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帶AGC穩(wěn)幅的正弦波振蕩電路

作者: 時間:2016-11-07 來源:網絡 收藏

采用了以JFET器件怍可變電阻,調整AGC回路的穩(wěn)幅電路,其電路如附圖所示。


  工作原理該電路用很少的元件便搭成了一個閉環(huán)電路,實現了AGC自動穩(wěn)幅功能。電路的振蕩部分由IC1組成維恩電橋,其振蕩頻率由選頻網絡C3、C4、ZR1、ZR2決定。本電路的輸出頻率在5kHz左右,其頻率變化要受溫漂影響。電路的起振條件是IC2的放大倍數大于2,如累條件不成立,電路就會停振。IC2為積分放大器,和基準源D3、檢波二極管D1、JFET管一起構成AGC閉環(huán)電路。

  該電路雖然看似簡單,但實際調試卻有一定的難度。在維恩電橋的放大系數計算時,JFET的動態(tài)阻值也必須算進去,這一點往往被忽視。筆者在調試這個電路時,因為這一點大走彎路,不管怎么調電路就是不能振蕩起來,無奈中靜下來沉思很久,認為應先建立維恩電橋的振蕩條件,讓電路振蕩起來,后一步的AGC電路調試才能繼續(xù)下去。所以索性先將JFET管的源極和漏極短路,不考慮其配置。調節(jié)Rj1,用示波器觀察節(jié)點上的輸出,直到節(jié)點上有輸出并達到自己想要的峰峰值為止,再斷開源極和漏極,用示波器觀察其輸出波形,如果停振,調節(jié)Rj1使其輸出波形合適為止。該電路的缺點是:一旦AGS電壓在-1~-2V電路就會起控,這時想通過調節(jié)Rj改變輸出峰峰值就不可能了,因為輸出的波形幅度變化會改變JFET管的動態(tài)電阻值,這個阻值恰恰決定著的輸出峰峰值。當AGC起控時,只有調節(jié)Rj2才能改變其輸出峰峰值,如果需要特殊的輸出幅度,建議在后級加放大電路。

  電路的另外一個重要之處是如何調試JFET管的工作點,即線性區(qū)(從數據手冊上看,該JFET管的工作曲線也并非一個理想的線性曲線。但在該電路中可以滿足應用需求)。因為調試合適的工作點決定著AGC的正負補償范圍。D3是一個-5.1V的基準源,其電壓經R5、R6、Rj2分壓后成為一個穩(wěn)定的負電壓作比較基準,輸出的經R3分壓后由D1檢波,分壓后的電壓和分壓后的基準源進行減法運算,電壓的差值通過積分放大器放大經R9分壓成為一個平均值作為JFET管的偏壓。由于積分放大器是反相放大器,所以圖中A點的電址必須高于B點的電壓,積分放大器的輸出才可能是負電壓,但是幅值又不能太大,否則經過積分放大器放大后,其AGS電壓會超過JFET管工作的合適偏壓,AGC功能也同時失效或不理想。因此選擇R3、R5、R6臺適的分壓參數才能使電壓落在JFET管的線性工作范圍內顯得非常重要,同時調試該參數必須熟悉JFET管的本身參數,才能根據參數選擇電阻的阻值。附圖電路中的JFET管的AGC線性工作范圍電壓是-1~-2V,調整Rjz可使電壓落在合適的范圍內。用泰克的示波器測量調試的結果如下:

  AGS=-1.28V(該電壓隨輸出而變化)輸出Vpp=11.7VWaveoutRMS=4.01Vf=5.1613kHz(室溫下測的結果,其值會隨溫度的變化而變化)AGC性能:室溫23~55℃,并持續(xù)60分鐘,輸出幅值變化±0.1V該電路經過了嚴酷的環(huán)境溫度實驗,其測試結果表明ACC的性能是較為理想的,用成本低廉的元件實現了較高的性能指標,同時擺脫了必須購買專用芯片的限制,實為一種較好的解決辦法。



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