实验14 RC正弦波振荡器

合集下载

实验 rc正弦波振荡器实验报告

实验 rc正弦波振荡器实验报告

实验rc正弦波振荡器实验报告
一、实验目的
1.掌握RC正弦波振荡器的设计方法
2.掌握RC正弦波振荡器的调试方法
二、实验仪器及器件
集成运算放大器μA741二极管电阻瓷片电容若干
三、实验原理
振荡电路有RC正弦波振荡电路、桥式振荡电路、移相式振荡电路和双T网络式振荡电
路等多种形式。

其中应用最广泛的是RC桥式振荡电路
1.电路分析
RC桥式振荡电路由RC串并联选频网络和同相放大电路组成,图中RC选频网络形成
正反馈电路,决定振荡频率fo, R、R,形成负反馈回路,决定起振的幅值条件。

两个二极管起稳定作用(如波形)
该电路的振荡频率
(1)起振幅值条件
(2)式中R,=R +15k +3k,若加二极管,此时R, =R +15k +3k/rj
此时rg为二极管的正向动态电阻
2.电路参数确定
(1) 确定R、R,
电阻R和R,应由起振的幅值条件来确定,由式(2)可知R,≥2 R 通常取R,=(2.1-2.5) R,
这样既能保证起振,也不致产生严重的波形失真。

(2) 确定稳幅电路
通常的稳幅方法是利用A,随输出电压振幅上升而下降的自动调节作用实现稳幅。

图中稳幅
电路由两只正反向并联的二极管D、D2和3kQ
电阻并联组成,利用二极管正向动态电
阻的非线性以实现稳幅,为了减小因二极管特性的非线性而引起的波形失真,在二极管两端
并联小电阻Rz。

实验证明,取R_≈rj时,效果最佳。

四、实验内容
1.根据图形连接好电路,填写如下表格
五、思考题及实验心得:
在RC桥式振荡电路中,若电路不能起振,应调整哪个参数?
若输出波形失真应如何调整?。

rc正弦波振荡器测量数据试验报告

rc正弦波振荡器测量数据试验报告

rc正弦波振荡器测量数据试验报告一、实验目的1、学习RC正弦波振荡器的组成及其振荡条件;2、学会测量、调试振荡器。

二、实验原理从结构上看,正弦波振荡器是没有输入信号的,带选频网络的正反馈放大器。

若用R、C元件组成选频网络,就称为RC振荡器,一般用来产生1HZ~1MHz的低频信号。

1、RC移相振荡器:电路如右图1所示,选择R>>Ri。

起振条件:放大器A的电压放大倍数|A|>29电路特点:简便,但选频作用差,振幅不稳,频率调节不便,一般用于频率固定且稳定性要求不高的场合。

频率范围:几赫~数十千赫。

2、RC串并联网络(文氏桥)振荡器:本实验电路图如下面的图2所示。

电路特点:可方便地连续改变振荡频率,便于加负反馈稳幅,容易得到良好的振荡波形。

3、双T选频网络振荡器:本实验电路如下图3所示:电路特点:选频特性好,调频困难,适用于产生单-窄带频率的振荡。

三、实验器材1、+12V直流电源;2、函数信号发生器;3、双踪示波器;4、频率计;5、直流电压表;6、数字万用表;7、15K电阻2个、103电容4个、10电位器1个。

四、实验内容1、RC串并联选频网络振荡器:(1)按图2连接线路。

(2)断开RC串并联网络(即电路图A处断开),Rw调到9-10K,测量放大器静态工作点Ie1(0.86毫安)、IE2(1.1毫安)及不失真电压放大倍数Ao(9倍,信号源500-1000HZ范围内)。

