带AGC稳幅的正弦波振荡电路

采用了以jfet器件怍可变电阻,调整agc回路的稳幅电路,其电路如附图所示。
工作原理该电路用很少的元件便搭成了一个闭环电路,实现了agc自动稳幅功能。电路的振荡部分由ic1组成维恩电桥,其振荡频率由选频网络c3、c4、zr1、zr2决定。本电路的输出频率在5khz左右,其频率变化要受温漂影响。电路的起振条件是ic2的放大倍数大于2,如累条件不成立,电路就会停振。ic2为积分放大器,和基准源d3、检波二极管d1、jfet管一起构成agc闭环电路。
该电路虽然看似简单,但实际调试却有一定的难度。在维恩电桥的放大系数计算时,jfet的动态阻值也必须算进去,这一点往往被忽视。笔者在调试这个电路时,因为这一点大走弯路,不管怎么调电路就是不能振荡起来,无奈中静下来沉思很久,认为应先建立维恩电桥的振荡条件,让电路振荡起来,后一步的agc电路调试才能继续下去。所以索性先将jfet管的源极和漏极短路,不考虑其配置。调节rj1,用示波器观察节点上的输出,直到节点上有正弦波输出并达到自己想要的峰峰值为止,再断开源极和漏极,用示波器观察其输出波形,如果停振,调节rj1使其输出波形合适为止。该电路的缺点是:一旦ags电压在-1~-2v电路就会起控,这时想通过调节rj改变输出峰峰值就不可能了,因为输出的波形幅度变化会改变jfet管的动态电阻值,这个阻值恰恰决定着振荡电路的输出峰峰值。当agc起控时,只有调节rj2才能改变其输出峰峰值,如果需要特殊的输出幅度,建议在后级加放大电路。
电路的另外一个重要之处是如何调试jfet管的工作点,即线性区(从数据手册上看,该jfet管的工作曲线也并非一个理想的线性曲线。但在该电路中可以满足应用需求)。因为调试合适的工作点决定着agc的正负补偿范围。d3是一个-5.1v的基准源,其电压经r5、r6、rj2分压后成为一个稳定的负电压作比较基准,输出的正弦波经r3分压后由d1检波,分压后的电压和分压后的基准源进行减法运算,电压的差值通过积分放大器放大经r9分压成为一个平均值作为jfet管的偏压。由于积分放大器是反相放大器,所以图中a点的电址必须高于b点的电压,积分放大器的输出才可能是负电压,但是幅值又不能太大,否则经过积分放大器放大后,其ags电压会超过jfet管工作的合适偏压,agc功能也同时失效或不理想。因此选择r3、r5、r6台适的分压参数才能使电压落在jfet管的线性工作范围内显得非常重要,同时调试该参数必须熟悉jfet管的本身参数,才能根据参数选择电阻的阻值。附图电路中的jfet管的agc线性工作范围电压是-1~-2v,调整rjz可使电压落在合适的范围内。用泰克的示波器测量调试的结果如下:
ags=-1.28v(该电压随正弦波输出而变化)输出vpp=11.7vwaveoutrms=4.01vf=5.1613khz(室温下测的结果,其值会随温度的变化而变化)agc性能:室温23~55℃,并持续60分钟,输出幅值变化±0.1v该电路经过了严酷的环境温度实验,其测试结果表明acc的性能是较为理想的,用成本低廉的元件实现了较高的性能指标,同时摆脱了必须购买专用芯片的限制,实为一种较好的解决办法。

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