明白创建可编程振荡器的简单方法

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上图图1显示了典型的二极管稳定文丘里桥振荡器,它可以产生频率范围为10至200H(VOUTPUT)的精确正弦波输出发生器由两个电桥组成,其中一个是带通滤波器,另一个是分压器本示例使用AD5142POT,它由两个单独可调电位器组成,每个电位器的分辨率均为256级,此外还有ADA4610-1轨到轨精密放大器如图2所示,该值通过编程设置您还可以使用由I2C控制的AD5142A电位计有10Ω和100Ω两种



电阻器被POT取代"="图1振幅稳定的W可编程桥式振荡器,其电阻器被POT取代">



图1更换了POT电阻的幅度稳定的可编程文氏电桥振荡器







图2AD5142功能框图



在图1所示的传统电路中,R1A\R1B\C1和C2形成正反馈,而R2A\R2B和两个并联的D1和D2或其RDIODE电阻形成负反馈在这种情况下可以使用该公式：



R2=R2A||(R2B+RDIODE)



为了现连续稳定的发电,需要消除环路增益中的相移振荡频率用公式表示：



ω0=1RC或0=12πRC



其中R代表AD5142上的可编程电阻器的值：



R=(256-D)256*RAB



D是AD5142中可编程数字代码的十进制等效值,RAB是电位器的阻抗



文氏电桥振荡器必须广泛平衡才能维持振荡,这意味着正反馈增益和负反馈增益必须同步如果正反馈(增益)太强,振荡幅度或VOUTPUT将增加,直到放大器达到饱和如果先考虑负反馈,则振荡幅度将会减小



该电路中的R2R1增益应设置为大约2或更大结果,信号将开始振荡



然而,交替地打开和关闭负反馈电路中的二极管可将增益降低至小于2,从而稳定振荡



一旦确定了所需的振荡频率,就可以使用电阻器R2单独于频率来调节振荡幅度可以使用以下公式计算：



23VOUT=ID*R2B+VD



因此,变量ID和VD分别通过D1和D2表示二极管的正向电流和正向电压如果R2B短路,振荡幅度约为±06V当R2B处于正确值时达到平衡,使VOUTPUT收敛对于R2B,图1所示的电路使用单个100Ω数字电位器






二结论


利用上述电路和10Ω双电位器可分别用8Ω\4Ω和670Ω电阻值调谐88H\176H和102H振荡频率,误差率仅为±3%增加输出频率可以影响频率误差例如,频率误差在200H时将增加到6%



在频率相关应用中使用此类电路时,重要的是不要超过由可编程电阻决定的POT带宽限制此外,图1所示的频率设置需要使用相同的频率设置和电阻值R1B另一方面,两个通道只能按顺序设置,从而导致暂时的临界中间状态这种情况对于某些应用程序来说是不可接受的在这些情况下,可以使用支持菊花链模式的DPOT(例如AD5204)来同时更改电阻值