(3)关闭信号源,接通RC串并联网络(即电路图A处接通),使电路起振,调小Rw,看停振现象。

再调大Rw(顺时针拧)使刚好不失真,用示波器观测输出电压uo波形,并测量此情况下的电压放大倍数A(3.2倍,要断开RC串并联网络测量)。

(4)用频率表测量振荡频率(893HZ),并与计算值进行比较。

(5)两个电容C分别并联103电容,观察和记录振荡频率变化情况(520HZ)。

2、双T选频网络振荡器:(1)按图3组接线路。

其中T2单级放大器由实验台上的“单级/负反馈两级放大器”的末级构成。

正弦波振荡器实验报告总结

正弦波振荡器实验报告总结

正弦波振荡器实验报告总结
正弦波振荡器实验是电子学中的基础实验,本实验通过搭建RC 电路来产生正弦波信号。

整个实验包括搭建RC电路、选择合适的元件参数、调整电路工作点、观察输出波形等步骤。

在实验中,正确选择RC电路的元件参数是关键,需要根据实验要求进行合理的选择。

调整电路工作点也是非常重要的,需要通过对电容器的充放电过程进行观察和调试,才能达到较稳定的输出波形。

此外,观察输出波形也是实验中需要进行的重要步骤。

只有通过观察输出波形,才能判断电路的工作稳定性和准确度,判断是否需要进行进一步的调整。

总结来说,正弦波振荡器实验需要仔细调试和观察,对于理解电路工作原理和信号产生有着重要的作用。

rc正弦波振荡实验报告

rc正弦波振荡实验报告

rc正弦波振荡实验报告RC正弦波振荡实验报告引言:RC正弦波振荡电路是电子学中非常重要的一种电路,它能够产生稳定的正弦波信号。

本实验旨在通过搭建RC正弦波振荡电路,研究其工作原理和参数对振荡频率的影响。

实验装置和步骤:实验所需的装置包括一个电容器(C)、一个电阻器(R)、一个信号发生器和一个示波器。

具体步骤如下:1. 将电容器和电阻器按照串联的方式连接起来。

2. 将信号发生器的输出端与电容器的一端相连,将示波器的输入端与电容器的另一端相连。

3. 打开信号发生器和示波器,调节信号发生器的频率和幅度,观察示波器上的波形。

实验结果:在实验过程中,我们通过调节信号发生器的频率和幅度,观察了示波器上的波形。

当频率较低时,波形呈现出较为平缓的正弦波;当频率逐渐增加时,波形开始变得不规则,并且出现了衰减的现象。

通过进一步调节电容器和电阻器的数值,我们发现改变这两个参数可以对振荡频率进行调节。

当电容器的容值较大或电阻器的阻值较小时,振荡频率较低;反之,当电容器的容值较小或电阻器的阻值较大时,振荡频率较高。

讨论:RC正弦波振荡电路的工作原理是基于电容器和电阻器的充放电过程。

当电容器充电时,电流通过电阻器流入电容器,电容器的电压逐渐增加;当电容器放电时,电流从电容器流出,电容器的电压逐渐减小。

这个充放电过程会不断重复,从而产生稳定的正弦波信号。

在实验中,我们观察到当频率较低时,波形呈现出较为平缓的正弦波。

这是因为在较低的频率下,电容器有足够的时间来充放电,从而形成较为平缓的波形。

而当频率逐渐增加时,电容器的充放电时间变得不足,导致波形变得不规则,并且出现了衰减的现象。

此外,我们还观察到改变电容器和电阻器的数值可以对振荡频率进行调节。

这是因为电容器的容值和电阻器的阻值直接影响了电容器的充放电时间。

当电容器的容值较大或电阻器的阻值较小时,电容器的充放电时间较长,振荡频率较低;反之,当电容器的容值较小或电阻器的阻值较大时,电容器的充放电时间较短,振荡频率较高。

模拟电子技术实验RC正弦波振荡器

模拟电子技术实验RC正弦波振荡器
20
21
22
思考题
如何设计一个占空比可调的方波发生器?
23
模拟电子技术实验 RC正弦波振荡器
主要内容
1、实验目的 2、实验原理 3、实验设备与器件 4、实验内容及步骤
1 实验目的
了解选频网络的组成及其选频特性; 掌握RC正弦波振荡器的组成及其振荡条件; 学会测量、调试选频网络和振荡器。
2 实验原理
4
2 实验原理
信号产生电路
特点:无输入,自动产生输出(正弦、方波、三角波); 原理:正反馈的自激振荡。
AF 1 起振条件:
A 1 Rf R1
3
Rf
2R1
放大电路:包括负反馈放大电路;
反馈网络:构成正反馈;
选频网络:选择满足相位平衡条件的一个频率;
稳幅环节:Rf、R1。
2 实验原理
A 1 Rf
RC正弦波振荡器-稳幅原理
R1
起振时:A 3 Vo A A 3 AF 1 稳幅
采用非线性元件:热敏电阻、场效应管 、二极管;
热敏电阻: Vo Io
Rf 温度 R1
Rf (负温度系数 )
(+)
R1 (正温度系数)
AV
3 实验设备及器件
1)示波器1台; 2)模拟电路实验箱; 3)函数信号发生器; 4)万用表。
实验内容
1、关闭系统电源。按图3-1连接实验电路,输出端Uo接示波器。 2、打开直流开关,调节电位器RW,使输出波形从无到有,从正弦波到出 现失真。描绘Uo的波形,记下临界起振、正弦波输出及失真情况下的RW值 ,分析负反馈强弱对起振条件及输出波形的影响。 3、调节电位器RW,使输出电压Uo幅值最大且不失真,用交流毫伏表分别 测量输出电压Uo、反馈电压U+(运放③脚电压)和U-(运放②脚电压) ,分析研究振荡的幅值条件。 4、用示波器振荡频率fO,并与理论值进行比较。

rc正弦波振荡实验报告

rc正弦波振荡实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除rc正弦波振荡实验报告篇一:电子实验报告三Rc正弦波振荡器电路实验报告三《Rc正弦波振荡器》实验内容一:1.1、关闭系统电源。

按图1-1连接实验电路,输出端uo接示波器。

1.2打开直流开关,调节电位器Rw,使输出波形从无到有,从正弦波到出现失真。

描绘uo的波形,记下临界起振、正弦波输出及失真情况下的Rw值,分析负反馈强弱对起振条件及输出波形的影响。

1.3.电位器Rw,使输出电压uo幅值最大且不失真,用交流毫伏表分(:rc正弦波振荡实验报告)别测量输出电压uo、反馈电压u+(运放③脚电压)和u-(运放②脚电压),分析研究振荡的幅值条件。

1.4.器振荡频率fo,并与理论值进行比较。

图1-1实验结果:负反馈强弱对起振条件及输出波形的影响:解:Rc桥式振荡器要求放大器的放大倍数等于3,如果负反馈较弱,放大倍数就过大使波形失真;负反馈太强使放大倍数小于或等于3,则起振困难或工作不稳定。

