頻率和振幅穩定的正弦波輸出電路工作原理簡介

電路的功能

要求振蕩頻率和輸出電平非常穩定的正弦波振蕩電路，如采用普通CR振蕩電路，很難實現，若采用本電路則可達到這一要求。使用低通濾波器可把方波轉換成正弦波，但波形失真取決于濾波器的截止特性，要想獲得低失真的波形，則要增加濾波器的級數，大幅度衰減高次諧波。

電路工作原理

用適當的分頻電路把石英晶體振蕩電路產生的時鐘信號分頻為1KHZ，為減少偶次諧波引起的失真，波形的占空比設定為50%：50%，可直接采用二進制計數分頻器。其他情況則要使用JK-FF或D-FF構成1/2分頻電路輸入2倍的頻率。

晶體管TR1是振幅調制電路，用1KHZ的時鐘信號切換控制電壓VAGO，使其產生方波，再用低通濾波器濾除其中的高次諧波。電阻R4和電容器C2用來設定方波上升邊平緩的時間常，假定FO=3~5FO，為了設計準確的濾波器，增加一級緩沖放大器，分離R4和R5。再設定FO=1/2πR4.C2，低通濾波器的Q值為0.1，可構成普通的18DB/OCT濾波器。

低通濾波器可采用多種電路方式，這里采用了多重反饋方式，FO=1KHZ，Q=0.7，基準電阻采用比較高的阻值。

AO為通過增益。

如果R4（10K）與R5串聯，則R5≈100K，C2為1/2π*5FO.R4=3183*10的-12次方=3300PF。

本電路中即使時間常數有若干偏差：因總體上受GCA控制，所以不會有什么問題。

濾波器的輸出被理想二極管電路A2進行半波整流，電容器C5將整流輸出平滑，并與基準電壓比較，如果高于基準電平，積分器A3輸出下降使加壓TR1上的VAGO下降。

元件的選擇

與輸出電平穩定度有關的元件是電阻R3~R12和基準電壓發生電路，用來產生基準電壓的二極管采用禁帶寬的LM336-5.0，以實現穩定。