振荡器是一种产生周期性信号的电子电路。如果振荡器产生正弦振荡，则称为正弦振荡器。它将来自直流电源的输入能量转换为周期信号的交流输出能量。该周期性信号将具有特定的频率和幅度。

正弦振荡器的框图如下图所示-

上图主要由两个模块组成：放大器和反馈网络。反馈网络将放大器输出的一部分作为输入，并产生电压信号。该电压信号作为输入施加到放大器。

当满足以下两个条件时，上面显示的正弦振荡器的框图会产生正弦振荡-

• 上面正弦振荡器框图的环路增益$ A_ {v} \ beta $必须大于或等于unity 。这里，$ A_ {v} $和$ \ beta $分别是放大器的增益和反馈网络的增益。

• 围绕上述正弦振荡器框图的环路的总相移必须为0 ⁰或360 ⁰ 。

以上两个条件一起称为Barkhausen准则。

基于运算放大器的振荡器

有两种类型的基于运算放大器的振荡器。

• RC相移振荡器
• 维恩桥振荡器

本节详细讨论它们中的每一个。

RC相移振荡器

基于运放的振荡器在反相放大器和反馈网络的帮助下在输出端产生正弦电压信号，这被称为RC相移振荡器。该反馈网络由三个级联的RC部分组成。

RC相移振荡器的电路图如下图所示-

在以上电路中，运算放大器以反相模式工作。因此，它提供了180 ⁰的相移。由于每个RC部分提供60 ⁰的相移，因此上述电路中存在的反馈网络也提供180 ⁰的相移。因此，上述电路在某个频率下提供了360 ⁰的总相移。

• RC相移振荡器的输出频率为-

$$ f = \ frac {1} {2 \ Pi RC \ sqrt [] {6}} $$

• 反相放大器的增益$ A_ {v} $应该大于或等于-29，

$$ ie，-\ frac {R_f} {R_1} \ geq-29 $$

$$ => \ frac {R_f} {R_1} \ geq-29 $$

$$ => R_ {f} \ geq29R_ {1} $$

因此，我们应该考虑将反馈电阻$ R_ {f} $的值至少设为电阻$ R_ {1} $的29倍，以便在RC相移振荡器的输出端产生持续的振荡。

维恩桥振荡器

基于运放的振荡器，通过同相放大器和反馈网络在输出端产生正弦电压信号，这种方法被称为维恩桥振荡器。

下图显示了维恩桥振荡器的电路图–

在以上用于Wein桥振荡器的电路中，运算放大器在非反相模式下工作。因此，它提供了00的相移。因此，上述电路中存在的反馈网络不应提供任何相移。

如果反馈网络提供了一些相移，那么我们就必须以不应该有任何相移的方式来平衡电桥。因此，上述电路在某个频率下提供的总相移为0 ⁰ 。

• 维恩桥振荡器的输出频率为

$$ f = \ frac {1} {2 \ Pi RC} $$

• 同相放大器的增益$ A_ {v} $应该大于或等于3

$$ ie，1 + \ frac {R_f} {R_1} \ geq3 $$

$$ => \ frac {R_f} {R_1} \ geq2 $$

$$ => R_ {f} \ geq2R_ {1} $$

因此，我们应该考虑反馈电阻$ R_ {f} $的值至少是电阻$ R_ {1} $的两倍，以便在维恩桥振荡器的输出端产生持续的振荡。