图1-2图1-3图1-41.3输出电压uo幅值最大且不失真时输出波波形图见图1-5 图1-51.4思考题1、正弦波振荡电路中有几个反馈支路?各有什么作用?运放工作在什么状态?2、电路中二极管为什么能其稳幅作用?断开二极管,波形会怎样变化?解:1.正弦波振荡电路中有一个正反馈支路,一(三?)个负反馈支路。

2.(1)二极管控制电路增益,实现稳幅。

二极管决定稳幅控制电路的控制力度,即决定了控制电压每变化1个单位引起的Io变化量,直接影响反馈电路的增益。

稳幅环节是利用两个反向并联二极管VD1、VD2正向电阻的非线性特性来实现的,二极管要求采用温度稳定性好且特性匹配的硅管,以保证输出正、负半周波形对称;R4的作用是削弱二极管非线性的影响,以改善波形失真。

负反馈电路中有两个二极管,它们的作用是稳定输出信号的幅度。

也可以采用其他的非线形元件来自动调节反馈的强度,以稳定振幅,如:热敏电阻、场效应管等。

(2)若断开二极管,波形会变得极不稳定。

实验十四 RC正弦波振荡器

实验十四  RC正弦波振荡器

07电信2007117106 谢华实验十四RC正弦波振荡器一、实验目的1.掌握RC正弦波振荡器的电路结构及工作原理2.熟悉正弦波振荡器的测试方法3.观察RC参数对振荡频率的影响,学习振荡频率的测定方法二、实验仪器1 双踪示波器2 低频信号发生器3 频率计4 毫伏表直流电源三、实验原理正弦振荡电路一般包括两部分,放大电路A和反馈网络F,如图5-14-1所示X0Xf由于振荡电路不需要外界输入信号,因此,通过反馈网络输出的反馈信号Xf就是基本放大电路的输入信号Xid。

