[实用新型]阻容网络压控正弦波振荡器

说明书

本实用新型涉及RC压控正弦波振荡器。

在现有技术中，为数甚少的RC压控正弦波振荡器集成电路XR2206，ICL8038采用积分-触发型，其不足之处是频率变化大时需要调节以减小波形失真，此种由三角波变成的正弦波象一个圆顶三角波，变换技术尚不完美。德国专利DE3711671描述了一种全通振荡器，即宽频振荡器，使用了多只运算放大器，结构复杂。日本专利JP08274636描述了一种用于频率合成的RC压控正弦波振荡器，其不足之处是作为频率控制的元器件是一只场效应管，仅在后级移相电路中使用了，而在前级移相电路中没有用、或者因电位匹配有困难而没法用。实验表明，此种结构当频率变化大时波形失真明显。

本实用新型的目的是针对上述现有技术存在失真问题特别是宽频失真问题，提供一种结构简单成本低的宽频低失真RC压控正弦波振荡器，可作为电子实验的信号源和教学用具。

本实用新型的技术方案的特征是：控制频率的元器件是可以同步调控的光敏电阻，控制电压是通过光耦驱动器照射光敏电阻，没有电路上的连接，不存在控制元器件因所处位置不同，即电位不同而引起的电位匹配问题；与反馈电阻并联的是一个作为自动增益控制的非线性电阻网络，它由电阻R₉、稳压二极管DZ₁和连接成桥式整流电路的四个引导二极管D₁～D₄所组成、引导二极管的作用是当振荡极性改变时稳压二极管两端电压极性也自动改变，稳压二极管的作用是利用其“击穿”电压附近电阻剧变达到自动稳定振荡幅度，电阻R₉的作用是控制幅度不致失真，与反馈电阻R₆、P₁并联的还有一个几微微法的小电容C₄，抑制运算放大器在高频出现峰值响应；除了正弦振荡输出外，它经过正箝位电路C₅、D₅、R₁₀和由两个反相器I₁、I₂，电阻R₁₁，R₁₂组成的斯密特触发器也输出对称方波，经此模数转换器便能与数字集成电路直接连接，实现与外来信号相位同步，例如V₃。

本实用新型具有以下优点和效果：即使频率变化很宽，其输出波形失真也很小，而且成本低廉，体积小重量轻，也很实用，它能与直流控制电压连接成为宽频正弦波信号发生器；它也可作为扫频和调频(FM)信号发生器；它还能与数字集成电路直接连接组成频率合成器，用途广泛。

附图的图面说明如下：

图1是RC串并联网络压控正弦波振荡器电路图。

图2是RC互补移相压控正弦波振荡器电路图。

图3是正弦波稳幅器电路图。图4是对称方波变正弦波变换器电路图。图5是正弦波频率合成器电路图。图6是扫频和调频信号发生器电路图，图6中的II代表图2全部电路。各电路图之间的连接关系：图3的输入电压端V₃是与图1或图2的输出电压端V₃相连接的。图4、图5中的I代表图1全部电路。图2b、2c是可以取代图1b的另一种电路结构，即：II可以取代I

下面结合附图和实施例作进一步说明

实施例一

RC串并联网络压控正弦波振荡器(图1)，由光耦驱动器1a、正弦波振荡器1b和模数转换器1c所组成。光耦驱动器1a山输入耦合电路R₁、R₂、R₃、C₁，输入阻抗高电压增益为1的运算放大器OP₁、负载限流电阻R₄、R₁₄和发光二极管LED1、LED2所组成。发光二极管可以用1只共用或多只分用(图1a，图2a，图3a中的光耦驱动器相同)，ZD1为输出指示灯，R13为其限流电阻。运算放大器OP₂的反相输入端，经反馈电阻R₆、电位器P₁与输出端连接，经接地电阻R₅与地连接，形成增益(幅度)控制支路；同相输入端，经R₈C₃串联电路与输出端连接、经R₇C₂并联电路与地连接，形成相位控制支路。