CN105553290B - 一种稳幅交流振荡器 - Google Patents

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Abstract

一种稳幅交流振荡器，包括振荡电路、对振荡电路的输出信号ui进行稳幅的调幅电路、根据调幅电路的输出信号uo对调幅电路进行控制的采样电路。本稳幅交流振荡器的特点是，所述的调幅电路具有很高的输入阻抗，向振荡电路吸收的功率极小，对振荡电路信号的频率无影响，当调幅电路的负载发生变化或振荡电路信号的幅值发生变化而引起调幅电路的输出信号uo波动时，采样电路对调幅电路进行控制，使调幅电路的输出信号uo保持在一稳定的幅值上。

Description

一种稳幅交流振荡器
技术领域
本发明涉及一种交流振荡器，该振荡器产生的交流信号的幅值具有较高的稳定度。
背景技术
对振荡器的基本要求是：一具有稳定的频率，二具有稳定的幅值；一般的文氏桥式正弦信号振荡器或LC正弦信号振荡器，很难做到两者兼顾。有必要提供一种稳幅的交流振荡器作为精密的正弦交流信号源。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种稳幅交流振荡器，其输出信号的幅值稳定，可作为精密的正弦交流信号源。
本稳幅交流振荡器，包括振荡电路、对振荡电路的输出信号ui进行稳幅的调幅电路、根据调幅电路的输出信号uo对调幅电路进行控制的采样电路，所述的振荡电路为文氏桥式正弦信号振荡电路或LC正弦信号振荡电路，其特征是，所述的调幅电路包括第一运算放大器IC1、电阻R1-R3、结型场效应管T1、电容C1，电阻R1的一端与振荡电路的输出信号ui连接，电阻R1的另一端与第一运算放大器的同相输入端连接，电阻R2跨接在第一运算放大器的反相输入端和第一运算放大器的输出端上，结型场效应管T1的漏极与第一运算放大器的反相输入端连接，结型场效应管T1的源极接地，结型场效应管T1的栅极通过电容C1接地；所述的采样电路包括第二运算放大器IC2、二极管D1、电解电容C2、电阻R4、稳压管DW1，第二运算放大器的反相输入端接二极管D1的阴极，二极管D1的阳极接第一运算放大器的输出端，第二运算放大器的反相输入端通过电解电容C2接地，第二运算放大器的同相输入端通过电阻R4接正电源V+，第二运算放大器的同相输入端接稳压管DW1的阴极，稳压管DW1的阳极接地，第二运算放大器的输出端通过电阻R3接结型场效应管T1的栅极。
本稳幅交流振荡器的特点是，所述的调幅电路具有很高的输入阻抗，向振荡电路吸收的功率极小，对振荡电路信号的频率无影响，当调幅电路的负载发生变化或振荡电路信号的幅值发生变化而引起调幅电路的输出信号uo波动时，采样电路对调幅电路进行控制，使调幅电路的输出信号uo保持在一稳定的幅值上。
附图说明
图1为本发明的电路原理图。
具体实施方式
现结合附图说明本发明的具体实施方式。
本稳幅交流振荡器，包括振荡电路、对振荡电路的输出信号ui进行稳幅的调幅电路、根据调幅电路的输出信号uo对调幅电路进行控制的采样电路。
所述的振荡电路为文氏桥式正弦信号振荡电路或LC正弦信号振荡电路，这两种振荡电路均为经典的电路具体电路结构附图中没有画出。
所述的调幅电路由第一运算放大器IC1、电阻R1-R2、结型场效应管T1的沟道电阻，构成一同相比例放大电路；当结型场效应管T1的沟道电阻增大时，同相比例放大电路的放大倍数减小，反之亦然。电阻R1的一端与振荡电路的输出信号ui连接，电阻R1的另一端与第一运算放大器的同相输入端连接，电阻R2跨接在第一运算放大器的反相输入端和第一运算放大器的输出端上，结型场效应管T1的漏极与第一运算放大器的反相输入端连接，结型场效应管T1的源极接地，结型场效应管T1的栅极通过电容C1接地。
所述的采样电路包括第二运算放大器IC2、二极管D1、电解电容C2、电阻R4、稳压管DW1，第二运算放大器的反相输入端接二极管D1的阴极，二极管D1的阳极接第一运算放大器的输出端，第二运算放大器的反相输入端通过电解电容C2接地，第二运算放大器的同相输入端通过电阻R4接正电源V+，第二运算放大器的同相输入端接稳压管DW1的阴极，稳压管DW1的阳极接地，第二运算放大器的输出端通过电阻R3接结型场效应管T1的栅极。
正电源V+和负电源V-为稳幅交流振荡器的工作电源。
稳幅交流振荡器的工作原理为：电阻R4、稳压管DW1为第二运算放大器的同相输入端提供一基准电压；二极管D1、电解电容C2对调幅电路的输出信号uo进行整流、滤波，为第二运算放大器的反相输入端提供采样电压；当调幅电路的负载阻抗RZ发生变化或振荡电路信号的幅值发生变化而引起调幅电路的输出信号uo的幅值上升时，第二运算放大器的反相输入端上的电压大于其同相输入端上的电压，第二运算放大器的输出端的电压极性为负，结型场效应管T1的栅极电压的负绝对值增大，结型场效应管T1的沟道电阻（漏极与栅极之间的电阻）增大，使调幅电路的输出信号uo的幅值下降；当调幅电路的输出信号uo的幅值下降时，第二运算放大器的反相输入端上的电压小于其同相输入端上的电压，第二运算放大器的输出端的电压极性为正，通过电阻R3对电容C1进行正向充电，使结型场效应管T1的栅极电压的负绝对值减小，结型场效应管T1的沟道电阻减小，使调幅电路的输出信号uo的幅值上升；通过调幅电路的调幅使稳幅交流振荡器的输出信号保持稳定。
为提高采样电路的响应性能，在电解电容C2的两端并联有泄流电阻R5，以使电解电容C2上的电压能及时随调幅电路的输出信号uo的幅值变化，电解电容C2与泄流电阻R5回路的放电时间常数为调幅电路输出信号的信号周期的3至9倍。
本稳幅交流振荡器应用在测量溶液电导率的电导仪中，作为正弦交流信号源，使电导仪的稳定性大大提高，其测量结果的时间漂移度为24小时小于±0.2%。

