文氏电桥振荡器实验原理

　　利用集成运算放大器的优良特性，根据自激振荡原理，采用正负反馈相结合，将一些线性和非线性的元件与集成运放进行不同组合，可以方便地构成性能良好的正弦波振荡器和各种波形发生器电路。由于集成运算放大器本身高频特性的限制，一般只能构成频率较低的RC振荡器。本实验仅限于对基本的波形发生电路进行实验研究。

　　集成运算放大器输入端接上具有选频特性的RC文氏电桥可以构成文氏电桥振荡器，产生正弦波信号。RC文氏电桥的RC串并联电路的选频特性如图1(a)所示。一般取R₁=R₂=R，C₁=C₂=C，则RC串并联电路有对称的选频特性曲线如图1(b)所示。当频率fo=1/2πRC时，可在R，C并联的两端得到的电压值U_f+ =uo/3。把这个电压输入运算放大器的同相端作为正反馈信号，把电阻R3，R4的分压电压作为负反馈信号u_{f_}输入运算放大器的反相端。如图3－22所示，调节电阻RI＇，使负反馈电压u，￣接近正反馈电压u，＋，但又稍小于正反馈电压U_f+，这时电路满足振荡的幅值和相位条件，而且输出波形失真。如果负反馈电压远小于正反馈电压，即u_{f_}<<U_f+ 虽电路满足振荡条件，但因正反馈过强，使输出波形严重失真。如果负反馈电压远大于正反馈电压u_{f_}<<U_f+ 则电路不满足振荡条件，不能起振。因为RC串并联电路在振荡频率f0时的输出电压U_f+是输入电压（即运算放大器的输出电压仍。）的1／3。

图1   RC文氏电桥

　　　实际上要始终保持|u_{f_}|与|U_f+|接近是困难的，为此在电阻R3的一部分阻值上并联二极管，电路如图2所示。当输出电压仍。幅度增大时，二极管两端的电压也增大，使二极管的导通电阻减小，负反馈增强，从而阻止输出电压仍。的增加；反之，当输出电压仍。减小时，负反馈减弱，使输出电压切UO幅值增大，这样就起到了稳定输出电压幅度的作用。除了二极管，常用的稳幅元件还有热敏电阻等。