濾波式正弦波轉(zhuǎn)換電路介紹

電路的功能

這種電路用于測(cè)量時(shí)，因要求振蕩頻率穩(wěn)定，使輸出電平也要求穩(wěn)定。在電路中采取一定的措施，保證AGC環(huán)路穩(wěn)定便可構(gòu)成電平穩(wěn)定度很高的電路，可用作校準(zhǔn)電平儀的信號(hào)源以及驅(qū)動(dòng)差動(dòng)變壓器的傳感器信號(hào)源。

電路工作原理

振蕩頻率由C-MOS轉(zhuǎn)換器振蕩電路確定，用VR1調(diào)到1KHZ，此外，如果把外接的石英晶體管振蕩器經(jīng)分頻后的輸出加在A點(diǎn)上，即可獲得頻率穩(wěn)定度很高的信號(hào)。

因?yàn)榻邮樟苏穹勺兊恼袷幤鞯妮敵觯訲T1的電源電壓發(fā)生變化。如果把輸出電壓轉(zhuǎn)換成方波后，用低通濾波器濾除高頻，可獲得正弦波，波形失真度取決于濾波器的濾波性能，可根據(jù)使用要求決定濾波器的級(jí)數(shù)。

AGC環(huán)路的工作過程如下：輸出電壓在OP放大器A2組成的理想二極管電路中被半波整流。如果峰值電壓為EF，則平均電壓VOO=EF/π。用VR1把基準(zhǔn)電壓回路的電壓經(jīng)分壓后用來設(shè)定振蕩電平，比較電路A1把分壓后的基準(zhǔn)電壓和由輸出電平轉(zhuǎn)換成的直流電壓進(jìn)行比較，如果輸出電平低，基準(zhǔn)電壓點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，A1的輸出上升，從而使輸出電平保持不變，決定振幅穩(wěn)定度的因素是半波整流電路的電壓穩(wěn)定度不基準(zhǔn)電壓的穩(wěn)定度。

濾除高次諧波的濾波器，其性能要求不高，能把2、3次諧振波降低幾分貝即可。所以本電路低通濾波器的參數(shù)選擇是不正規(guī)的，但根據(jù)FO=1/2πCR確定的截止頻率，其衰減量仍3DB，這種濾波器接在AGC環(huán)路中是不會(huì)有問題的。

元件選擇

濾波器的C、R選擇不必十分嚴(yán)格，本電路F=1KHZ，如果F在數(shù)十千赫茲以上，要把OP放大器A2、A3換成交流特性好的產(chǎn)品，如果F在數(shù)百千赫茲以上，可把有源濾波器換成LCπ型濾波器。

基準(zhǔn)電壓發(fā)生器根據(jù)所要求的穩(wěn)定度來確定，本電路選用了溫度系數(shù)比較小的LM385，也可選用其他產(chǎn)品。

應(yīng)用說明

為了把方波轉(zhuǎn)換成正弦波，本電路選用了3級(jí)通濾波器，其他低通濾波器如仿真感性諧振電路，雙四列式單同頻電路等也能進(jìn)行濾形轉(zhuǎn)換。

為了保證輸出電平和頻率的穩(wěn)定，用石英晶體振蕩器代替IC1時(shí)鐘振蕩電路，把石英晶體振蕩器輸出分頻為1KHZ的時(shí)鐘信號(hào)，并把波形的占空比定為1：1，便可減少偶次諧波。