文氏电桥震荡器奇想

登录 · 发表于 2023-7-28 11:29

本帖最后由 yuanzhoulu 于 2023-7-28 11:32 编辑

电压放大器输入高阻输出低阻，电流放大器输入低阻输出高阻

发表于 2023-7-28 23:40

Ire<Ie<Irc(If)，是共基拓扑震荡的口诀化**。
管子饱和时，Ire可以小至零甚至反向，If则为管子关断所需。
如果没有电感，Rc与Re 必须至少一个具备负斜率伏安特性 (动态负载或负阻元件)。

发表于 2023-7-28 23:57

一般的放大或震荡器的增益，是对地幅度，反馈系数亦是以地为准。
文氏电桥却是差模输入、共模输出，电桥的平衡是差模参数，这差模幅度近乎零，所以，电桥类体系所需的增益实际上非常高。

发表于 2023-7-29 23:32

①电桥，惯常应用是平衡。
②跟电桥平衡相关的，不是分压比而是分压之差。
③闭了环就不是无反馈，但反馈可以是零。
④单管电路，电流反馈只有变压器耦合才能实现，其他耦合方式只能做到电压反馈。

登录 · 发表于 2023-7-29 23:57

留意图中那式子，为何闭环增益只取决于反馈系数，就是因为两个输入端的压差近乎零，电桥类的运作正正就是这情况，所以我觉得，运放才是文氏电桥最合适的驱动者！

发表于 2023-7-30 23:23

MrCU204 发表于 2023-7-29 23:57
留意图中那式子，为何闭环增益只取决于反馈系数，就是因为两个输入端的压差近乎零，电桥类的运作正正就 ...

想要满幅度的Vout，但电桥的差模输出却比那 V_E 还小，这就是文氏电桥震荡器的真实写照！
电桥与运放结合后，两道分压臂正好成了运放的反馈环，那只能说是自然规律的巧妙，如果电桥已平衡，则运放得到的反馈设置自然就合适了。

发表于 2023-7-30 23:46

①电桥作为负载，运放是串联馈电，分立元件是并联馈电，这点我相信大家不是不懂，而只是认为这些都是胡同，不屑于去钻罢了。
②文氏电桥震荡器真的非桥不行吗，如果我用的是 IGBT或大功率MOSFET，输入冲程长而且输入电阻大，那道电阻分压臂可以省了吧？！

发表于 2023-7-31 23:46

MrCU204 发表于 2023-7-30 23:23
想要满幅度的Vout，但电桥的差模输出却比那 V 还小，这就是文氏电桥震荡器的真实写照！
电桥与运放结合 ...

运放的偏置和反馈往往需要接地，而文氏电桥就是共模接地的，那就正好给运放的两个输入端提供了地脚通道。
倘若将Vout断开，电桥就起不了反馈作用，但电桥的功能不受影响，如果找个前级来驱动，这电桥仍能充当功放(主震者)的讯号源。
电压控制型运放的输入阻抗高，对电桥的加载程度不大，但是我总觉得，电压反馈系数太大了，把放大器的闭环增益压得太低，有没有甚么可以把反馈量减少的办法呢？！
我想到的办法并不复杂，就是电阻分压，①在同相臂分压然后接上RC链路，如果分压比为 1/5，则反相臂分压比就设置成 1/15 以作配合，那么，这放大器的闭环增益变成15而不是3了，②先把Vout分了压再接上电桥，电桥内分压比没变，但放大器的闭环增益也会提高。

发表于 2023-8-1 23:04

相反，如果我这运放的开环增益只有2，那咋办？！
那就把电桥倒置而且接到反相端，这样，同相放大增益就只有 1.5，不就比2还小吗，把〖Rg＝2Rf〗接到同相端，按理也能起震。