该信号经基本放大电路放大后,输出为Xo,若能使Xf与Xid大小相等,极性相同,构成正反馈电路,那末这个电路就能维持稳定的输出。

因而,Xf=Xid可引出正弦振荡条件。

由图5-14-1可知:Xo=AXid而Xf=Fxo 当Xf=Xid时,则有:AF=1上述条件可写成︱A F︱=1,称幅值平衡条件。

即放大倍数A与反馈系数F乘积的模为1,表明振荡电路已经达到稳幅振荡,但若要求电路能够自行振荡,开始时必需满足︱A F︱>1的起振条件。

由Xf与Xid极性相同,可得:ΦA+ΦF=1 称相位平衡条件即放大电路的相角和反馈网络的相角之和为2n·PI,其中n为整数。

要使振荡电路输出确定频率的正弦信号,电路还应包含选频网络和稳幅电路两部分。

选频电路的作用使单一频率的信号满足振荡条件,稳幅电路能保证电路的输出幅度是稳定不失真的,这两部分电路通常可以是反馈网络,或放大电路的一部分。

RC正弦振荡电路也称为文氏桥振荡电路。

它的主要特点是利用RC串并联网络作为选频和反馈网络。

如图5-14-2所示:由串并联网络的幅频特性,可知当信号频率为f o=1/2·PI·RC时,选频网络的相角为0度,传递系数稍大于3。

故实验中的放大电路采用同相比例电路。

实验内容1、按上图连线,注意电阻1Rp=R,需预先调好再接入。

2、调节电位器2Rp,使电路产生正弦振荡,用示波器观察输出波形。

RC正弦波振荡器

RC正弦波振荡器

RC 正弦波振荡器一、 实验目的1、 熟悉RC 串并联电路物频率特性。

2、 掌握文氏电桥式RC 正弦波振荡电路构成及工作原理。

3、 熟悉正弦波振荡器的调整、测试方法。

4、 观察RC 参数对振荡频率的影响,学习频率的测定方法。

二、 实验原理文氏电桥RC 正弦波振荡电路包含放大器和正、负反馈支路组成的RC 电桥两部分。

三、 预习要求1、 复习文氏电桥RC 正弦振荡器的工作原理。

2、 复习测量频率特性和信号频率的方法。

四、 实验内容及步骤1、 测定RC 串并联网络的同频特性曲线。

(1) 按图1联接电路,保留各元器件和信号源的默认设置。

(2) 双击波特图仪图标,打开其观测控制面板。

按下“幅频特性(Magnitude )”按钮,幅度量程设定上为0dB ,下为-200dB ,其余保留默认值。

(3) 按下“启动/停止”开关,即可观察到幅频性曲线。

按动读数指针按钮,按动读数指针按扭,指针移动,指针读数窗口显示出指针所处位置的增益分贝值和对应频率。

继续移动指针到幅频特性曲线的最高点,测量该点的增益分贝值和对应的频率,即为中频增益VM A 和中频频率M f 。

图1 RC 串并联网络频率频率特性测试电路(4)按下波特图仪控制面板上的“相频特性(Phase)”按钮,调整幅度量程上为90度、下为-90度。

按动读数指针按扭,指针移动,指针读数窗口显示出指针所处位置的附加相移的角度值和对应频率。

继续移动指针,测量0度相移量对应的频率值并记录测量数据(5)双击交流信号源图标,按上述步骤测的频率值设定信号源频率,幅度可任意值。

(6)从仪器库提取示波器,按图1电路联接,并将接线设定为不同颜色。

按下“启动/停止”开关,观察两信号波形,叛定它们的相位关系。

(7)按下B通道,按下“启动/停止”开关,使示波器恢复工作,按下A通道“Y轴输入方式”中的“0”按钮,将A通道关闭。

再关闭“启动/停止”开关,使信号波形在屏幕上静止不动。

拖动读数指针,测量B通道信号波形的峰峰值,并记录测量数据。

实验14 正弦波-方波发生电路

实验14  正弦波-方波发生电路

实验十四 正弦波-方波发生电路一、 实验目的1. 了解由集成运算放大器构成信号发生电路的工作原理2. 掌握集成运算放大器在构成信号发生电路时的电路联接方法二、实验仪器1. 1台编号为 RTSD -4 的模拟电路实验箱2. 1块编号为 UT70A 的数字万用表3. 1台编号为 SS-7802A 的双踪示波器4. 1块编号为 DF2170C 的晶体管毫伏表5. 2块型号为 μA741或LM358 的集成运算放大器6. 1块运算放大电路实验板三、实验原理1. 正弦波发生电路RC 正弦波振荡电路也叫文氏电桥振荡器,电路结构如图14-1所示,电路的选频网络由RC 串、并联结构构成,电路的正反馈网络由RC 并联部分构成,R 1、R 2、R W 及二极管等元件构成了振荡电路中的负反馈及稳幅电路。

调节电位器R W ,可以改变运算放大器的负反馈深度,以满足振荡电路产生自激振荡所必需的幅度条件并能够改善振荡电路输出波形。

利用两个反向并联二极管V 1、V 2正向电阻的非线性特性来实现振荡电路的输出稳幅,V 1、V 2采用硅二极管且要求参数匹配,同时硅二极管的温度稳定性好,可以保证输出电压波形正、负半周对称且受温度影响较小。

电阻R 3的接入是为了削弱二极管非线性的影响,以改善振荡电路输出波形的失真。

RC 振荡电路输出信号频率: RC f π210=振荡电路产生自激振荡的条件:21≥R R F公式中:负反馈电阻)//(32D W f r R R R R ++=,其中r D 是二极管正向导通电阻。

在振荡电路中改变负反馈电阻R F (即调R W )的大小,可以调节振荡电路的负反馈深度,使振荡电路满足自激振荡的条件开始起振,并可以使电路输出波形的失真程度最小。

如果振荡电路不能起振,则说明电路的负反馈作用太强,应适当加大负反馈电阻R F ;如果电路输出波形出现严重失真,则应适当减小负反馈R F 阻值。

当改变电路选频网络的参数C 或R 的数值时,即可改变电路输出信号的频率,通常在振荡电路中采用改变电容器容量C 的方式做频率量程切换,而调节R 做量程内的频率细调。

RC桥式正弦波振荡器

RC桥式正弦波振荡器

1. RC 桥式正弦波振荡器(文氏电桥振荡器)如图电路主要由两部分组成:(1)正反馈环节:由RC 串、并联电路构成,同时起相位起振作用和选频作用。

(2)负反馈和稳幅环节:由R 3、R 5、R P =R 4及二极管等元件构成,其中R 3、R 5、R P 主要作用是引入负反馈,调节电位器可以改变负反馈深度,以满足振荡的振幅条件和改善波形;稳幅环节是利用两个反向并联二极管VD 1、VD 2正向电阻的非线性特性来实现的,二极管要求采用温度稳定性好且特性匹配的硅管,以保证输出正、负半周波形对称;R 3的作用是削弱二极管非线性的影响,以改善波形失真。

电路的谐振频率:f o =RC π21起振的振幅条件:21≥R R f(其中R f = R P +(R 5// r D ),r D 为二极管正向导通电阻)2. 实验步骤和测量数据(1)调节R P ,使电路起振且波形失真最小。

如果不能起振,说明负反馈太强,应适当调大R P ;如果波形失真严重,应适当调小R P 。

观察起振过程,从正弦波的建立到出现失真。

记录数据并分析负反馈强弱对起振条件及输出波形的影响。

(2)调节电位器R P ,使输出电压u o 幅度最大且不失真,用万用表交流电压档分别测量输出电压U o m 、反馈电压U+和U —,分析振荡的幅度条件。

(3)改变选频网络的参数C 或R 可调整电路的振荡频率,频率粗调通过改变电容C 进行量程切换,而量程内频率细调通过改变电阻R 来实现。

1. 占空比可调方波发生器电路主要由滞回比较器和RC 积分电路组成。

分析时注意电路的连接方式。

电路的谐振频率: f o =)(211321ln )2(1R R C R R P ++ 方波的输出振幅:U o m =±U Z2. 实验步骤和测量数据(1)调节电位器R 5至中心位置,用双踪示波器同时观察并描绘方波u o 及三角波u c 波形,测量其幅度和频率并记录。

