RC正弦波振荡电路
RC串并联网络
RC桥式正弦波振荡电路的主要特点是采用RC串并联网络作为选频和反馈网络，因此我们必须先了解它的频率特性，然后再分析这种正弦振荡电路的工作原理。
1． 定性分析
RC串并联网络如图所示。为了讨论方便，假定输入电压 是正弦波信号电压，其频率可变，而幅值保持恒定。如频率足够低时， ，此时，选频网络可近似地用RC高通电路表示。当频率足够高时， ，则选频网络近似地RC低通电路来表示。
由此可以推出，在某一确定频率下，其输出电压幅度可能有某一最大值；同时，相位角f从超前(趋于90°）到滞后(趋于-90°）的过程中，在某一频率f0下必有f=0。
2．定量计算
由图XX_01a所示RC串并联电路可得， 和 。设 ， ，令 ，则得
（1）
当上式分母中虚部系数为零时，RC串并联网络的相角为零。满足这个条件的频率可由式（1）求出：
或 （2）
将式（2）代入式（1）得
（3）
因此有
（4）
和
（5）
即当 或 时 ，幅频响应的幅值为最大，即
（6）
而相频响应的相位角为零，即
（7）
由式（6）和式（7）可画出串并联选频网络的幅频相位和相频响应，如图所示
RC正弦波振荡电路
电路组成
振荡的建立与稳定
由图可知，在 时，经RC反馈网络传输到运放同相端的电压 与 同相，即有 和 。这样，放大电路和由Z1、Z2组成的反馈网络刚好形成正反馈系统，可以满足相位平衡条件，因而有可能振荡。
实现稳幅的方法是使电路的Rf/R1值随输出电压幅度增大而减小。起振时要求放大器的增益 >3,例如，Rf用一个具有负温度系数的热敏电阻代替，当输出电压 增加使Rf的功耗增大时，热敏电阻Rf减小，放大器的增益下降，使V0的幅值下降。如果参数选择合适，可使输出电压幅值基本恒定，且波形失真较小。
振荡频率与振荡波形
由于集成运放接成同相比例放大电路，它的输出阻抗可视为零，而输入阻抗远比RC串并联网络的阻抗大得多，可忽略不计，因此，振荡频率即为RC串并联网络的 。RC串并联网络构成正弦振荡电路的正反馈,在 处,正反馈系数 ，而R1和Rf当构成电路中的负反馈，反馈系数 。F+与F-的关系不同，导致输出波形的不同。
RC桥式振荡电路如图所示，它由两部分组成，即放大电路 和选频网络 。由图中可知由于Z1、Z2和R1、Rf正好形成一个四臂电桥，因此这种振荡电路常称为RC桥式振荡电路。
振荡电路产生正弦波是因为在LC回路中，波形的计算公式通过建立常微分方程得到，其中含有正弦格式。
振荡电路中发生电磁振荡时，如果没有能量损失，也不受其他外界的影响，这时电磁振荡的周期和频率，叫做振荡电路的固有频率和固有周期。固有周期可以用下式求得：因此，波形具有周期性。
振荡电路的充放电符合正弦波的性质，其原理为：
充电完毕（放电开始）：电场能达到最大，磁场能为零，回路中感应电流i=0。
放电完毕（充电开始）：电场能为零，磁场能达到最大，回路中感应电流达到最大。
充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加。从能量看：磁场能在向电场能转化。
放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少。从能量看：电场能在向磁场能转化。
扩展资料
振荡电路物理模型（即理想振荡电路）的满足条件：
1、整个电路的电阻R=0（包括线圈、导线），从能量角度看没有其它形式的能向内能转化，即热损耗为零。
2、电感线圈L集中了全部电路的电感，电容器C集中了全部电路的电容，无潜布电容存在。
3、LC振荡电路在发生电磁振荡时不向外界空间辐射电磁波，是严格意义上的闭合电路，LC电路内部只发生线圈磁场能与电容器电场能之间的相互转化，即便是电容器内产生的变化电场，线圈内产生的变化磁场也没有按麦克斯韦的电磁场理论激发相应的磁场和电场，向周围空间辐射电磁波。
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