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一、振荡，稳定性与文氏电桥

追求完美时，缺陷有时也能发挥关键作用，就像文氏振荡器揭示的那样。这个电路巧妙地利用了系统不稳定性和元件非理想性，产生持续的正弦波输出。

文氏振荡器由同向放大器和反馈网络组成。利用虚短虚断原则，我们可得输入输出关系，通过框图表示。反馈网络采用文氏电桥结构，闭环传递函数涉及一系列公式，极点分布影响着稳定性与振荡情况。理论上，若极点全在s-域左半平面，系统稳定；若存在实轴对称复极点，则会引发振荡。然而，文氏电桥本身不会自发振荡，因为其极点分布在实轴上。

闭环传递函数进一步分析表明，某些参数对系统特性至关重要。为了实现振荡，需要特定条件，这使得文氏电桥成为一种选频网络。在理想情况下，极点在虚轴上，系统处于临界稳定状态，振荡频率由电桥参数决定。

二、RC振荡电路常用的RC振荡电路

RC振荡电路主要包括两种类型：移相式和桥式。

首先，移相式RC振荡器以其简单经济的构造著称，但其选频性能相对较弱，振幅稳定性不高，且频率调节不便，适用于频率固定且对稳定性要求不高的场合。其振荡频率公式为:

fo=1/2π√6RC

相比之下，桥式RC振荡器结合了RC串并联选频网络与放大器，常见于集成运算放大器的运用。其电路结构如图所示，选频网络连接在运算放大器的输出端和同相输入端之间，构成正反馈，同时，Rf和R1则构成负反馈，形成了文氏电桥。输入信号从同相端进入，形成同相放大器，输出电压Uo与输入电压Ui相位相同。若满足|Au|=1+(Rf/R1)>3，即Rf大于2R1时，电路即可实现自激振荡，振荡频率为:

fo=1/2πRC

为了调整频率，通常采用双联可调电位器或双联可调电容器进行粗调，频率范围可通过切换高稳定度电容来实现；而细调则依赖于双联可变电位器的调节。

文氏桥振荡电路分析，加两个二极管是什么意思？

2020-02-14 14:57·与非网

RC文氏电桥振荡电路！

这有个例子，如下：

咋一看有点傻眼了，这2个二极管是干啥的，莫大疑问，需要仔细分析原理，

首先既然是振荡电路需满足起振条件如图（图中都为向量）：

图中向量A=Uo/Ui；F=Uf/Uo

起振条件:|AF|>1且Ui与Uf同相位，这样才能自激励

当起振后又需要|AF|=1，才能稳定振荡（也就是Ui=Uf），而UA741CD是个高增益运放，把电路先做简化然后推导分析，简化如下：

当此网络发生谐振时虚部为零即：

此为谐振角频率如果取R1=R2=R，C1=C2=C，那么

F的模如下：

F的相角如下：

当选频正反馈网络谐振时正反馈系数|F|=1/3，由起振条件|AF|>1，需要负反馈网络组成的闭环增益大于3即

而起振后应该Au=3，所以需要R3/R4分别是负温度系数热敏电阻和正温度系数热敏电阻，如果不用热敏电阻，有啥办法到稳定后让放大倍数减小呢?我们先把例子中的电路改成这样：

这时Au=11倍看波形已经限幅了如图，而且很容易起振：

如果把R3改成30k，Au=4倍看看波形如何：

如果把R3改成21k，Au=3.1倍看看波形如何：

如果把R3改成20k，Au=3倍看看波形永远不会起振的，如果我们想个办法起振时候为4倍，而起振完成后变成稍稍小于3倍，不就不在限幅也能起振如下图：

很明显起振时候Au=4，而起振后由于二极管导通R2//R3=18.9K，得Au≈2.89倍，得到波形如下：

而例子中也是这个原理，如果运放是单电源又该咋办呢，就需要抬一下直流电平更改如下：

R4//R7=R5的值，交流通路就是把V2和C3短路即可

原理：V2通过R7和R4分压由于2个阻值相等，又由于运放正端输入阻抗无穷大，那么可以认为运放正端的直流电平为V2/2，而负端"虚短"缘故则也为V2/2，从而输出处也为V2/2

的直流电平（也可以看出一个电压跟随器，所以负端和输出都为V2/2的直流电平），交流通路就是把R7和R1接地，由于R4//R7=R5，交流通路没变，所以还是满足振荡条件的。

仿真结果如下图：

到此文氏桥振荡电路原理分析完毕，希望对大家有帮助

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