因此,我试验了 Sedra 所著《微电子电路》一书中介绍的维恩电桥振荡器配置。我想模拟 10k 的振荡频率,因此我认为,我只需要将桥上所有两个现有电容器的值调低,因为它是从巴克豪森标准得出的。
我之前使用自制的 LTSpice 模型来模仿 UA741/LM741 运算放大器的工作方式,但振荡频率低于 10k(约 8.9k),输出约为 9.9 Vmax。我按照书中所示进行了计算(KCL 开启 B(D2 关闭)——并用 vi = 1/3 vo(D2 开启)代替),结果得到了 14.1 Vmax 输出,而 f = 10k 则相反(当然,所有值都完全相同)。
我认为这可能与运算放大器的特性有关,因此我用“UniversalOpAmp”模型(理想模型?)替换它,它产生了稳定的 9926 Hz 振荡,输出接近 13.52 Vmax(最接近我的计算结果)。
我有一些问题:
- 为什么虽然存在非线性幅度控制电路,但计算和通用运算放大器模型显示的输出幅度大于电源?
- 是什么让 UA741 型号如此出色?我该如何让它按预期工作,还是我应该再买一个运算放大器?
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计算频率的误差是由于内部 10Hz 积分器极点的单位增益稳定性补偿造成的。
Falstad** 拥有著名 741 的内部结构,我添加了标签和您的 RC 值以复制标签。尽管对称性和上拉电阻比下拉电阻更敏感,但我忽略了您的二极管反馈并注意到了类似的结果。
当我拔掉 741 内部的 30 pF 电容器时,这证明了我的怀疑。
如今,Wien 已不是一种流行的方法。
**Falstad 流行的在线模拟器有晶体管和二极管的真实模型,但没有电抗模型。(pf)因此,斜率仅受离散 C 的限制。
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谢谢,这非常清晰和直观。
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LM741 的典型转换速率约为 0.5V/us。在 10kHz 和 12V 峰值时,输出将受到转换速率限制。
因此,要么使用更好的运算放大器,要么使用更低的频率,要么使用更低的输出幅度。
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“我之前使用过自制的 LTSpice 模型,模仿 UA741/LM741 运算放大器的工作原理”这有点令人困惑。您是自己制作的模型还是从别处获取的?您的屏幕截图似乎只显示了一个“UniversalOpamp”符号。请记住,即使符号有电源轨,
UniversalOpamp
也要UniversalOpamp1
在模拟中忽略电源轨。您需要使用UniversalOpamp2
或更高版本才能看到电源轨的任何效果,例如饱和/削波。\endgroup
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我从教授那里得到了这个模型。哦,你对 UniversalOpamp2 的看法是对的,谢谢你,我应该看到这一点。它确实削波到 12 伏。然而,似乎限制器被完全忽略了。
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我想我明白了,经过几次尝试后,我发现 R6 和 R7 的值应该大于 2k,限制器才能正常工作。
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