(gè)是器件工作進(jìn)入非 線性區(qū)的程度，第二個(gè)因素是振蕩回路的選頻特性。而選頻特性可以從兩個(gè)方面來考察，一是回路Q值，它直接影響輸出波形中的諧波分量；二是反饋電路的聯(lián)接形式。由前所述，圖8.2為單調(diào)諧回路，對(duì)f0之外的高低頻率濾波特性皆屬于一階濾波器。圖8.5(b)屬于 型LC高通二階濾波器結(jié)構(gòu)；圖8.6(b) 屬于 型LC低通二階濾波器結(jié)構(gòu)。低通比高通時(shí)對(duì)nf0諧波的濾波性能好得多，故據(jù)此分析可知，電容三點(diǎn)式電路的振蕩波形最好，變壓器耦合反饋式電路的振蕩波形次之，電感三點(diǎn)式電路的振蕩波形最差。
(2) 頻率調(diào)節(jié)
在變壓器耦合反饋式和電感三點(diǎn)式電路中，利用一個(gè)可變電容器就可以方便地在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)振蕩頻率。而電容三點(diǎn)式電路只適用于要求頻率調(diào)節(jié)范圍不大的場(chǎng)合；當(dāng)要求調(diào)節(jié)頻率范圍較大時(shí)，則應(yīng)選用變壓器耦合反饋式或電感三點(diǎn)式電路。
2.三點(diǎn)式振蕩電路相位平衡條件
為了便于識(shí)別各種變形的三點(diǎn)式振蕩電路，不妨對(duì)圖8.5及8.6所示兩種三點(diǎn)式振蕩電路的交流簡(jiǎn)化電路作進(jìn)一步的分析。兩種電路中，器件的每?jī)蓚�(gè)電極，各接有一個(gè)電抗元件，如果把它概括為圖8.7所示的形式，各電極之間的電抗用符號(hào)Xbc、Xbe、Xce表示。將圖8.5(b)和8.6(b)與之對(duì)照，不難發(fā)現(xiàn)，這兩種電路有一個(gè)共同的特點(diǎn)，這就是
(1) Xce與Xbe符號(hào)相同，即電抗性質(zhì)相同；
(2) Xce與Xbe符號(hào)相反，即電抗性質(zhì)不同。
在許多變形的三點(diǎn)式LC振蕩電路中，Xbc、Xbe和Xce往往不是由單一的電抗元件構(gòu)成的。而是由多個(gè)不同電抗符號(hào)的元件構(gòu)成的復(fù)雜電路，在頻率一定時(shí)，就可以將各個(gè)電極間的元件分別等效為一個(gè)電感或電容，并參考當(dāng)時(shí)的振蕩頻率，觀察三極管各電極間的等效電抗符號(hào)滿足圖8.7所示的關(guān)系，便可以方便地判斷出電路是否滿足起振所需的相位條件。
8.3 石英晶體振蕩電路
頻率穩(wěn)定度是振蕩器非常重要的性能指標(biāo)之一，為了提高頻率穩(wěn)定度，針對(duì)前面所討論的LC反饋型振蕩器，我們引進(jìn)了一些改進(jìn)型的電路，例如本節(jié)將介紹的克拉潑電路和西勒電路，但這些電路的穩(wěn)定度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到10-5的數(shù)量級(jí)，因此在要求高頻率穩(wěn)定度的場(chǎng)合，我們采用了石英晶體振蕩器。
8.3.1 頻率穩(wěn)定度及穩(wěn)頻措施
1.頻率穩(wěn)定度
頻率穩(wěn)定度的定義是：在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，規(guī)定的溫度、濕度、電源電壓等變化范圍內(nèi)，振蕩頻率的相對(duì)變化量。如振蕩器的標(biāo)稱頻率為f0,實(shí)際頻率為f，則絕對(duì)誤為△f
根據(jù)所規(guī)定時(shí)間長(zhǎng)短不同，頻率穩(wěn)定度有長(zhǎng)期、短期和瞬時(shí)之分。長(zhǎng)期穩(wěn)定度一般指一天以上乃至幾個(gè)月內(nèi)振蕩頻率的相對(duì)變化量，它主要取決于元器件的老化特性；短期頻率穩(wěn)定度一般指一天以內(nèi)振蕩頻率的相對(duì)變化量，它主要決定于溫度、電源電壓等外界因素的變化；瞬時(shí)頻率穩(wěn)定度是指秒或毫秒內(nèi)振蕩頻率的相對(duì)變化量，這是一種隨機(jī)變化，這些變化均由電路內(nèi)部噪聲或各種突發(fā)性干擾所引起。
通常所講的頻率穩(wěn)定度一般指短期頻率穩(wěn)定度。對(duì)振蕩器頻率穩(wěn)定度的要求視振蕩器的用途不同而不同，例如，用于中波廣播電臺(tái)發(fā)射機(jī)的頻率穩(wěn)定度為10e-5數(shù)量級(jí)，電視發(fā)射機(jī)的為10e-7數(shù)量級(jí)，普通信號(hào)發(fā)生器的為(10e-3~10e-5)數(shù)量級(jí)，作為頻率標(biāo)準(zhǔn)的振蕩器則要求達(dá)到(10e-8~10e-9)數(shù)量級(jí)。
