一種低畸變正弦波發(fā)生電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種正弦波發(fā)生電路，特別是一種低畸變正弦波發(fā)生電路。
【背景技術(shù)】
[0002]正弦波發(fā)生電路是一種重要的信號(hào)源基準(zhǔn)電路，廣泛應(yīng)用在模擬信號(hào)系統(tǒng)中，用來(lái)產(chǎn)生正弦波信號(hào)源。傳統(tǒng)的正弦波發(fā)生電路有RC振蕩器、LC振蕩器、晶體振蕩器等多種類型，依靠放大、正反饋(反相觸發(fā))、穩(wěn)幅控制以及信號(hào)合成等子電路環(huán)節(jié)產(chǎn)生正弦波信號(hào)，其中為了實(shí)現(xiàn)起振和保持輸出正弦波幅值穩(wěn)定常在放大電路中采用二級(jí)管等低導(dǎo)通壓降非線性元件，這就使得這類電路存在輸出正弦波幅值小、波形存在一定畸變、失真現(xiàn)象，限制了其在高精度系統(tǒng)中的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于提供一種低畸變正弦波發(fā)生電路，解決傳統(tǒng)的正弦波發(fā)生電路存在輸出正弦波幅值小、波形存在一定畸變、失真現(xiàn)象的問(wèn)題。
[0004]—種低畸變正弦波發(fā)生電路，包括:反相觸發(fā)子電路、信號(hào)合成子電路、穩(wěn)幅控制子電路，還包括:放大選頻子電路。其中放大選頻子電路，包括:運(yùn)算放大器N1、電阻Rl?電阻R7、電容Cl?電容C7。
[0005]放大選頻子電路的電容Cl一端接輸入信號(hào)端，電容Cl另一端與電阻Rl的一端連接，電阻Rl的另一端與運(yùn)算放大器NI的反相輸入端2連接。運(yùn)算放大器NI采用正負(fù)電源方式供電，其中運(yùn)算放大器NI的電源正極輸入端8與正電源VCC連接，運(yùn)算放大器NI的電源負(fù)極輸入端4與負(fù)電源VEE連接，運(yùn)算放大器NI的同相輸入端3與電源地連接，運(yùn)算放大器NI的輸出端I與放大選頻子電路的輸出信號(hào)端連接。電阻R2的一端與運(yùn)算放大器NI的反相輸入端2連接，電阻R2的另一端與電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端與運(yùn)算放大器NI的輸出端I連接。電阻R4—端與運(yùn)算放大器NI的反相輸入端2連接，電阻R4另一端分別與電阻R5的一端、電容C4的一端、電容C5的一端連接，電阻R5的另一端與運(yùn)算放大器NI的輸出端I連接，電容C4的另一端和電容C5的另一端均接電源地。電容C2的一端與運(yùn)算放大器NI的反相輸入端2連接，電容C2的另一端分別與電容C3的一端、電阻R6的一端、電阻R7的一端，電容C3的另一端與運(yùn)算放大器NI的輸出端I連接，電阻R6的另一端和電阻R7的另一端均接電源地。電容C6兩端分別與運(yùn)算放大器NI的電源正極輸入端8和電源地連接，電容C7兩端分別與運(yùn)算放大器NI的電源負(fù)極輸入端4和電源地連接。
[0006]各子電路通過(guò)印制導(dǎo)線連接，反相觸發(fā)子電路的輸入端與放大選頻子電路的輸出端連接，反相觸發(fā)子電路的輸出端與信號(hào)合成子電路的一個(gè)輸入端連接，信號(hào)合成子電路的另一個(gè)輸入端與穩(wěn)幅控制子電路的輸出端連接，信號(hào)合成子電路的輸出端與放大選頻子電路的輸出端連接，穩(wěn)幅控制子電路的輸入端與放大選頻子電路的輸出端連接。
