为什么该电路振荡?


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下面的电路是一个振荡器。当我用ltspice模拟它时,它确实会产生一个波形(尽管它似乎不是一个非常纯正弦波)。

我不明白的是为什么它会振荡。

到目前为止,我已经阅读的有关振荡器的所有基本文献(Colpitts,Clapp,Hartley等)似乎都表明,振荡器电路的“储罐”部分需要同时具有电容器电感器。

另外,如果您看一下该理论,则似乎需要同时具有电容和线圈才能制成具有适当谐振频率的储罐(1 / Sqrt [LC]公式),但是该电路的“储罐”仅是来自电阻器和电容器。

当我使用H拓扑公式为该电路的储罐计算阻抗时,似乎已调整为看起来像一个大电容器(当然,其中的对地短路除外),

如果有人能解释该电路为什么振荡以及如何振荡,我将不胜感激(非常欢迎直观/实践和理论上的解释)。

原理图

模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图


“当然不包括中间短路线”,我想那里的接地线非常重要。
John Dvorak

文氏桥是RC-只振荡器的例子
clabacchio

Answers:


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这是一个相移振荡器。

通常,从集电极到基极的反馈作用是“负的”,这对于某些放大器而言非常重要。这是因为收集器信号是基本信号的反相(也称为异相180º)。反馈的任何内容都不会引起振荡。这种反馈也用于运算放大器中以控制增益。

在所讨论的电路中,有一堆组件将收集器信号带走并对其进行足够的相移,以便在特定频率下,它与基本信号同相并增强它。这使其振荡。

在更技术层面上,围绕R2,R3,R4,C1,C2和C3形成的反馈充当“温和”陷波滤波器。应该说,一个“好的”陷波滤波器的目的是完全消除一个频率(例如,当交流电源出现问题时为50Hz或60Hz)。切出的频率将被移相180º,如果没有完全切出(例如在一个好的陷波滤波器中),剩下的将反馈并增强原始的基波信号,使其振荡。

信号衰减20dB并不重要,仍然有足够的信号被放大并产生正弦波。


实际上,在fo(振荡频率)处的20dB衰减是一个理想的功能,以免使正反馈过载过多。在任何类型的反馈振荡器中,必须仔细控制正反馈:正反馈过多,主有源器件将饱和,过少且电路将根本不振荡(由于环路损耗)。
jose.angel.jimenez

@ jose.angel.jimenez确实如此,但是缺乏适当的幅度控制,这使得该电路无法作为纯正弦波振荡器使用。
安迪(aka)

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该拓扑的有用搜索词:“ twin T”滤波器或振荡器。它可以(在反馈环路中)制成一个非常好的陷波滤波器或选择性带通滤波器,以及一些非常好的振荡器(具有适当的电平控制)
Brian Drummond 2013年

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@BrianDrummond:谢谢您,它非常有用,使我进入了Twin T振荡器Zobel Networks,它们对上面的电路做了很多解释。
Blondiepassesby 2013年

+1很好的答案。那些不熟悉该概念的人很容易接近
Gustavo Litovsky 2013年
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