【硬件知识小百科】文氏电桥振荡电路是怎么实现振荡的？

文氏电桥振荡器广泛用于产生几Hz到几百kHz频段范围的可变频率振荡器，主要由两部分构成：

RC串联电路的阻抗为：

RC并联电路的阻抗为：

令上式的虚部=0，解得ω0=1/RC,，ω0就是电路的谐振角频率，也可得到谐振频率f0=1/2πRC。则上式可改写为：

幅频特性：

相频特性：

我们也可以采用另外一种方式来实现起振到平衡条件的转化，就是让Rf2R3,并且在Rf两端并上由一对反向二极管和电阻R4串联组成的支路，电路连接如下图所示。当电路接通电源开始工作时，由于Rf2R3，所以电路能够正常起振，随着输出幅度的逐渐增加，二极管的正向电阻r将会逐渐减小，直到导通，此时A=1+(Rf//(R4+r))/R3，放大器的放大倍数减小，从而限制了振荡幅度的增加。但是振荡幅度会继续增加，如果幅度的增加刚好使得二极管的正向电阻r减小到满足关系式：Rf//(R4+r)=2R3，那么电路将达到平衡状态，并且能稳定在平衡状态。由于二极管导通时正向电阻r一般很小（几百欧到1k欧左右），所以我们让Rf//R4的值略小于2R3即可，如下图所示，Rf//R4=18.75KΩ2R=20KΩ

输出波形如下图所示，可见该电路获得了稳定且不失真的波形，电路的放大倍数A=3，通过FFT可读取实际振荡频率f约340Hz，这与理论振荡频率f0=1/2πRC=338.637Hz十分接近。