2.影響頻率穩(wěn)定度的因素
由前面分析知道，LC振蕩器振蕩頻率主要取決于諧振回路的參數(shù)，也與其他電路元器件參數(shù)有關(guān)。由于振蕩器使用中，不可避免地會(huì)受到各種外界因素的影響，使得這些參數(shù)發(fā)生變化導(dǎo)致振蕩頻率不穩(wěn)定。這些外界因素主要有溫度、電源電壓以及負(fù)載變化等。
溫度變化會(huì)改變諧振回路的電感線圈的電感量和電容器的電容量，也會(huì)直接改變晶體管結(jié)電容、結(jié)電阻等參數(shù)，同時(shí)溫度和電源電壓的變化會(huì)影響晶體管的工作點(diǎn)及工作狀態(tài)，也會(huì)使晶體管的等效參數(shù)發(fā)生變化，使諧振回路諧振頻率、品質(zhì)因素發(fā)生變化。
任何與振蕩器相耦合的電路，它們都會(huì)吸取振蕩器的振蕩功率，成為振蕩器的負(fù)載。如把這些負(fù)載阻抗折算到諧振回路之中，成為諧振回路參數(shù)的一部分，它們除了降低諧振回路的品質(zhì)因素外，還會(huì)直接影響回路的諧振頻率，所以，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，振蕩頻率必然也將跟隨變化。
3.穩(wěn)頻措施
相應(yīng)地要解決振蕩頻率不穩(wěn)定的因素，我們可以采用以下措施。
采用穩(wěn)壓電源穩(wěn)定直流工作點(diǎn)，以減小極間電容的變化。
(2) 在負(fù)載與振蕩電路間加緩沖級(jí)，隔離負(fù)載地振蕩級(jí)的影響，以提高頻率穩(wěn)定性。
(3) 對(duì)決定振蕩頻率的元件應(yīng)挑選，保證其精確度和穩(wěn)定性。
(5) 將電抗元件L、C、晶體管、變?nèi)荻䴓O管和石英晶體等置于溫糟內(nèi)，降低它們各電參數(shù)的溫度系數(shù)。但這樣做成本較高，也可采用溫度互補(bǔ)的電參數(shù)元件。例如選用正溫度系數(shù)的電感，同時(shí)采用負(fù)溫度系數(shù)的電容等措施。
8.3.2 三點(diǎn)式振蕩電路的改進(jìn)
1.克拉潑（Clapp）電路
如圖8.8所示，克拉潑電路是在電容三點(diǎn)式振蕩電路的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來的。在原先的三點(diǎn)式振蕩電路中，其振蕩頻率不僅取決于LC回路的參數(shù)，還與晶體管結(jié)電容和等內(nèi)部參數(shù)有關(guān)，而晶體管的參數(shù)又隨環(huán)境溫度、電源電壓的變化而變化，如何減小其對(duì)頻率的影響呢？我們?cè)贚支路中串一個(gè)可變小電容C3， 
2.西勒（Seiler）電路
如圖8.9所示，它也是改進(jìn)型電容三點(diǎn)式電路。
西勒電路中，由于C3與L并聯(lián)，所以C3的大小不影響回路的接入系數(shù)，電路的放大倍數(shù)基本上不隨C3的調(diào)節(jié)而變化，因而在振蕩頻率改變時(shí)，振蕩幅度能保持穩(wěn)定。
8.4.2 文氏電橋振蕩電路
文氏電橋振蕩電路如圖8.13(a)所示。它由兩部分組成，即放大電路和選頻網(wǎng)絡(luò)。放大電路為由集成運(yùn)放組成的電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大器，取其輸入阻抗高和輸出阻抗低的特點(diǎn)。而選頻網(wǎng)絡(luò)由RC串并聯(lián)電路組成，同時(shí)兼作正反饋網(wǎng)絡(luò)。
由圖8.13(a)可見，Z1、Z2與R1、R2正好構(gòu)成電橋的四個(gè)臂，而放大器的輸入及輸出端分別與電橋的兩個(gè)對(duì)角線頂點(diǎn)相接，因此又稱這種RC振蕩器為文氏電橋振蕩電路。其橋式畫法見圖8.13(b)。
(3) 輸出幅度的穩(wěn)定
盡管文氏電橋振蕩電路的輸出幅度穩(wěn)定、失真小，但是電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。因此在一些要求不高的場(chǎng)合，如便攜式測(cè)試設(shè)備和遙測(cè)系統(tǒng)中，也使用結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的RC相移式振蕩電路。RC相移振蕩器是采用內(nèi)穩(wěn)幅的振蕩電路，RC移相電路的選頻性能又很差，因而輸出波形不好，頻率穩(wěn)定度低，只能用在性能要求不高的設(shè)備中。
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