На рисунке 1 показан простой генератор, состоящий из моста Вина и контура стабилизации амплитуды. Колебания генерируются усилителем LT1632, охваченным петлей положительной обратной связи. Амплитуда колебаний и ее стабильность регулируются отрицательной ОС, образованной преобразователем LTC1968, буфером LTC2054 и усилителем ошибки LT1632.

Рис. 1. Принципиальная схема

Частота колебаний 1/(2πRC), где R и C – номиналы компонентов из контура положительной ОС. Коэффициент ослабления отрицательной ОС составляет примерно 3. Транзистор 2N4338 выступает в роли переменного резистора, сопротивление которого регулируется напряжением затвор-исток. С его помощью регулируется амплитуда выходного сигнала. Время включения и установки амплитуды схемы определяются главным образом временем установления LTC1968, которое обычно составляет около 1 мс при емкости конденсатора 0,01 мкФ.

Преобразователь среднеквадратичного напряжения в постоянное LTC1968 с высокой точностью измеряет амплитуду выходной сигнала LT1632 и генерирует постоянный сигнал, равный одной трети среднеквадратичного выходного напряжения LTC1968. Резистивный ослабитель на входе обеспечивает малую ошибку в коридоре ≤1 В для выходных синусоидальных колебаний 3V_RMS.

Буферы LTC2054 на выходе LTC1968 используются для минимизации ошибки. Усилитель ошибки LT1632 сравнивает среднеквадратичное значение колебаний с V_SET, которое устанавливает требуемое среднеквадратичное значение амплитуды. Усилитель ошибки контролирует напряжение затвор-исток, чтобы модулировать в соответствии с ним амплитуду колебаний.

V_OUT(RMS) = 3 • V_SET; 0 ≤ V_SET≤ 1 В

Делитель 10 кОм – 11,5 кОм на затворе транзистора компенсирует эффекты модуляции в канале. Они могут вызывать сильные гармонические искажения в схеме.

Измерения с помощью анализатора спектра Hewlett—Pack­ard 3589Aпоказали, что гармонические искажения в схеме при генерации сигнала 100 кГц и со среднеквадратичной амплитудой 1 В составляют -92 дБс (0,0025%). Амплитудная стабильность не меньше -60 дБс (0,1%).

При среднеквадратичном значении выходного сигнала 2 В характеристики схемы ухудшаются незначительно: гармонические искажения составляют -80 дБс (0,01%), стабильность -55 дБс (0,18%).

Преобразователь LTC1968 может измерять амплитуды синусоидального сигнала частотой до 500 кГц с абсолютной ошибкой менее 1% (не зависит от амплитудной стабильности схемы).

Возможна генерация и более ВЧ сигналов, до 15 МГц.