我想问下这个正交振荡电路的工作原理

只看该作者 · 2014-8-19 11:33

对于A1来说uo2是输入电压，uo1是输出电压。
列节点相量形式的方程：
up1=un1=[R1/(R1+R2)]uo1
[(up1-uo2)/R4]+[(up1-uo1)/R3]=（-jwC1）up1
因为电路中所有电阻均相等且为R，所有电容均相等且为C,所以Au=uo1/uo2=2/jwRC
|Au|=2/wRC
Au的辐角在任何频率下恒等于-pi/2
而运放A2的输出uo2在任何频率下都超前于输入uo1九十度
如果我上面的分析没错的话，这个电路就没有选频功能了啊，在任何频率下都能满足振荡的相位条件，这样应该是求不出特定的振荡频率的啊，不知道我到底哪错了，请各位大神指教一下。

https://bbs.21ic.com/forum.php?mod=attachment&aid=MzMxOTgyfGM3YTY5ZDExY2RkNWY2M2I0NTdkNzUyZmU1ZjE5NDAzfDE3MTU1ODMxODI%3D&request=yes&_f=.jpg

只看该作者 · 2014-8-19 14:03

以Uo1和Uo2为界，其左是Uo1/Uo2=2/(SRC)，其右是Uo2/Uo1=-1/(SRC)。则有

T = (Uo1/Uo2) (Uo2/Uo1) = -2/(SRC)^2 = 1

稳态S=jω，代入得

ω^2 = 2/(RC)^2

即

ω = √2/(RC)

只看该作者 · 2014-8-19 14:33

逗你玩~~~ 发表于 2014-8-19 14:03
以Uo1和Uo2为界，其左是Uo1/Uo2=2/(SRC)，其右是Uo2/Uo1=-1/(SRC)。则有

T = (Uo1/Uo2) (Uo2/Uo1) = - ...

你这里的T是指AF吧，但是AF=1是平衡条件，AF>1才是起振条件
根据AF>1求得w<（√2）/RC
我觉得对于角频率小于（√2）/RC的一切信号，电路都可以产生振荡，为什么答案里说w=（√2）/RC而不是w<（√2）/RC呢？

顺便问一下，大神，能把你qq告诉我么？

只看该作者 · 2014-8-19 14:46

867307119 发表于 2014-8-19 14:33
你这里的T是指AF吧，但是AF=1是平衡条件，AF>1才是起振条件
根据AF>1求得w

这个电路给出的仅是个平衡参数（作为习题只能这样处理），即系统特征方程的根刚好落在虚轴上。实际情况是其根应该在虚轴的右边（不是AF>0），这样就必须由非线性电路特性来限制其幅度的不断增长。非线性情况下，稳态的振荡频率不是那么简单地可以求得的。

只看该作者 · 2014-8-19 15:18

逗你玩~~~ 发表于 2014-8-19 14:46
这个电路给出的仅是个平衡参数（作为习题只能这样处理），即系统特征方程的根刚好落在虚轴上。实际情况是 ...

也就是说这道题中的系统是个不稳定系统对吧（也就是这题本身就不严谨）

只看该作者 · 2014-8-19 15:21

867307119 发表于 2014-8-19 15:18
也就是说这道题中的系统是个不稳定系统对吧（也就是这题本身就不严谨） ...

给你发消息发不过去，说我没权限，可以告诉我一下您的qq么？

只看该作者 · 2014-8-19 15:44

867307119 发表于 2014-8-19 15:18
也就是说这道题中的系统是个不稳定系统对吧（也就是这题本身就不严谨） ...

振荡器本就是“不稳定”系统~~~

这只是个教科书中的题目，因学生所学知识的局限只能在线性系统范畴中讨论问题，故只能得出稳态下的振荡频率。至于起振和稳态信号幅度，这里还未涉及。严格意义下，应该说这里还未给出振荡器的全面分析，而非不严谨。由前提得到结果，这应该是个严谨的过程，至于前提是什么，视具体范畴而定。

只看该作者 · 2014-8-19 16:04

逗你玩~~~ 发表于 2014-8-19 15:44
振荡器本就是“不稳定”系统~~~

这只是个教科书中的题目，因学生所学知识的局限只能在线性系统范畴中讨 ...

我觉得振荡器是输出信号没有稳态，而不是不稳定，系统是否稳定应该是通过传递函数中极点的情况来判断的吧，而很多振荡器的传递函数中极点的位置全是在复平面的左半部分的。
问了您这么多问题，真是麻烦您了，您一直耐心的回答我，真是非常感谢！！！

2万 · 2014-8-19 18:38

逗你玩~~~ 发表于 2014-8-19 15:44
振荡器本就是“不稳定”系统~~~

这只是个教科书中的题目，因学生所学知识的局限只能在线性系统范畴中讨 ...

你的说法不符合事实！
不管是斯坦福大学，伯克利大学，剑桥大学，还是二流的像布鲁克林大学，他们在大一就开始学习非线性系统基本处理方法了(和线性理论一起学)，大二的模拟课已经用这些理论处理实际问题了。
需要的话，我上图片。

只看该作者 · 2014-8-19 18:48

xukun977 发表于 2014-8-19 18:38
你的说法不符合事实！
不管是斯坦福大学，伯克利大学，剑桥大学，还是二流的像布鲁克林大学，他们在大一 ...

亲，那你觉得我上面说的那些对不对啊？就是我对这道题的那些理解对不对？

-4 · 2014-8-19 18:58

首先必须说明的是，R4断开，A1是负反馈。

但A1，A2在一起就变成了正反馈。

教科书的所谓相移的说法，是只看表象不堪实质的体现。

加入C1电容，即使没有这个电容，这个电路依然是正反馈。

C1的作用是获得某振荡频率。

你需要计算整个电路的传递函数。

之后才能知道增益和振荡频率。

增益大于1的频率。

只看该作者 · 2014-8-19 19:00

导师80 发表于 2014-8-19 18:58
首先必须说明的是，R4断开，A1是负反馈。

但A1，A2在一起就变成了正反馈。

好复杂，没听懂。。。这个问题已经困扰我两天了

-4 · 2014-8-19 19:01

867307119 发表于 2014-8-19 19:00
好复杂，没听懂。。。这个问题已经困扰我两天了

这个电路的传递函数还不会酸麻？

可以不考虑2个稳压管。

只看该作者 · 2014-8-19 19:03

导师80 发表于 2014-8-19 19:01
这个电路的传递函数还不会酸麻？

可以不考虑2个稳压管。

我算了啊，结果是2/（wRC）^2,你可以看看我的那些回复，帮我看看我的理解对不对，你就在我的楼层点只看该作者就行了

-4 · 2014-8-19 19:08

867307119 发表于 2014-8-19 19:03
我算了啊，结果是2/（wRC）^2,你可以看看我的那些回复，帮我看看我的理解对不对，你就在我的楼层点只看该 ...

Well。

问题之复杂远远超过教科书作者的想象力。

正确的解法它们可能永远都不会懂。

你不会酸也是可以理解的。

你教科书给出的结果很可能是错误的。

因为没有正确的方法，教科书作者不可能得到正确结论。

信不信由你！

谢谢大家！

只看该作者 · 2014-8-19 19:23

导师80 发表于 2014-8-19 19:08
Well。

问题之复杂远远超过教科书作者的想象力。

可是这是童诗白和华成英出的书，他们都是权威啊，怎么会出没有正确结果的题呢，我感觉我自己的理解应该勉强算对吧

我想问下这个正交振荡电路的工作原理

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