不会高数,一样能够理解RC正弦波电路(上)
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在做RC正弦波震荡电路的时候,最难理解的是RC串并联电路,而最抽象的是震荡电路的震荡条件。其工作原理如下图所示:
在讲解RC串并联电路之前,先来简单了解一下RC正弦波发生电路的工作原理。其整个工作过程可简单分为3个步骤:
1、电路上电之后,运放输出端会输出幅度非常小,频率不同的交流信号(包括正弦波);
2、RC串并联电路对交流信号进行过滤,同时信号频率=RC串并联电路的谐振频率(下文中将谐振频率简称为f0)的信号,该信号经过RC串并联电路之后,其幅值会被衰减至自身的1/3,而其他频率的信号虽然同样可以进入RC串并联电路,但是其幅值会小于自身的1/3;
3、之后经过放大,输出再次反馈,达到稳态循环。由于最终输出的信号就是频率等于f0的信号,所以在这里就只考虑该频率信号的输出状态。上面已经讲到,当信号频率=f0时,其输出信号的幅值=Vin/3.则,当放大倍数=3倍时,输出信号的幅值会达到稳定状态;放大倍数<3倍时,输出信号会越来越小;当放大倍数>3倍时,输出信号会越来越大。
以上就是RC震荡电路的基本工作过程。其中令我最头疼的问题主要集中在RC串并联电路中;常见的问题主要包括有:
1、为什么频率=f0的信号经过RC串并联电路之后,其输出=Vin/3;
2、最终输出的信号为什么是频率=f0的信号,其他频率的信号去哪里了;
3、为什么放大倍数一开始要大于3,之后又减小至3倍。
以上的三个问题是RC震荡电路的主要问题,同时又因为涉及到信号的“幅频特性”以及“相频特性”问题,这对于高数不好的同学是一个很大的绊脚石。但是没关系,明天我将介绍一种简易的方法,来向大家解释以上三个问题,以帮助大家理解RC震荡电路的原理。