(2)改变电位器R 5动点位置,观察u o 、u c 幅度及频率变化情况,把动点调至最上端和最下端,测出频率范围并记录。

rc正弦波振荡器实验报告

rc正弦波振荡器实验报告

rc正弦波振荡器实验报告实验目的:本实验的目的是通过搭建一个RC正弦波振荡器电路,研究RC电路的振荡特性,并分析RC电路中电流和电压的变化规律。

实验设备:- 信号发生器- 电压表- 电流表- 电阻- 电容- 电源- 连接线- 示波器实验原理:RC正弦波振荡器电路由电容C和电阻R组成。

根据基尔霍夫定律,电路中的电压满足以下方程:V = VR + VC,其中VR为电阻上的电压,VC为电容上的电压。

在电容未充电时,电流通过电阻,而电容不导电。

当电压施加到电路上时,电容开始充电,电流开始减小。

随着时间的流逝,电容上的电压也在增加。

当电容经过一段时间充电后,电压达到最大值,电流达到最小值。

此时电容开始放电,电流再次增大。

随着电容的放电,电压逐渐减小。

电容和电阻的相互作用导致电流和电压的周期性变化,形成正弦波。

实验步骤:1. 将信号发生器的正负极分别连接到电阻R和电容C的一个端口。

2. 将电容的另一个端口连接到电阻的另一端,形成一个闭合的回路。

3. 将电流表连接到电阻上,以测量通过电阻的电流。

4. 将电压表连接到电容上,以测量电容上的电压。

实验结果:通过实验观察,我们可以看到电流和电压随着时间的变化呈现正弦波形。

当电流为最大值时,电压达到最小值,当电流为最小时,电压达到最大值。

电流和电压的变化是周期性的,证明了电路中存在振荡现象。

实验讨论:1. 实验中,我们可以通过调节信号发生器的频率来改变振荡的频率。

2. 通过改变电阻R和电容C的数值,我们可以观察到振荡的幅度和频率的变化。

3. RC振荡器电路还可以应用于实际电路中,例如通信信号源的产生、交流电源的输出等。

实验总结:通过本次实验,我们成功搭建了一个RC正弦波振荡器电路,并观察到了电流和电压的周期性变化。

实验结果验证了RC电路的振荡特性,并加深了对振荡器电路的理解。

实验中我们还发现,通过调节信号发生器的频率、改变电阻和电容的数值,可以对振荡的频率和幅度进行调节。

集成rc正弦波振荡器实验报告

集成rc正弦波振荡器实验报告

集成RC正弦波振荡器实验报告引言在电子技术领域中,正弦波振荡器是一种常见且重要的电路。

它能够产生稳定的正弦波信号,被广泛应用于通信、测量以及控制系统中。

本实验旨在通过集成RC电路设计和实现一个正弦波振荡器,并进行详细的探索和分析。

一、电路设计1. RC电路原理RC电路是由电阻(R)和电容(C)组成的一种基本电路。

在充电过程中,电容器会通过电阻放电,导致电压逐渐减小;在放电过程中,电容器会再次通过电阻充电,导致电压逐渐增大。

当电容器充放电周期很短而频率很高时,RC电路就能产生连续变化的电压,形成一个振荡器。

2. RC正弦波振荡器的设计要求一个RC正弦波振荡器的设计需要满足以下要求:•可以产生稳定的正弦波信号;•输出波形的频率和幅度应可调节。

3. RC正弦波振荡器的基本原理RC正弦波振荡器的基本原理是通过将一个放大器的输出信号反馈至输入端,形成一个正反馈回路。

当回路增益大于等于1时,系统会不断振荡产生正弦波信号。

二、电路实现1. 基本RC正弦波振荡器电路图为了实现RC正弦波振荡器,我们可以采用如下电路图:•在非反相输入端连接一个电阻R和电容C,形成一个低通RC滤波器;•输出通过一个放大器反馈至输入端,产生正反馈。

2. 具体电路参数的选择在设计RC正弦波振荡器时,我们需要选择合适的电阻和电容数值,以控制振荡器的频率和幅度。

这里我们选择R=10kΩ和C=1μF。

3. 搭建电路实验平台为了实现RC正弦波振荡器,我们需要搭建一个电路实验平台:•使用集成运算放大器(Op-Amp)作为放大器,例如LM741;•将电阻R和电容C按照电路图连接至Op-Amp;•使用函数发生器作为输入信号源,连接至Op-Amp的输入端;•连接示波器至Op-Amp的输出端,用于观测输出波形。

三、实验过程1. 搭建实验电路根据电路图和参数选择,通过实验器材搭建RC正弦波振荡器实验电路。

2. 设置函数发生器参数设置函数发生器的频率和幅度,以达到所需的正弦波输出。

RC正弦波振荡器

RC正弦波振荡器

RC正弦波振荡器一、实训目的1、掌握RC桥式正弦波振荡器的电路构成及工作原理;2、熟悉正弦波振荡器的调整、测试方法;3、观察参数对振荡频率的影响,学习振荡频率的测试方法;4、熟悉RC正弦波振荡器故障的分析和处理。

二、实训所需挂件及附件序号型号备注1 PMT01电源控制屏该控制屏包含“液晶显示屏”等模块2 PMT-60电子技术实训电源组件该挂件包含“电源及信号源”等模块3 PMT-61电子技术实训组件(一)该挂件包含“RC正弦波振荡器”等模块4 双踪示波器自备三、实训原理RC正弦波振荡器的原理图如下图2-5所示;图2-5 RC桥式正弦波振荡器RC桥式正弦波振荡器又称为文氏桥振荡器,电路由同相放大器和具有选频作用的RC串并联正反馈网络两部分组成,即放大电路A V和选频网络F V。

A V为由集成运放LF353组成的同相放大电路,①脚输出频率为f0的信号通过RC串并联反馈到放大器的输入端③脚。

因为RC选频网络的反馈系数F=1/3,因此,只要使放大器的放大倍数Auf=3,就能满足振幅平衡条件;由于同相放大器的输入信号与输出信号的相位差为00,RC串并联选频网络对于频率为f0信号的相移也为00,所以信号的总相移满足相位平衡条件,属正反馈。

