默れ

文氏桥放大器饱和现象

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    在实际中,应当适当增大Rf,是负反馈系数大于3,让振荡器能起振,然而,这样的后果便是这个波形不断放大,最后让运放饱和,得到的波形就会失真,成了一个削去顶部的正弦波,在上一篇博客中设置R1为25kΩ,R3为56kΩ,就出现了饱和现象,而这是不允许的,所以便在R3上串联一个调节电路,使得负反馈系数不停在3左右跳动,让波形稳定在一个满意的范围。基于AD822的文氏桥电路经改进后如下:

    设置R1为20kΩ,R3为50kΩ,R3串联一个R4,R4为1kΩ,同时R4并联一对反并联二极管,用于限制增益。波形如下:

起振阶段:

可以看到波形发生严重失真。现在把R1换成25kΩ:

起振阶段:

波形还是有点失真,现在把R4换成更小的250Ω:

起振阶段:

    可以看出,后者的波形比前者更接近正弦波,但起振时间更大。当R4为1kΩ时,大概在0.6s时起振;而R4换成250Ω,起振时间延后至2s左右。

 

从仿真波形可以粗略算出频率约为340Hz,而通过理论计算,其中R为1kΩ,C为470nF,计算出频率f约为338.62Hz,仿真与理论计算相吻合。