探究RC文氏电桥振荡电路原理

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：