正弦振荡器

振荡器是一种产生周期信号的电子电路。如果振荡器产生正弦振荡，则称为正弦振荡器。它将直流电源的输入能量转换为周期信号的交流输出能量。该周期信号将具有特定的频率和幅度。

正弦振荡器的框图如下图所示 −

上图主要由两个块组成：放大器和反馈网络。反馈网络将放大器输出的一部分作为其输入并产生电压信号。该电压信号用作放大器的输入。

当满足以下两个条件时，上面显示的正弦振荡器框图会产生正弦振荡 −

上述正弦振荡器框图的环路增益 $A_{v}\beta$ 必须大于或等于1。这里，$A_{v}$ 和 $\beta$ 分别是放大器的增益和反馈网络的增益。
上述正弦振荡器框图中环路的总相移必须是 0⁰ 或 360⁰。

上述两个条件合在一起称为 巴克豪森准则。

基于运算放大器的振荡器

基于运算放大器的振荡器有两种类型。

本节将详细讨论它们中的每一个。

基于运算放大器的振荡器在反相放大器和反馈网络的帮助下在输出端产生正弦电压信号，称为 RC 相移振荡器。该反馈网络由三个级联 RC 部分组成。

下图 − 显示了 RC 相移振荡器的 电路图

在上述电路中，运算放大器以 反相模式 运行。因此，它提供了 180⁰ 的相移。上述电路中的反馈网络也提供 180⁰ 的相移，因为每个 RC 部分提供 60⁰ 的相移。因此，上述电路在某个频率下提供 360⁰ 的总相移。

$$f=\frac{1}{2\Pi RC\sqrt[]{6}}$$

$$即-\frac{R_f}{R_1}\geq-29$$

$$=>\frac{R_f}{R_1}\geq-29$$

$$=>R_{f}\geq29R_{1}$$

因此，我们应该将反馈电阻 $R_{f}$ 的值视为电阻 $R_{1}$ 值的至少 29 倍，以便在 RC 相移振荡器的输出端产生持续振荡。

基于运算放大器的振荡器，在非反相放大器和反馈网络的帮助下在输出端产生正弦电压信号，称为维恩电桥振荡器。。

下图显示了维恩电桥振荡器的电路图 −

在上图所示的维恩电桥振荡器电路中，运算放大器以非反相模式运行。因此，它提供了 00 的相移。因此，上述电路中的反馈网络不应提供任何相移。

如果反馈网络提供了一些相移，那么我们必须平衡电桥，以使不会有任何相移。因此，上述电路在某些频率下提供的总相移为 0⁰。

$$f=\frac{1}{2\Pi RC}$$

$$即 1+\frac{R_f}{R_1}\geq3$$

$$=>\frac{R_f}{R_1}\geq2$$

$$=>R_{f}\geq2R_{1}$$

因此，我们应该考虑反馈电阻 $R_{f}$ 的值至少为电阻 $R_{1}$ 值的两倍，以便在文氏电桥振荡器的输出端产生持续振荡。