[讨论] 运放构成电容三点式震荡

网上找到的一个原理图，现在把图上的L换成无源晶振，如下图

这样可以实现震荡吗？起振是不是要满足R1远大于R4

“这样可以实现震荡吗？”

完全可以，一点问题也没有。实际上，从48系列单片机开始，所有单片机内部都有这么一个反相放大器，把石英晶体和两个小电容联接到反相放大器输出端和输入端，即可产生振荡。单片机内部已经具有实现直流反馈以稳定直流工作点的电阻，不必在片外另加电阻。

“起振是不是要满足R1远大于R4”

是的。

实际上，R4可以不用(短路掉)，只用R1以使直流工作点偏置正确即可。

此电路甚至不必使用运放(可以工作于数MHz到数十MHz的运放比较贵)，只要用数字电路中的反相器即可，例如74HC04芯片中就有六个反相器，使用其中一个即可构成你所需要的石英晶体振荡电路。使用74HC04构成石英晶体振荡器时，C4C5通常15pF～30pF，R1从数百千欧到一兆欧，R4不用。

那这样得到是正弦波还是方波

成本暂时不考虑，ADI和TI的代理商会给我免费的样品，现在主要是找到一个谐波分量尽可能小的5M以上的正弦波这个比较难搞，你有什么好的方法实现

“那这样得到是正弦波还是方波”

很难得到正弦波，也不是方波。实际上，是相当复杂的波形。

要得到谐波比较少的尽量接近正弦波的波形，振荡电路中必须具有限幅电路。石英晶体振荡电路中并没有限幅电路，是靠电源电压来限幅的。这样的没有限幅电路的振荡器，得到的波形相当差，距离正弦波形比较远。

石英晶体振荡器，主要是要求频率准确稳定，对波形并无很高要求。

如果要求频率准确稳定，同时要求波形接近正弦，那就必须在石英晶体振荡电路中加入限幅电路。限幅电路作用在于幅度达到一定值后减小反馈量即降低环路增益，环路增益降低为1时，即可得到正弦波。

常用限幅电路由很多，例如二极管检波再控制一个场效应管将正反馈信号分流，或者利用二极管的非线性(二极管两端电压升高后等效电阻减小)，或者用热敏电阻，幅度达到一定值后热敏电阻数值升高或者降低来控制反馈量。

我上次提到的震荡电路，这个电路如何加限幅电路呢？之前考虑过用二极管，但是想到频率比较高，二极管结电容会影响电路

“这个电路如何加限幅电路呢？”

此电路加入限幅电路比较复杂(不是不能加)。

另外，你不是要用运放来实现振荡么？而且代理商会给你免费样品？怎么又回到分立三极管电路了？

使用限幅电路，算是第一种方法。第二种得到正弦波的方法是滤波。波形不正弦是因为含有很多高次谐波。只要把高次谐波滤除到含量很小，波形就成了正弦波。使用低通滤波或者带通滤波均可。频率不太高时可以使用有源低通滤波(二阶滤波通常不能滤除得很彻底，需要更高阶数)，频率较高时可以考虑LC滤波。

前面已经叙述了两种方法。第三种方法，是采用DDS芯片实现输出正弦波。这种方法可以得到相当好的波形。

分立三极管上次打样测试过，运放的还在设计中，如果三极管的限幅电路不是很复杂的话，可以借助手上打样的PCB进行测试，看看效果

目前使用的就是滤波，但是低通滤波后交流分量衰减，直流分量不变，我们最终要得到的信号是一个含有直流偏置的正弦波，正弦波的振幅是2.5V，然后直流偏置是2.5V，这样就得到一个最小值是0，最大值是5V的正弦波，低通滤波之后，交流衰减了，可以适当放大，但是受限于交流中的直流，放大倍数不能太大，否则直流偏置大于2.5V，这样运放输出会失真，本来想用带通滤波，但是里面有直流分量，不好弄，总之滤波是可以，但是想要比较纯净的正弦波，滤波器需要好几级，经过几级滤波后信号由衰减了，再放大的话，里面谐波分量也放大了，所以不好做，之前问过一个带通滤波器，如果将地接偏置的问题，如下图

这样是否能让带通滤波器起到滤除交流而不滤直流的作用

“这样是否能让带通滤波器起到滤除交流而不滤直流的作用”

此电路，输入信号的直流成份在输出端根本体现不出来。不能“让带通滤波器起到滤除交流而不滤直流的作用”。

“我们最终要得到的信号是一个含有直流偏置的正弦波，正弦波的振幅是2.5V，然后直流偏置是2.5V，这样就得到一个最小值是0，最大值是5V的正弦波”

如果是要得到这样一个波形，强烈建议采用DDS方式。

去掉R4，只有R1，调节R1的值，电路怎么都没有波形出来，运放是单电源供电，你说的“直流工作点偏置正确”怎么理解

“去掉R4，只有R1，调节R1的值，电路怎么都没有波形出来，运放是单电源供电”

1、是指一楼那图么？

2、运放是什么型号？电源电压是多少？

3、石英晶体标称频率是多少？

4、两个电容C3和C4电容量多大？

你说的“直流工作点偏置正确”怎么理解

直流工作点，应该偏置到运放可以线性放大的区域。