因此,电路对信号中频率为f0的分量能够产生自激振荡,而其他的频率分量由于选频网络的作用,反馈电压低,相位不为零,则不产生自激振荡。

在实用的RC桥式振荡器电路中,反馈电阻Rf(相当于图2-5中的RP2)常采用具有负温度系数的热敏电阻以便顺利起振,当振荡器的输出幅度增大时,流过Rf 的电流增强,随热敏电阻的温度上升其电阻变小,使放大器的增益下降,这将自动调节振荡输出信号趋于稳定。

RC桥式振荡器电路的振荡频率取决于RC选频回路的R1、C1、RP1、C2参数,通常情况下,R1=RP1=R 、C1=C2=C ,振荡频率为)2/(10RC f π=四、实训方法1、用万用表监测使RP1=R1=10K ,用导线从PMT-60挂件上将±15V 电源接到PMT-61挂件的“RC 桥式振荡器”模块的±15V 输入端。

电子技术基础实验实验十、RC正弦波振荡器

电子技术基础实验实验十、RC正弦波振荡器
石英晶体振荡电路:频率稳定度高
应用:无线电通讯、广播电视,工业上 的高频感应炉、超声波发生器、正弦波信号 发生器、半导体接近开关等。
RC正弦波振荡器的结构
正弦波振荡器的基本 组成部分: ①基本放大电路 由集成运放担任 ②正反馈网络 ③选频网络 ④稳幅环节
RC文氏桥振荡电路的稳幅
稳幅措施可采用具有 负温度系数的热敏电阻 RF或1
RF R1
) ≥3
热敏电阻R1实现。当振
荡幅度增大时,流过RF
的电流增加,RF阻值减
小使增益降低,输出幅
度下降。反之输出幅度
增加。
实验内容
1)连接电路(R=12K), K1-1、K1-2接“1”,调RW 使电路正常振荡,用数字 表测量IC各管脚电压,记 录于表2—10—5
2)开关K1-1、K1-2均接“1”,调RW使电路产生振荡,测量表 2—10—6
正弦波发生器的基本原理
正弦波发生器是无需输入信号,能自动输出 一定幅度、一定频率正弦信号的电路,从能量的 角度来看,它是把直流能量转变为交流能量的电 路。它在通信、无线电等诸多领域得到广泛应用。
它的频率范围很广,可以从一赫以下到几百 兆以上;输出功率可以从几毫瓦到几十千瓦
常用的正弦波振荡器
RC振荡电路:输出功率小、频率低 LC振荡电路:输出功率大、频率高
测量正常振荡时放大器的放大倍数,记录表2—10—7


Auf F(+)
3)测量明显失真时的放大倍数,记录表2—10—8


Auf F(+)
测试方法:将电路接成振 荡器,调Rw使输出产生明 显失真
4)测量停振时放大器的放大倍数,将电路接成振荡器,调Rw使之停振,记 录表2—10—9

实训-RC正弦波振荡器

实训-RC正弦波振荡器
输出同相位,此时信号源频率为
1
f f0 2RC
1、 双T选频网络振荡器
a) 按图6.5组接线路
b) 断开双T网络,调试T1管静态工作点,
使UC1为6~7V。
c) 接入双T网络,用示波器观察输出波形。
若不起振,调节RP1,使电路起振
测量电路振荡频率,并与计算值比较 五、实训报告要求
1、由给定电路参数计算振荡频率,并与实测值比较, 分析误 差产生的原因。
(5) 改变R或C值,观察振荡频率变化情况。
(6) RC串并联网络幅频特性的观察
将RC串并联网络与放大器断开,用函数信号发生器的正弦信号注 入RC串并联网络,保持输入信号的幅度不变(约3V),频率由低 到高变化,RC串并联网络输出幅值将随之变化,当信号源达某一 频率时,RC串并联网络的输出将达最大值(约1V左右)。且输入、
2、总结三类RC振荡器的特点。
3、计算三种实验电路的振荡频率。
六、思考题
图6.5 双T网络RC正弦波振荡器
1、 计算三种实验电路的振荡频率。
2、 如何用示波器来测量振荡电路的振荡频率。
模拟电子技术
注:本实验采用两级共射极分立元件放大器组成RC正弦波
振荡器。
三、实训仪器与设备
(1)双踪四迹示波器 YB4320
1台
(2)低频信号发生器 XD7S
1台
(3)双路稳压电源 WYK302B2
1台
(4)晶体管毫伏表 DA16
1台
(5)数字式(或指针式)万用表
1块
(6)频率计
(7)3DG12×2 或 9013×2、电阻器、电容器若干。
模拟电子技术
实训-RC正弦波振荡器
一、实训目的
(1)进一步学习RC正弦波振荡器的组成及其振荡条件

