文氏桥式振荡电路特性及数值仿真分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第29卷第3期电气电子教学学报V0L29No．32007年6月JOURNALOFEEEJurL2007文氏桥式振荡电路特性及数值仿真分析田社平，蔡萍，陈洪亮，张峰(上海交通大学电子信息学院，上海200030)摘要：正弦波振荡电路是模拟电路课程的基本教学内容，几乎所有的教材都采用反馈的概念来分析正弦振荡电路的特性。本文通过列写文氏桥式振荡电路的电路方程，分析了该电路的振荡特性，并采用数值仿真的方法模拟起振条件，得到了与现有教材对该电路分析一致的结果。上述分析结果可供讲授电路理论及模拟电路课程的教师参考。关键词

2、：文氏桥式振荡电路；电路分析；数值仿真中图分类号：TM13文献标识码：A文章编号：1008-0686(20O7)O3—0O38一O3AnalysisandNumericalSimulationofWen’SBridgeOscillatingCircuitTIANShe-ping，CAIPing，CHENHong-liang，ZHANGFeng(SchoolofElectricalandElectronicEng．，ShanghaiJiaoTongUniv．，Shanghai200030，China)Abstract：Sinusoidaloscillati

3、ngcircuitsarethefundamentalpartsinthecourseofAnalogCircuits．Almostallthetextbooksanalyzetheoscillatingcircuitsusingtheconceptoffeedback．FundamentalcircuitanalysisisappliedonWen’Sbridgeoscillatingcircuitandcircuitequationisdeducedtoanalyzethecircuit’Soscilla—tingcharacteristicsand

4、itsstartingconditionforoscillationwhichconcordswiththetextbooks．Numericalresultsaregiventhroughcomputersimulation．Theanalysisresultsarehelpfulfortheteachingofcircuittheoryandanalogcircuits．Keywords：Wen’Sbridgeoscillatingcircuit；circuitanalysis；numericalsimulation的反馈网络、具有频率选择特性的选频

5、网络以及能0引言够稳定输出波形的稳幅环节等几个部分。然后再分振荡电路是一种能将直流能源转换成具有一定析电路的起振条件，即振荡电路中必须引入正反馈，频率和幅度以及一定波形的交流能量输出的电路。且要有外加的选频网络[1]。这种分析方法由于具有按振荡波形可分为正弦波振荡电路和非正弦波振荡简便性，被证明是工程中非常实用的分析方法。但电路。正弦波振荡电路是电子技术中的一种基本电是由于模拟电路课程的先修课为电路分析或电路理路，它在测量、通信、无线电技术、自动控制和热加工论，学生所熟悉的是电路分析的一般方法，在学习正等许多领域有着广泛的应用。弦波振荡电路的基本原理时往

6、往提出能否用所学的在模拟电路课程的教学中，正弦波振荡电路是电路分析方法来分析正弦波振荡电路这样的问题。基本的教学内容。几乎所有的教材都采用反馈的概本文针对文氏桥式振荡电路，通过建立电路方程来念来分析正弦振荡电路的特性，即将正弦波振荡电分析该电路的特性，并采用数值仿真的方法来模拟路分成放大电路、形成正反馈并满足相位平衡条件起振条件。收稿日期：20O6—12—25；修回日期：20O7一O5一O8作者简介：田社平(1967一)，男，湖北仙桃人，博士，副教授，主要从事电路理论和动态检测技术的教学和科研工作；蔡萍(1963一)，女，海南琼海人，教授，博士生导师，主

7、要从事模拟电路技术和微弱信号检测等方面的教学和科研工作。维普资讯http://www.cqvip.com第3期田社平等：文氏桥式振荡电路特性及数值仿真分析39位于复数平面的左半平面，电路输出衰减的振荡波1电路方程的建立及分析形；同样，如果愚>3，式(6)的特征根位于复数平面图1为文氏桥式振荡电路。首先建立其电路方程的右半平面，电路输出发散的振荡波形。此时电路并分析其基本特性。由理想运算放大器的‘墟断’，犒牲。还须采取稳定措施使输出的正弦波幅值得到稳定。2数值仿真分析为了稳定输出电压的幅值，一般应在电路中加入非线性环节[1]。非线性环节的作用必须保证开环放

8、大倍数稳定在k一3，即当k<3时，应加大Rf或减小R，而当愚>3时，应减小Rf或