最具典型性的rc桥式正弦波振荡电路中,以rc串并联振荡电路最常见,如图1所示。
图1 rc串并联振荡电路
将电阻r和电容c串联、电阻r与电容c并联所组成的网络称为rc串并联选频网络,如图1所示。通常,因为rc串并联选频网络在正弦波振荡电路中,既为选频网络,又为正反馈网络。
由图1知
(1)
整理得
(2)
令=1/(rc),则f0=1/(2πrc),代入上式得
(3)
幅频特性为
(4)
相频特性为
(5)
当f=f0,|f|==1/3,=0。
只有当f=f0=1/(2πrc), ()与同相,且|f|=1/3。
而图1中,同相比例运算电路的电压放大倍数为,可见,当rf=2r1,才有|a|=3,|af|=1。
起振时,使|af|>1,即|a|>3或rf>2r1。应当指出,由于与具有良好的线性关系,所以为了稳定输出电压的幅值,一般应在电路中加入非线性环节。比如,可选用rf为负温度系数的热敏电阻。当因某种原因而增大时,流过rf和r1上的电流增大,rf上的功耗随之增大,导致温度升高,因而rf的阻值减小,从而使得数值减小,也就随之减小;当因某种原因而减小时,各种物理量与上述变化相反,从而使输出电压稳定。即随着振荡幅度的增加,|a|将自动减小,直到满足|af|=1,振荡幅度达到稳定。当然,也可以选用r1为正温度系数的热敏电阻。