模电实验_RC正弦波振荡器

模电实验_RC正弦波振荡器

实验六——正弦波振荡器发生器实验报告一,实验目的(1)学习运算放大器在对信号处理,变换和产生等方面的应用,为综合应用奠定基础。

(2)学习用集成运算放大器组成波形发生器的工作原理。

二,实验原理波形的产生是集成运算放大器的非线性应用之一。

常见的波形发生器有正弦波发生器、方波发生器、三角波发生器和锯齿波发生器,每一种波形的产生方法都不是唯一的。

RC正弦波振荡器。

RC桥式震荡电路由两部分组成,即放大电路和选频网络。

电路如图所示,选频网络由R,C元件组成,一般用来产生1Hz~1MHz的低频信号,在放大电路中引入正反馈时,会产生自激,从而产生持续振荡,由直流电变为交流电。

若图中R1=R2=R,C1=C2=C,则电路的振荡频率为f0=1/2πRC。

为使电路起振要求电压放大倍数Av满足Av=1+(RP+R4)/R3>3→Rp+R4>2R3。

三,实验内容(1)用示波器观察Vo、Vc处的波形,记录波形并比较他们之间的相位关系。

(2)用示波器测量Vo,Vc处波形的幅值和频率(3)调节可变电阻Rp,用示波器观察输出电压Vp的变化情况。

(4)当T1=T2时,测量电阻Rp的大小,将理论值与实测值进行比较。

四,实验器材(1)双路直流稳压电源一台(2)函数信号发生器一台(3)示波器一台(4)万用表一台(5)集成运算放大器两片(6)电阻,电容,二极管,稳压管若干。

(7)模拟电路试验箱一台。

五,实验步骤RC正弦波振荡器。

1)按图示连接号电路,检查无误后,接通±12V直流电源。

2)用示波器观察有无正弦波输出。

3)调节可变电阻Rp,使输出波形从无到有直至失真,绘制输出波形Vo,记录临界起振、正弦波输出及出现失真情况下的Rp值。

4)调节可变电阻Rp,分别测量以上三种情况下,输出电压vo和反馈电压vf的值并将结果记录到表3.4.2中,分析负反馈强弱对起振条件和输出波形的影响。

5)测量当R1=R2=10kΩ,C1=C2=0.01μF和R1=R2=10kΩ,C1=C2=0.02μF 两种情况下。

集成rc正弦波振荡器实验报告

集成rc正弦波振荡器实验报告

集成rc正弦波振荡器实验报告一、实验目的本实验旨在了解RC正弦波振荡器的基本原理,掌握该电路的设计方法和调试技巧,同时通过实际搭建和测试,进一步加深对电路理论知识的理解。

二、实验原理1. RC正弦波振荡器的基本结构RC正弦波振荡器是一种简单的非线性电路,由一个放大器和一个反馈网络组成。

其中,放大器可以是晶体管、集成运算放大器等等;反馈网络则由一个或多个电容和电阻组成。

当反馈网络中的信号经过放大后再送回到输入端口时,就会形成自激振荡。

2. RC正弦波振荡器的工作原理在RC正弦波振荡器中,反馈网络起到了关键作用。

当输入信号经过放大后再送回到反馈网络时,会形成一个周期性变化的信号。

这个信号将被再次放大,并送回到输入端口,从而不断循环。

3. RC正弦波振荡器的频率计算公式RC正弦波振荡器的频率取决于反馈网络中电容和电阻的数值。

具体计算公式如下:f = 1 / (2πRC)其中,f表示振荡器的频率,R表示反馈网络中电阻的数值,C表示反馈网络中电容的数值。

三、实验器材1. 集成运算放大器 LM7412. 电阻:10kΩ、100kΩ、1MΩ3. 电容:0.01μF、0.1μF、1μF4. 变量电阻(单片式)5. 面包板和导线等四、实验步骤1. 按照图一所示的电路图搭建RC正弦波振荡器电路。

其中,集成运算放大器使用LM741芯片。

2. 使用万用表测量反馈网络中两个电容的数值,并记录下来。

3. 将变量电阻调整到最小值,通电后调整变量电阻使输出波形稳定。

同时观察输出波形的频率和幅度。

4. 分别更换不同数值的反馈网络元件(如改变C2或R2),并记录下输出波形的变化情况。

5. 对比不同组合下输出波形的频率和幅度,分析各组合对输出波形特性的影响。

五、实验结果与分析经过实验搭建和测试,我们得到了如下数据:反馈电容C2:0.01μF反馈电阻R2:100kΩ输出频率f:1.6kHz输出幅度Vpp:4.5V反馈电容C2:0.1μF反馈电阻R2:100kΩ输出频率f:160Hz输出幅度Vpp:4.5V反馈电容C2:1μF反馈电阻R2:100kΩ输出频率f:16Hz输出幅度Vpp:4.5V通过对比不同组合下的实验数据,我们可以发现,当反馈电容C2的数值增大时,输出波形的周期也随之增大,即频率变低;而当反馈电阻R2的数值增大时,输出波形的峰峰值也随之增大。

