變化范圍大的CR掃描振蕩器電路及工作原理介紹

電路工作功能

頻率變化范圍大的掃描振蕩器用于頻率特性的自動測定。掃描范圍在對數軸需要3格數左右。本電路能獲得與控制電壓VC成正比的頻率，在對數掃描中，增加反對數電路，當輸入鋸齒波時還能進行自動掃描也可以作為低頻正弦輸出VCO使用。

電路工作原理

本電路是由CR文氏電橋振蕩電路和電壓控制可變電阻電路構成，文氏電橋電路是可進行頻率選擇的CR電路網絡，放大器A1的放大倍數約為3，環路放大倍數為1，振蕩頻率為FO=1/2πCO.RO。

如果振蕩振幅不穩定，輸出波形容易飽和或當A≤3時停止振蕩。二極管D2對輸出進行半波整流，并把基平均電流和穩壓二極管產生的基準電流加以比較，由A2對比較結果進行積分，控制J-FET的柵極電壓VCS，以改變漏極-源極之間的電阻。假如振蕩輸出電平增高，則IIN≥IE，A2的輸出被負向積分，使TT1的電阻值上升，A1的增益下降，IIN≈IE達到穩定。

可變電阻電路用反饋光電耦合器PC3改善線性。調整PC3，使控制輸入端電壓VC與OP放大器A4輸出極性相反，電位相同。令A3產生的電壓為+10V，如果VC=+10V，那么由于有OP放大器，PC3的電阻值應與R14相等。

如果R14=2K，VO=1V時，PC3的電阻為20K，VO=0.1V時，為200K，與電壓成反比，所以振蕩頻率能獲得與電壓成正比的輸出，這里是以PC1~PC3的特性相同為前提，因而應準備3個特性相似的光敏電阻。

元件的選擇

縮小振蕩頻率范圍時，可在文氏電橋電路中增加電阻R1、R2。電容器C1=C2，它們的容量由振蕩頻率確定。假定最高頻率真FMAX=20KHZ，R1=R2=0，CDB光耦合的電阻值為1.6K，則可選用容量為C1=C2=1/2πFMAX.R14=4976PF的苯乙烯電容器（4700+2700PF）。

光耦合器PC1和PC2必須挑選特性相同的產品。選擇方法是：讓100UA、1MA、10MA電流流過時，兩個光耦合器的等效電阻應基本一致。