发表于 2023-8-1 23:32

倘若这运放的开环增益只有 1.1至1.5，那么，电阻臂仍能分压。
把电桥里的电阻分成两个串联的，把输入端接至这节点，用手机版的电子电路模拟器仿真过，行。

发表于 2023-8-1 23:59

①分立元件两级反相，可以不用桥。
②共集共基组合也能驱动文氏电桥。

发表于 2023-8-2 23:23

本帖最后由 MrCU204 于 2023-8-2 23:59 编辑

电桥之所以可震，是因有贮能元件。
纯电阻电桥，要么饱和，要么不启动。
文氏电桥之名，是因为R及C的参数相等。

登录 · 发表于 2023-8-2 23:40

MrCU204 发表于 2023-8-1 23:59
①分立元件两级反相，可以不用桥。
②共集共基组合也能驱动文氏电桥。

这拓扑让我想到NIC。

如果电源电压超过5V，射耦直耦即可，不需电容。
分立元件电路，若增益小于3或电源电压低于3V，NIC模式也许有用。

登录 · 发表于 2023-8-3 22:55

除了反馈系数的变通，还有关于平衡及稳幅的问题，先说平衡。

由此图想到，MOSFET的输入冲程，3V少不了吧，假设 Vn是1V，则 Vp为4V，那么，光Vout就12V了，3V的*** 对12V的Vout 而言，还能算平衡吗，至于那电源PS，就得要24V或36V才够用，视乎耦合用不用电容。

发表于 2023-8-4 23:16

MrCU204 发表于 2023-8-3 22:55
除了反馈系数的变通，还有关于平衡及稳幅的问题，先说平衡。

由此图想到，MOSFET的输入冲程，3V少不了 ...

如果，R1＝R2，C1＝C2，则 Vout/Vp必然是3没毛病。
但是，Vn/Vout却不一定只是略微小于 1/3，而是可以大大小于 1/3。
如果没有Rf和Rb，则输入端势必过驱，须在输入端引进稳幅配置，有这两个电阻，则可瓜分过剩反馈，令稳幅变得容易。
电桥的卖点，是平衡，交流放大，能平衡(而且直耦)的，是差分拓扑，我就纳闷，差分也不是新鲜事物了吧，那些洋宗师们难道就没想过，差分放大器跟桥类讯号源正正就是最适配套的吗？！

发表于 2023-8-4 23:35

稳压管的动态电阻的线性度，是二端子元器件中最好的。
但是，文氏桥震荡器的稳幅涉及反馈，线性运作，反馈系数必须恒定，需要的是实际电阻。
动态电阻的实际阻值，是随着瞬时值变化的，稳幅用的电阻，阻值应该是是受控于平均值！

发表于 2023-8-6 23:23

MrCU204 发表于 2023-7-24 22:55
把电路改成这样，以文氏电桥替代R3和R4，仍不行。

运放，使用正负电源，跟负载可直接耦合，所以视为串联馈电，而分立元件电路则通常是集电极开路式的。
集极开路，交流输出就用并联馈电，并联馈电的特点是，高电平以管子的截止输出，Vbe小了，管子才会截止。
这电路，想要输出大，就要让管子够截止，正反馈(R4位置)愈强，Vbe就愈小，管子就愈截止，输出就愈大，所以，VT1的基极电位不能太高，C1也要改为5k电阻。

发表于 2023-9-4 23:41

MrCU204 发表于 2023-8-2 23:40
这拓扑让我想到NIC。

如果电源电压超过5V，射耦直耦即可，不需电容。

这电路不对头！
电桥接于Q2的射极，其实即是接于Q1的集极，自己的集极跟基极的关系，永.远.都是.负反馈！

发表于 2023-9-10 21:47

本帖最后由 MrCU204 于 2023-9-11 15:23 编辑

共集拓扑的电流增益远大于1，但RC网络不能像电流互感器那样把电流转化为电压；
共基拓扑的驱动，必须召喚比峰值Ie还大的电流，才能让射极乖乖受控，而电桥的介入，只会使来自集电极的反馈更弱。

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