rc正弦波振荡实验报告

rc正弦波振荡实验报告

rc正弦波振荡实验报告RC正弦波振荡实验报告实验目的:本实验旨在通过搭建RC正弦波振荡电路,观察电路的振荡特性,并验证理论上的振荡频率和幅度。

实验原理:RC正弦波振荡电路由一个电阻R和一个电容C组成,通过连接一个交流信号源和一个运放构成一个反馈电路。

当输入信号通过运放放大后,输出信号又通过反馈回到输入端,形成一个闭环。

在一定条件下,该电路会产生稳定的正弦波振荡。

实验步骤:1. 准备实验仪器和元件,包括电阻R、电容C、运放、示波器等。

2. 按照电路图搭建RC正弦波振荡电路。

3. 调节电路参数,如电阻R和电容C的数值,以及交流信号源的频率和幅度。

4. 使用示波器观察输出波形,并记录振荡频率和幅度。

5. 对比实验结果与理论计算值,分析实验误差和可能的影响因素。

实验结果:经过实验观测和数据记录,我们得到了RC正弦波振荡电路的输出波形,并测得了振荡频率和幅度。

通过与理论计算值的对比,我们发现实验结果与理论值基本吻合,验证了RC正弦波振荡电路的振荡特性。

实验结论:通过本次实验,我们成功搭建了RC正弦波振荡电路,观察到了其振荡特性。

实验结果与理论计算值基本吻合,验证了该电路的振荡频率和幅度。

同时,我们也发现了一些可能的影响因素,为今后的实验和研究提供了参考。

这次实验为我们理解振荡电路的原理和特性提供了宝贵的实践经验。

总结:通过本次实验,我们深入了解了RC正弦波振荡电路的原理和特性,掌握了搭建和调试该电路的方法,提高了实验操作和数据处理的能力。

这次实验为我们打下了扎实的实验基础,为今后的学习和科研工作奠定了良好的基础。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验十四 RC 正弦波振荡器
一. 实验目的
1.掌握RC 正弦波振荡器的电路结构及其工作原理。

2.熟悉正弦波振荡器的测试方法。

3.观察RC 参数对振荡器的影响,学习振荡器频率的测定方法。

二. 实验仪器
双踪示波器 低频信号发生器 频率计 毫伏表 直流电源
三. 实验原理
正弦振荡电路一般包括两部分,放大电路A 和反馈网络F ,如图5-14-1所示。

由于振荡电路不需要外接输入信号,因此,通过反馈网络输出的反馈信号f X 就是基本放大电路的输入信号id X 。

该信号经基本放大电路放大后,输出为0X ,若能使f X 和id X 大小相等,极性相同,构成正反馈电路,那么这个电路就能维持稳定的输出。

因而,f X =id X 可引出正弦振荡条件。

由方框图5-14-1可知:
0id X AX =
而0f X AX =当f id X X =时,则有 AF=1
上述条件可写成|AF|=1,称幅值平衡条件。

即放大倍数A 与反馈系数F 乘积的模为1,表明振荡电路已经达到稳幅振荡,但若要求电路能够自行振荡,开始时必须要求|AF|>1的起振条件。

由f X 与id X 极性相同,可得:1A B φφ+= 称相位平衡条件 即放大电路的相角和反馈网络的相角之和为2n π,其中n 为整数。

要使振荡电路输出确定频率的正弦波信号,电路还应包含选频网络和稳幅电路两部分。

选频电路的作用使单一频率的信号满足振荡条件,稳幅电路能保证电路的输出幅度是稳定不失真的,这两部分电路通常可以是反馈网络,或放大电路的一部分。

RC 正弦振荡电路也称为文氏桥振荡电路。

它的主要特点是利用RC 串并联网络作为选频和反馈网络。

如图5-14-2所示:
(a) 电路图
f o
1/3
|C|
f o
-π/2
φF
π/2
(b )串并联网络频率特性
图5-14-2 RC 串并联正弦振荡电路 由串并联网络的幅频特性,可知当信号频率为01
2f RC
π=
时,选频网络的相
角为0度,传递系数为1
3。

所以,要满足正弦振荡条件,要求放大电路的相角为
0度,传递系数稍大于3。

故实验中的放大电路采用同相比例电路。

四. 实验内容
1.按图5-14-2连线,注意电阻1P R R ,需预先调好再接入。

2.调节电位器2P R ,使电路产生正弦振荡,用示波器观察输出波形。

解:按照实验电路图,将所有的元器件连接起来,用示波器观察输出波形的情况,输出信号如下图所示:
3.测量RC 串并联电路的幅频特性。

思考:
1)若元器件完好,接线正确,电源电压正常,而00U ,原因何在?应如何解决?
2)若有输出但出现失真,应如何解决?
可以通过调节反馈网络中的2P R 的阻值大小来调节输出波形的情况。

3.用频率计测上述电路输出波形频率。

若无频率计,可按图5-14-3电路连接,用李沙育图形测量0U 的频率0f ,并与计算值进行比较。

也可以直接利用示波器来测量信号的频率。

Y1 低频信号发生器
RC 振荡器
示波器
Y2
图 5-14-3 李沙育图形法测信号频率测量连接图
波特图的输出情况如下图所示:
4.改变串并联电路的参数,调节2P R ,使电路产生正弦振荡。

用示波器观察其输出波形,然后测出振荡频率。

注意:改变参数前,必须先关断电源开关,检查无误后再连接电源。

测0f 之前,应适当的调节2P R ,用示波器观察,使0U 无明显失真,再测定频率。

5.放大电路放大倍数uf A 的测定。

(1)用毫伏表先测出图5-14-2电路的输出电压0U 后,再测出运放同相输入端的电压I U 值,根据下式计算 0/uf I A U U ===?
解:按照下图将所有的元器件连接,输出的情况为:0U =7.863V ,I U =3.145V 。

则根据上面的公式0/uf I A U U ==可知,放大电路放大倍数uf A =7.863
3.145
=2.5
(2)然后关断试验箱电源,保持2P R 不变,从‘A ’点处断开实验电路,把低频信号发生器输出电压(频率同上述实验的产生频率)接至运放的同相输入端,调节I U 使0U 等于原值,用毫伏表测出此时的I U 值,则 0/u I A U U ==?
解:按照上面的实验要求,将‘A ’切断,通过信号发生器产生输入信号,通过调节输入信号的幅度值I U ,使输出信号的幅度值0U 等于原值。

最终确定
I U =3.111V 。

在这种情况下,放大电路放大倍数uf A =
7.863
3.111
=2.53 (3)比较上述放大倍数有何误差,并进行分析。

相关文档
最新文档