正弦波振动器是指不需要输入信号操控就能自动地将直流电转换为特定频率和振幅的正弦交变电压(电流)的电路。
如图所示为频率可调、起伏不变的正弦波振动电路。该电路由两级移相电路和一级分线性反相放大器串接而成。移相电路选用集成运算放大器A1、A2和RC的组合。因为反相器A3的相移是180o,所以,两级移相电路也应移相180o,以确保电路振动所要求的总相移360o的条件。二极管D1、D2在电压较低时动态电阻很大,所以As组成的反相电路增益很高,确保电路的起振。当振动起伏升高时,D1、D2的动态电阻越来越小,降低了电路的增益,从而使输出起伏得到安稳。因为二极管有较大的死区电压,所以小信号输出时波形有连续,故附加了电阻R2。
电路的振动频率为:
调理电位器W1和W2能够改动频率。因为移相电路不对振幅产生影响,所以,频率的调理不影响振幅的安稳性。调理W1可使频率改动约为10倍,超越此规模后其调理作用已不显着,这时可通过w2进行调理。该电路的最高频率受运算放大器搬运速率和移相电路的约束,为了进一步进步频率,可将与电位器串接的电阻R1短路,这时最高频率可达100kHz以上,但输出起伏较小,并且调理起伏时也会影响频率。调理电位器W3可改动输出起伏。输出的两路正弦波V1和V2相位差可通过调理W2来改动。按图中元件数值,电路的频率可调理规模为300Hz ~15kHz,波形失真小于1%。