频率和振幅稳定的正弦波输出电路

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电路的功能

要求振荡频率和输出电平非常稳定的正弦波振荡电路，如采用普通CR振荡电路，很难实现，若采用本电路则可达到这一要求。使用低通滤波器可把方波转换成正弦波，但波形失真取决于滤波器的截止特性，要想获得低失真的波形，则要增加滤波器的级数，大幅度衰减高次谐波。电路工作原理用适当的分频电路把石英晶体振荡电路产生的时钟信号分频为1KHZ，为减少偶次谐波引起的失真，波形的占空比设定为50%：50%，可直接采用二进制计数分频器。其他情况则要使用JK-FF或D-FF构成1/2分频电路输入2倍的频率。晶体管TR1是振幅调制电路，用1KHZ的时钟信号切换控制电压VAGO，使其产生方波，再用低通滤波器滤除其中的高次谐波。电阻R4和电容器C2用来设定方波上升边平缓的时间常，假定FO=3"5FO，为了设计准确的滤波器，增加一级缓冲放大器，分离R4和R5。再设定FO=1/2πR4.C2，低通滤波器的Q值为0.1，可构成普通的18Db/OCT滤波器。低通滤波器可采用多种电路方式，这里采用了多重反馈方式，FO=1KHZ，Q=0.7，基准电阻采用比较高的阻值。

AO为通过增益。如果R4（10K）与R5串联，则R5≈100K，C2为1/2π*5FO.R4=3183*10的-12次方=3300PF。本电路中即使时间常数有若干偏差：因总体上受GCA控制，所以不会有什么问题。滤波器的输出被理想二极管电路A2进行半波整流，电容器C5将整流输出平滑，并与基准电压比较，如果高于基准电平，积分器A3输出下降使加压TR1上的VAGO下降。元件的选择与输出电平稳定度有关的元件是电阻R3"R12和基准电压发生电路，用来产生基准电压的二极管采用禁带宽的LM336-5.0，以实现稳定。