Claims (1)

1.一种稳幅交流振荡器，其包括振荡电路、对振荡电路的输出信号ui进行稳幅的调幅电路、根据调幅电路的输出信号uo对调幅电路进行控制的采样电路，所述的振荡电路为文氏桥式正弦信号振荡电路或LC正弦信号振荡电路，其特征是，所述的调幅电路包括第一运算放大器IC1、电阻R1-R3、结型场效应管T1、电容C1，电阻R1的一端与振荡电路的输出信号ui连接，电阻R1的另一端与第一运算放大器的同相输入端连接，电阻R2跨接在第一运算放大器的反相输入端和第一运算放大器的输出端上，结型场效应管T1的漏极与第一运算放大器的反相输入端连接，结型场效应管T1的源极接地，结型场效应管T1的栅极通过电容C1接地；
所述的采样电路包括第二运算放大器IC2、二极管D1、电解电容C2、电阻R4、稳压管DW1，第二运算放大器的反相输入端接二极管D1的阴极，二极管D1的阳极接第一运算放大器的输出端，第二运算放大器的反相输入端通过电解电容C2接地，在电解电容C2的两端并联有电阻R5，第二运算放大器的同相输入端通过电阻R4接正电源V+，第二运算放大器的同相输入端接稳压管DW1的阴极，稳压管DW1的阳极接地，第二运算放大器的输出端通过电阻R3接结型场效应管T1的栅极。
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