正弦振荡器

振荡器是产生周期性信号的电子电路。如果振荡器产生正弦振荡，则称为正弦振荡器。它将来自直流源的输入能量转换为周期信号的交流输出能量。该周期性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。该电压信号作为放大器的输入。

当满足以下两个条件时，上面显示的正弦振荡器的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unity。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的环路周围的总相移必须为0 ⁰或360 ⁰。

以上两个条件合起来称为巴克豪森准则。

基于运算放大器的振荡器

有两种类型的基于运算放大器的振荡器。

本节详细讨论它们中的每一个。

基于运算放大器的振荡器借助反相放大器和反馈网络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。

RC相移振荡器的电路图如下图所示 -

在上述电路中，运算放大器工作在反相模式。^{因此，它提供了 180 0}的相移。^{上述电路中的反馈网络还提供 180 0}的相移，因为每个 RC 部分提供 60 ⁰的相移。^{因此，上述电路在某个频率下提供了 360 0}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，我们应该考虑反馈电阻 $R_{f}$ 的值，至少为电阻 $R_{1}$ 值的 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，被称为文氏桥振荡器。

文氏桥振荡器的电路图如下图所示 -

在上面所示的韦恩桥振荡器电路中，运算放大器工作在同相模式下。因此，它提供了 00 的相移。因此，上述电路中存在的反馈网络不应提供任何相移。

如果反馈网络提供一些相移，那么我们必须以不应该有任何相移的方式平衡电桥。^{因此，上述电路在某个频率下提供了 0 0}的总相移。

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

$$即,1+\frac{R_f}{R_1}\geq3$$

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

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

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