該版本使用三個(gè)高通階段。對(duì)于我的 LTspice 模擬，我創(chuàng)建了一個(gè)基于三個(gè)低通階段的修改實(shí)現(xiàn)：

　　關(guān)于該主題的第一篇文章解釋了電路的一般功能，但我們?nèi)匀挥幸恍﹩栴}需要解決：
　　振蕩頻率由什么決定？
　　如何分析和理解頻率響應(yīng)和穩(wěn)定性特性？
　　理論上，通過將 R4 設(shè)置為完美值可以獲得穩(wěn)定的振蕩，但這在現(xiàn)實(shí)生活中永遠(yuǎn)行不通。為了將該電路變成一個(gè)實(shí)用的振蕩器，我們需要加入一個(gè)限制器。
　　振蕩頻率
　　正如您在上面的電路中看到的，相移振蕩器包括三個(gè) RC 低通濾波器，每個(gè)濾波器的 R = 10 kΩ 和 C = 16 nF。每個(gè) RC 級(jí)的截止頻率為 994 Hz（稱為 1 kHz）。如果這也是振蕩頻率，那就非常方便了，但事實(shí)并非如此?！　∽屛覀儠簳r(shí)忘記相移振蕩器，只考慮這個(gè)三 RC 級(jí)低通濾波器的頻率響應(yīng)：

　　如您所知，截止頻率的另一個(gè)名稱是 –3dB 頻率。如圖中的光標(biāo)所示，該濾波器的 –3dB 頻率遠(yuǎn)不接近 1 kHz。發(fā)生這種情況是因?yàn)檫@三個(gè)階段相互作用；由三個(gè)級(jí)聯(lián) 1 kHz RC 濾波器組成的電路與一個(gè)三階 1 kHz 濾波器不同。因此，您不能僅通過設(shè)置各個(gè) RC 級(jí)的截止頻率來選擇振蕩頻率。如果您想知道，整個(gè)三級(jí)電路的截止頻率也不是振蕩頻率。
　　重要的是要記住，截止頻率不是這里的關(guān)鍵參數(shù)。正如上一篇文章所討論的，關(guān)鍵參數(shù)是相移。如果該頻率下的環(huán)路增益大于 1，則振蕩會(huì)發(fā)生在 180° 相移 (f 180 )的頻率處?！　∠聢D中的光標(biāo)顯示三 RC 級(jí)濾波器的 f 180 ≈ 2.5 kHz。

　　那么2.5kHz是振蕩頻率嗎？嗯，不。問題是三級(jí) RC 級(jí)濾波器并不是孤立存在的。它連接到運(yùn)算放大器并包含在負(fù)反饋路徑中，因此振蕩頻率由該反饋網(wǎng)絡(luò)與放大器本身的頻率相關(guān)行為的相互作用決定。
　　穩(wěn)定性分析
　　為了更好地理解該電路的振蕩行為，我們需要執(zhí)行一些基于環(huán)路增益的穩(wěn)定性分析。如果您不知道我在說什么，您應(yīng)該閱讀我關(guān)于穩(wěn)定性的文章 ，然后閱讀下一篇關(guān)于 增益裕度和相位裕度的文章。 （或者更好的是，閱讀整個(gè)負(fù)面反饋系列。）
　　最重要的是，我們要模擬 A（即運(yùn)算放大器的開環(huán)增益）和 β（即反饋網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)），然后我們將在數(shù)學(xué)上將它們組合成環(huán)路增益Aβ。這是我們將使用的電路：
　　反饋響應(yīng) β 等于反饋電壓除以開環(huán)輸出電壓（當(dāng)我說“反饋電壓”時(shí)，我的意思是如果電路處于閉環(huán)狀態(tài)，則反饋到運(yùn)算放大器的電壓配置而不是開環(huán)配置）；因此，“V(開環(huán))*(V(反饋)/V(開環(huán)))”相當(dāng)于環(huán)路增益Aβ。
　　這是上述電路的圖。
　　光標(biāo)顯示 180° 相移發(fā)生在 ~1.8 kHz 處。我們終于找到振蕩頻率了嗎？
　　是的！這確實(shí)是相移振蕩器振蕩的頻率；然而，當(dāng)前電路不會(huì)振蕩，因?yàn)榄h(huán)路增益的幅度小于 f 180處的單位。
　　通過時(shí)域?qū)嶒?yàn)，我發(fā)現(xiàn)當(dāng) R4 約為 13.5 Ω 時(shí)，振蕩會(huì)從過阻尼過渡到欠阻尼。換句話說，如果R4小于13.5Ω，振蕩將逐漸消失。如果 R4 大于 13.5 Ω，振蕩幅度將增加（直到電路飽和）。這意味著 13.5 Ω 的 R4 值應(yīng)該創(chuàng)建一個(gè)頻率響應(yīng)，其中環(huán)路增益幅度非常接近 f 180處的單位，這正是我們?cè)谙聢D中發(fā)現(xiàn)的，我通過重新模擬獲得R4 = 13.5 Ω。
　　光標(biāo)標(biāo)記相移為 180° 的頻率，如您所見，該頻率下的幅度響應(yīng)非常接近 0 dB。
　　添加限制器
　　我們已經(jīng)在上一篇文章中介紹了限制器電路，因此我現(xiàn)在真正需要做的就是向您展示最終電路，即基于低通濾波器的相移振蕩器與限制器的結(jié)合。不過，首先我們應(yīng)該解決一個(gè)問題：我們?yōu)?R4 選擇什么值？
　　實(shí)際上，我們不想使用理想值，因?yàn)槿绻h(huán)境或操作變化導(dǎo)致環(huán)路增益幅度略有下降，振蕩就會(huì)過阻尼。我們想要一個(gè)稍微欠阻尼的電路，以便即使環(huán)路增益有所變化，振蕩也能可靠地啟動(dòng)并保持其幅度；飽和不會(huì)發(fā)生，因?yàn)槲覀冇邢拗破鱽砜刂埔磺?。然而，需要注意的是，您不希望電路過度欠阻尼——限制器仍會(huì)防止飽和，但最終波形會(huì)出現(xiàn)更多失真。
　　這是電路：
　　點(diǎn)擊放大。
　　這是生成的正弦曲線：
　　縮小視圖確認(rèn)振幅是穩(wěn)定的：
　　我鼓勵(lì)您下載 LTspice 文件并嘗試不同的 R4 值。如果您查看 FFT，您會(huì)清楚地看到 R4 的值越高，正弦曲線的諧波失真就越高。您還將看到（遺憾的是）限幅器電路影響頻率響應(yīng)，使得最終電路產(chǎn)生的振蕩頻率更加難以預(yù)測(cè)。