§01 LM358电路
一、背景介绍
如果电路工作在线性状态， 那么电路的行为与理论分析之间比较吻合。 前几天 研究的TLC431,LM358 RC移相电路工作频率， 与参数之间的关系，就不能够利用线性工作原理进行分析。 下面在通过一些实验进行对比。
二、LM358单级RC移相
这是测试基本电路， 它具有两级RC移相负反馈。 运放器件选择LM358。 在电路板上搭建测试电路。 首先我们先进行， 一级RC移相。 这是把负反馈接入电路测量到的输出电压波形。 可以看到运放进入放大区之后， 出现了振荡波形。 对对输出波形进行FFT变换。 可以测量到一个高频峰值， 它的频率为9893H组。 下面分析一下系统参数， 对系统的输出进行仿真分析。 看是否可以获得输出波形的参数。
下面对电路动态范围进行分析， 假设输入信号从U1第五管脚加入电路， 运放输出为系统输出。 根据运放在现行情况下的“虚短”特性， U1的第六管脚为输入信号。 下面建立输入输出信号之间的关系。 在拉普拉斯变换下， 给出输入输出之间的动态关系。 它们之间是一个 一阶传递函数。 所以如果不考虑到LM358内部动态特性。 这个系统是不会产生振荡的。
三、LM358两级RC移相
至此，我们对于这样的一级RC移相的分析， 只是利用外围参数， 还是无法对应输出波形的。 下面增加一级RC移相， 再次测量电路中的 各个环节的电压波形。 用于解释该电路工作参数。
这里是观察到电路内的波形，蓝色是LM358的输出，青色是两级RC滤波后的波形。 这是利用DS6104数字示波器采集到的信号。 其中蓝色是LM358输出波形，黄色是两级滤波后的波形，绿色，也就是中间水平线是LM358的正输入端。 将波形展宽一些，便于观察。 这里显示了LM358的 负极输入端信号（黄色） 与正向输入端信号（绿色）的变化， 引起LM358输出信号（蓝色）的变化。 这其中有几个阶段引起关注。 第一个阶段是负输入端信号低于正输入端电压， LM358经过了一吃端延迟之后，输出才从负向饱和开始上升， 第二阶段是LM358电压上升阶段， 受限于LM358的摆率， 也就是电压变化最大速度的限制， 这一点基本上是线性增加。 第三部分是LM358输出为高电平， 这样就通过两级RC移相之后，引起负输入端的上升。 后面就是重复前面的过程。
※ 总 结 ※
这里对于基于LM358 RC移相振荡器进行分析。 可以看到LM358在这个过程中并不是工作在线性状态。 因此对于线性振荡器的分析理论则这里还不适用。
