一、正弦波信號發生器電路工作原理是什么
正弦波信號發生器屬于數字信號發生器，由信號(hao)放大器(qi)和正(zheng)反(fan)饋網絡組成(cheng)，當(dang)信號(hao)穩(wen)定時不需要(yao)激勵(li)信號(hao)，正(zheng)反(fan)饋網絡的(de)信號(hao)是整個(ge)正(zheng)弦(xian)(xian)波發(fa)生器(qi)的(de)激勵(li)源，經(jing)過放大后以正(zheng)弦(xian)(xian)波形式(shi)輸出，其電路(lu)原理(li)是：
正弦波(bo)信號(hao)發(fa)生器(qi)電路由兩級構成(cheng)，第(di)一(yi)級是一(yi)個RC文氏橋(qiao)振蕩器(qi)，通(tong)過(guo)(guo)雙(shuang)刀四擲波(bo)段開關(guan)ZK切換電容進(jin)行(xing)信號(hao)頻(pin)率(lv)的粗調(diao)，每擋(dang)的頻(pin)率(lv)相差(cha)10倍。通(tong)過(guo)(guo)雙(shuang)連電位(wei)器(qi)RP1進(jin)行(xing)信號(hao)頻(pin)率(lv)的細(xi)調(diao)，在該(gai)擋(dang)頻(pin)率(lv)范圍內頻(pin)率(lv)連續可調(diao)。RP2是一(yi)個多(duo)圈電位(wei)器(qi)，調(diao)節它可以(yi)改(gai)(gai)善(shan)波(bo)形(xing)(xing)失真。若將R4改(gai)(gai)成(cheng)阻(zu)值為3K的電阻(zu)，則調(diao)節RP2時，可以(yi)明(ming)顯看出RC文氏橋(qiao)電路的起(qi)振條件和對波(bo)形(xing)(xing)失真的改(gai)(gai)善(shan)過(guo)(guo)程。
電(dian)(dian)路(lu)的(de)第二級是一個(ge)反向比例放(fang)大(da)(da)器(qi)，調(diao)節單(dan)連電(dian)(dian)位器(qi)RP3可以(yi)改(gai)變輸(shu)出信號(hao)的(de)幅度(du)，本級的(de)電(dian)(dian)壓放(fang)大(da)(da)倍數最(zui)大(da)(da)為(wei)5倍，最(zui)小(xiao)為(wei)零倍，調(diao)節RP3可以(yi)明(ming)顯(xian)看到(dao)正(zheng)弦波信號(hao)從無到(dao)有直(zhi)至幅度(du)逐漸(jian)增(zeng)大(da)(da)的(de)情(qing)況。當然這(zhe)級電(dian)(dian)路(lu)若采用同向比例放(fang)大(da)(da)器(qi)，則(ze)調(diao)節RP3時，該級電(dian)(dian)路(lu)對前(qian)級信號(hao)源電(dian)(dian)路(lu)的(de)影響明(ming)顯(xian)減小(xiao)，這(zhe)是因為(wei)同向比例放(fang)大(da)(da)器(qi)的(de)輸(shu)入電(dian)(dian)阻比反向比例放(fang)大(da)(da)器(qi)的(de)輸(shu)入電(dian)(dian)阻大(da)(da)的(de)多的(de)緣(yuan)故。
二、正弦波信號發生器電路的產生條件
正弦波信號發生器的電路能產生正弦波輸出，它是在放大電路的基礎上加上正反饋而形成的，是各類波形發生器和信號源的核心電路，正弦波信號發生器電路的產(chan)生要滿足以下條件(jian)：
1、正弦波振蕩電路
為(wei)了產生正(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)弦(xian)波，必須在放(fang)大(da)電(dian)路(lu)(lu)里加(jia)入正(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)反饋，因此放(fang)大(da)電(dian)路(lu)(lu)和正(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)反饋網絡是(shi)振蕩電(dian)路(lu)(lu)的(de)(de)最主要部分。但(dan)是(shi)，這樣兩部分構成的(de)(de)振蕩器一般(ban)得(de)不到正(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)弦(xian)波，這是(shi)由于很難控制正(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)反饋的(de)(de)量。
如果正(zheng)反饋量大(da)，則增幅(fu)(fu)(fu)，輸出幅(fu)(fu)(fu)度越(yue)來越(yue)大(da)，最后由三極(ji)管的非(fei)線性限幅(fu)(fu)(fu)，這必然產生非(fei)線性失真(zhen)。反之，如果正(zheng)反饋量不足，則減幅(fu)(fu)(fu)，可能停振(zhen)，為此(ci)振(zhen)蕩(dang)電(dian)路要有(you)一個穩(wen)幅(fu)(fu)(fu)電(dian)路。
為了獲得單(dan)一(yi)頻(pin)率的正弦(xian)波(bo)輸出，應該(gai)有選頻(pin)網絡(luo)，選頻(pin)網絡(luo)往(wang)往(wang)和(he)正反(fan)饋(kui)網絡(luo)或放大電(dian)路(lu)合而(er)為一(yi)。選頻(pin)網絡(luo)由R、C和(he)L、C等(deng)電(dian)抗性(xing)元件組成。正弦(xian)波(bo)振蕩器的名稱一(yi)般由選頻(pin)網絡(luo)來命名。
因(yin)此(ci)，正(zheng)弦(xian)波振蕩(dang)電路由放大電路、正(zheng)反饋(kui)網絡(luo)、選頻網絡(luo)、穩幅電路組成。
2、振蕩平衡條件
產(chan)生正弦波的(de)條件與負反饋(kui)放大電(dian)(dian)路(lu)產(chan)生自激(ji)的(de)條件十(shi)分類似。只(zhi)不過負反饋(kui)放大電(dian)(dian)路(lu)中是(shi)由于信(xin)號頻(pin)(pin)率(lv)達到了通頻(pin)(pin)帶的(de)兩端，產(chan)生了足夠的(de)附加相(xiang)移，從而使負反饋(kui)變(bian)成了正反饋(kui)。在振蕩電(dian)(dian)路(lu)中加的(de)就是(shi)正反饋(kui)，振蕩建立(li)后(hou)只(zhi)是(shi)一種(zhong)頻(pin)(pin)率(lv)的(de)信(xin)號，無所謂附加相(xiang)移。
3、起振條件和穩幅原理
振蕩器在剛(gang)剛(gang)起振時，為了克服電路中的損耗，需要正反(fan)饋強一(yi)些(xie)。
由于起振(zhen)后就要(yao)產(chan)生增(zeng)幅(fu)振(zhen)蕩，需要(yao)靠(kao)三極管大信號(hao)運用時的(de)非線(xian)(xian)性(xing)特(te)性(xing)去限(xian)制幅(fu)度(du)的(de)增(zeng)加(jia)，這樣電(dian)路(lu)必然(ran)產(chan)生失(shi)真。這就要(yao)靠(kao)選(xuan)頻網(wang)絡的(de)作(zuo)用，選(xuan)出(chu)失(shi)真波形的(de)基波分(fen)量(liang)作(zuo)為輸(shu)出(chu)信號(hao)，以獲得正弦波輸(shu)出(chu)。也可以在反饋網(wang)絡中加(jia)入非線(xian)(xian)性(xing)穩(wen)幅(fu)環節(jie)，用以調節(jie)放(fang)大電(dian)路(lu)的(de)增(zeng)益，從而(er)達(da)到穩(wen)幅(fu)的(de)目的(de)。
