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正交振荡器的原理图 [复制链接]

 

AD694FBC-91B1-40c5-AF13-9557B43BC661.png 图中的运放单电源供电,电阻10K,电容10nF,当满足R1C1=R2C2=R3C3的时候,电路产生的频率为1/2*Pi*R*C=1.59kHz

如果运放换成压摆率大于150V/us;带宽大于100M的运放,电容更改为470pF,这样能产生一个频率为33Khz左右的频率吗?算然理论计算好像可以,但是实际电路没有搭过,不确定

 

 

此帖出自模拟电子论坛

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『如果运放换成压摆率大于150V/us;带宽大于100M的运放,电容更改为470pF,这样能产生一个频率为33Khz左右的频率吗?』

可以产生33kHz信号。

不必使用压摆率和单位增益带宽那么高的运放。33kHz的频率不算很高,普通运放就可以实现。


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要产生33kHz信号,建议电容放大一些(放到470pF的二倍或者三倍),而电阻放小一些,小到10千欧的二分之一或者三分之一。

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[attachimg]588845[/attachimg]找了一个运放,做仿真发现输出没有东西  详情 回复 发表于 2022-2-18 17:37

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maychang 发表于 2022-2-18 10:59 要产生33kHz信号,建议电容放大一些(放到470pF的二倍或者三倍),而电阻放小一些,小到10千欧的二分之一或者 ...

1.png 找了一个运放,做仿真发现输出没有东西

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『找了一个运放,做仿真发现输出没有东西』 你这是仿真。首帖电路(振荡于1.59kHz)你仿真过么?  详情 回复 发表于 2022-2-20 07:53

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运放电路传输与带宽同频率的正弦波,移相45°,两个电路就移向90°输出与输入波正交。

 

image.png  

 


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S3S4S5S6 发表于 2022-2-18 17:37 找了一个运放,做仿真发现输出没有东西

『找了一个运放,做仿真发现输出没有东西』

你这是仿真。首帖电路(振荡于1.59kHz)你仿真过么?

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用的是TI的仿真,重新弄了一下,出结果了,仿真和计算频率基本一致,开始没有出现波形的原因是,2.5V的参考要设置为阶跃模型,直接给直流反而没有输出 [attachimg]589060[/attachimg] 输出波形上下都有些失真  详情 回复 发表于 2022-2-20 19:57

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maychang 发表于 2022-2-20 07:53 『找了一个运放,做仿真发现输出没有东西』 你这是仿真。首帖电路(振荡于1.59kHz)你仿真过么?

用的是TI的仿真,重新弄了一下,出结果了,仿真和计算频率基本一致,开始没有出现波形的原因是,2.5V的参考要设置为阶跃模型,直接给直流反而没有输出

1.png

输出波形上下都有些失真,该失真是不是由于没有限幅电路造成的

 

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『开始没有出现波形的原因是,2.5V的参考要设置为阶跃模型,直接给直流反而没有输出』 直接给直流,也是有输出的。但输出幅度达到图中波形那样上下都有些切峰,需要比较长的时间,仿真可能需要数分钟甚至十分钟幅  详情 回复 发表于 2022-2-20 21:11
『输出波形上下都有些失真,该失真是不是由于没有限幅电路造成的』 正是。  详情 回复 发表于 2022-2-20 21:08

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S3S4S5S6 发表于 2022-2-20 19:57 用的是TI的仿真,重新弄了一下,出结果了,仿真和计算频率基本一致,开始没有出现波形的原因是,2.5V的参 ...

『输出波形上下都有些失真,该失真是不是由于没有限幅电路造成的』

正是。

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[attachimg]589102[/attachimg]能否在红色框内增加两个二极管进行限幅  详情 回复 发表于 2022-2-21 08:17

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S3S4S5S6 发表于 2022-2-20 19:57 用的是TI的仿真,重新弄了一下,出结果了,仿真和计算频率基本一致,开始没有出现波形的原因是,2.5V的参 ...