[0007]工作時(shí)穩(wěn)幅控制子電路給出初始低電平，通過(guò)信號(hào)合成子電路加到放大選頻子電路輸入端，由于放大選頻子電路電阻Rl、電阻R2和電阻R3組成的放大電路的放大作用，輸出電壓開(kāi)始升高，同時(shí)受到電阻R4?電阻R7和電容C4?電容C5組成的帶阻濾波電路的濾波作用，輸出信號(hào)在諧振頻率處于放大狀態(tài)，而在高頻和低頻段則被短路掉，因此放大選頻子電路的輸出信號(hào)為頻率為諧振頻率的正弦波信號(hào)。放大選頻子電路的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)反相觸發(fā)子電路后變成同頻率、相位相反的方波信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)合成子電路加到放大選頻子電路的輸入端，形成了一個(gè)正反饋環(huán)路，由于正反饋?zhàn)饔檬沟梅糯筮x頻子電路輸出信號(hào)一直存在而不會(huì)被衰減。穩(wěn)幅控制子電路對(duì)放大選頻子電路的輸出信號(hào)幅值進(jìn)行檢測(cè)，生成與設(shè)定幅值偏差成比例的電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)通過(guò)信號(hào)合成子電路輸出至放大選頻子電路輸入端，形成了信號(hào)幅值負(fù)反饋環(huán)路，由于負(fù)反饋?zhàn)饔檬沟梅糯筮x頻子電路輸出信號(hào)幅值保持穩(wěn)定。通過(guò)各個(gè)子電路的作用，最終使輸出正弦波信號(hào)保持幅值和頻率的穩(wěn)定。
[0008]本發(fā)明采用常用電子元件，通過(guò)放大選頻子電路的電阻R4?電阻R7和電容C4?電容C5組成的帶阻濾波環(huán)節(jié)作用，降低了輸出正弦波信號(hào)的畸變和失真度；同時(shí)通過(guò)正反饋和負(fù)反饋環(huán)路的作用，使得輸出正弦波頻率和幅值保持穩(wěn)定，容易起振;通過(guò)放大選頻子電路、穩(wěn)幅控制子電路的電阻值進(jìn)行調(diào)整可改變輸出幅值大小，可輸出幅值較大的正弦波信號(hào)。該電路具輸出波形畸變低、輸出正弦波幅值大、起振容易等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于在高精度模擬系統(tǒng)中應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1一種低畸變正弦波發(fā)生電路的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2 —種低畸變正弦波發(fā)生電路的放大選頻子電路圖。
[0010]1.反相觸發(fā)子電路 2.信號(hào)合成子電路 3.放大選頻子電路 4.穩(wěn)幅控制子電路。
【具體實(shí)施方式】
[0011]—種低畸變正弦波發(fā)生電路，包括:反相觸發(fā)子電路1、信號(hào)合成子電路2、穩(wěn)幅控制子電路4，還包括:放大選頻子電路3。其中放大選頻子電路3，包括:運(yùn)算放大器N1、電阻Rl?電阻R7、電容Cl?電容C7。
[0012]放大選頻子電路3的電容Cl一端接輸入信號(hào)端，電容Cl另一端與電阻Rl的一端連接，電阻Rl的另一端與運(yùn)算放大器NI的反相輸入端2連接。運(yùn)算放大器NI采用正負(fù)電源方式供電，其中運(yùn)算放大器NI的電源正極輸入端8與正電源VCC連接，運(yùn)算放大器NI的電源負(fù)極輸入端4與負(fù)電源VEE連接，運(yùn)算放大器NI的同相輸入端3與電源地連接，運(yùn)算放大器NI的輸出端I與放大選頻子電路3的輸出信號(hào)端連接。電阻R2的一端與運(yùn)算放大器NI的反相輸入端2連接，電阻R2的另一端與電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端與運(yùn)算放大器NI的輸出端I連接。電阻R4—端與運(yùn)算放大器NI的反相輸入端2連接，電阻R4另一端分別與電阻R5的一端、電容C4的一端、電容C5的一端連接，電阻R5的另一端與運(yùn)算放大器NI的輸出端I連接，電容C4的另一端和電容C5的另一端均接電源地。電容C2的一端與運(yùn)算放大器NI的反相輸入端2連接，電容C2的另一端分別與電容C3的一端、電阻R6的一端、電阻R7的一端，電容C3的另一端與運(yùn)算放大器NI的輸出端I連接，電阻R6的另一端和電阻R7的另一端均接電源地。電容C6兩端分別與運(yùn)算放大器NI的電源正極輸入端8