变化范围大的CR扫描振荡器电路及工作原理介绍

电路工作功能

频率变化范围大的扫描振荡器用于频率特性的自动测定。扫描范围在对数轴需要3格数左右。本电路能获得与控制电压VC成正比的频率，在对数扫描中，增加反对数电路，当输入锯齿波时还能进行自动扫描也可以作为低频正弦输出VCO使用。

电路工作原理

本电路是由CR文氏电桥振荡电路和电压控制可变电阻电路构成，文氏电桥电路是可进行频率选择的CR电路网络，放大器A1的放大倍数约为3，环路放大倍数为1，振荡频率为FO=1/2πCO.RO。

如果振荡振幅不稳定，输出波形容易饱和或当A≤3时停止振荡。二极管D2对输出进行半波整流，并把基平均电流和稳压二极管产生的基准电流加以比较，由A2对比较结果进行积分，控制J-FET的栅极电压VCS，以改变漏极-源极之间的电阻。假如振荡输出电平增高，则IIN≥IE，A2的输出被负向积分，使TT1的电阻值上升，A1的增益下降，IIN≈IE达到稳定。

可变电阻电路用反馈光电耦合器PC3改善线性。调整PC3，使控制输入端电压VC与OP放大器A4输出极性相反，电位相同。令A3产生的电压为+10V，如果VC=+10V，那么由于有OP放大器，PC3的电阻值应与R14相等。

如果R14=2K，VO=1V时，PC3的电阻为20K，VO=0.1V时，为200K，与电压成反比，所以振荡频率能获得与电压成正比的输出，这里是以PC1~PC3的特性相同为前提，因而应准备3个特性相似的光敏电阻。

元件的选择

缩小振荡频率范围时，可在文氏电桥电路中增加电阻R1、R2。电容器C1=C2，它们的容量由振荡频率确定。假定最高频率真FMAX=20KHZ，R1=R2=0，CDB光耦合的电阻值为1.6K，则可选用容量为C1=C2=1/2πFMAX.R14=4976PF的苯乙烯电容器（4700+2700PF）。

光耦合器PC1和PC2必须挑选特性相同的产品。选择方法是：让100UA、1MA、10MA电流流过时，两个光耦合器的等效电阻应基本一致。