『开始没有出现波形的原因是,2.5V的参考要设置为阶跃模型,直接给直流反而没有输出』

直接给直流,也是有输出的。但输出幅度达到图中波形那样上下都有些切峰,需要比较长的时间,仿真可能需要数分钟甚至十分钟幅度才能够那么大。


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maychang 发表于 2022-2-20 21:08 『输出波形上下都有些失真,该失真是不是由于没有限幅电路造成的』 正是。

195248dlwxgfdffuvm81in.png 能否在红色框内增加两个二极管进行限幅

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正交振荡电路很少使用,因为绝大多数情况并不需要使用两个相差90度的正弦信号。所有振荡器商品都是一路输出,即为明证。 即使是需要两路相差90度的正弦信号,有了一路正弦信号,与其相差90度的信号非常容易产生,  详情 回复 发表于 2022-2-21 12:20
我曾在 eeworld 发过《正弦振荡电路杂谈》,共三帖。其中谈到振荡电路稳幅问题。你若感兴趣,不妨找来看看。虽然没有讨论正交振荡电路,但各种振荡电路稳幅的原则是一样的。 正弦振荡电路杂谈—by maychang  详情 回复 发表于 2022-2-21 09:55
振荡电路稳定输出幅度,是个非线性电路。正因为是非线性电路,所以谢嘉奎《电子线路》分成 “线性部分” 和 “非线性部分” 两册,振荡电路放在 “非线性部分” 那一册。  详情 回复 发表于 2022-2-21 09:50
我们需要的是 “软性” 限幅,即幅度达到一定程度后,环路增益降低一点点,幅度再增加一点点,增益也再降低一点点……而不是幅度达到一定程度增益立即下降到几乎为零(运放饱和限幅和两个稳压  详情 回复 发表于 2022-2-21 09:44
但无论是两个普通二极管还是两个稳压二极管,其稳幅都不大理想,估计输出波形与8楼波形差不多。 8楼波形,是靠运放输出正向和负向饱和限幅的。11楼如果是使用两个稳压二极管,也是靠稳压二极管击穿限幅的。二者都  详情 回复 发表于 2022-2-21 09:42

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S3S4S5S6 发表于 2022-2-21 08:17 能否在红色框内增加两个二极管进行限幅

『能否在红色框内增加两个二极管进行限幅』

如果是两个普通二极管,那么这两个普通二极管应该并联。若是两个普通二极管串联,则两个方向上都是无穷大电阻,不起作用。

如果是两个相同的稳压二极管,则两个稳压二极管应该串联。两个方向上都相当于一个普通二极管的正向与被击穿的稳压二极管串联。

 


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S3S4S5S6 发表于 2022-2-21 08:17 能否在红色框内增加两个二极管进行限幅

但无论是两个普通二极管还是两个稳压二极管,其稳幅都不大理想,估计输出波形与8楼波形差不多。

8楼波形,是靠运放输出正向和负向饱和限幅的。11楼如果是使用两个稳压二极管,也是靠稳压二极管击穿限幅的。二者都是 “硬性” 限幅。


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S3S4S5S6 发表于 2022-2-21 08:17 能否在红色框内增加两个二极管进行限幅

我们需要的是 “软性” 限幅,即幅度达到一定程度后,环路增益降低一点点,幅度再增加一点点,增益也再降低一点点……而不是幅度达到一定程度增益立即下降到几乎为零(运放饱和限幅和两个稳压管击穿限幅就是幅度达到一定程度增益几乎为零)。


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S3S4S5S6 发表于 2022-2-21 08:17 能否在红色框内增加两个二极管进行限幅

振荡电路稳定输出幅度,是个非线性电路。正因为是非线性电路,所以谢嘉奎《电子线路》分成 “线性部分” 和 “非线性部分” 两册,振荡电路放在 “非线性部分” 那一册。


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S3S4S5S6 发表于 2022-2-21 08:17 能否在红色框内增加两个二极管进行限幅

我曾在 eeworld 发过《正弦振荡电路杂谈》,共三帖。其中谈到振荡电路稳幅问题。你若感兴趣,不妨找来看看。虽然没有讨论正交振荡电路,但各种振荡电路稳幅的原则是一样的。

正弦振荡电路杂谈—by maychang

 


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本帖最后由 maychang 于 2022-2-21 12:24 编辑
S3S4S5S6 发表于 2022-2-21 08:17 能否在红色框内增加两个二极管进行限幅

正交振荡电路很少使用,因为绝大多数情况并不需要使用两个相差90度的正弦信号。所有振荡器商品都是一路输出,即为明证。

即使是需要两路相差90度的正弦信号,有了一路正弦信号,与其相差90度的信号非常容易产生,只要将这一路正弦信号积分即可。正弦函数积分后就是余弦信号(为负),余弦函数积分后就是正弦函数。


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