RC文氏电桥振荡器.doc

实验四： RC 文氏电桥振荡器
1.实验目的
（1） 学习RC 正弦波振荡器的组成及振荡条件。

（2） 学会测量、调试振荡器
2.实验原理
文氏电桥振荡电路又称RC 串并联网络正弦波振荡电路，它是一种较好的正弦波产生电路，适用于频率小于1MHz ，频率范围宽，波形较好的低频振荡信号。

从结构上看，正弦波振荡器是没有输入信号的，为了产生正弦波，必须在放大电路里加入正反馈，因此放大电路和正反馈风络是振荡电路的最主要部分。

但是，这样两部分构成的振荡电路通常是得不到正弦波的，这是由于正反馈时不量是很难控制，帮还需要加入一些其他电路。

下图即为运算器组成的文氏电桥RC 正弦波振荡电路。

图中R3、R4构成负反馈支路，R1、R2、C1、C2的吕并联选频网络构成正反馈支路并兼作选频网络，二极管构成稳幅电路。

调节电位器Rp 可以改变负反馈的深度，以满足振荡的振幅条件和改善波形。

二极管D1、D2要求温度稳定性好且特性匹配，这样才能保证输出小型正负半周对称，同时接入R4以消除二极管的非线性影响。

若R1=R2，C1=C2，则振荡频率为
1/2o f RC
π=，正反馈的电压与输出电压同
相位（此为电路振荡的相位平衡条件），且正反馈系数为13。

为满足电路的起振条
件放大器的电压放大倍数
V
A >3，其中
5354
1,V P A R R R R R =+=+。

由此可得出当
532R R >时，可满足电路的自激振荡的振幅起振条件。

在实际应用中5R 应略大于3R ，这样既可以满足起振条件，又不会引起过大而引起波形严重失真。

3.实验内容
（1）按实验电路图连接好住址电路。

（2）启动仿真按钮，用示波器观测有无正弦波输出。

若无输出，可调节p R 使V o 为无明显失真的正弦波形，并观察V o 的值是否稳定。

用毫伏表测量V o 和Vf 的有效值和频率，并将结果记录至表 2.8-1 。

（3）保持其他参数不变，观察120.01C C F μ==（输出波形不失真）时，分别测量V o 的幅值和频率，将数据记录于表 2.8-1。

（4）启动仿真按钮，用示波器观测有无正弦波输出。

调 节p R 使输出波形从无到有直至不失真。

绘出V o 的波形，并记录临界起振、正弦波输出及出现失真情况下的p R 值。

将结果记录至表2.8-2中并分析负反馈强弱对起振条件和输出波形的影响。

（5）调节电位器p R 是输出波形幅值最大且不失真，分别测出输出电压o V 并将结果记录至2.8-2中，分析振荡的幅值条件。

4.实验结果分析与讨论
（1）正弦波振荡器仿真数据纪录
表2.8-1 正弦波振荡实验测试数据
f V
V o fo 120.01C C F μ==
692.988mV
2.016V
1.570KHz
表2.8-2 正弦波振荡器实验测试数据
起振 振幅最大且不失真 Rp 4500Ω 9500Ω V o
912.843mv
11.116v
（2）仿真输出波形及其频率
起振 电位器45% 振幅最大且不失真 电位器92%。