RC正弦波振荡器

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RC桥式正弦波振荡器产生正弦波

RC桥式正弦波振荡器产生正弦波

实验三 RC 桥式正弦波振荡器一、实验目的1、学会测量频率和测试振器;2、验证RC 桥式振荡器的起振条件 二、实验实验仪器综合实验台;双踪示波器;交流毫伏表;频率计;万用电表。

三 实验原理RC 桥式振荡器是采用RC 串并联选频网络的一种正弦波振荡器。

它具有较好的正弦波形且频率调节范围宽,广泛应用于产生几百千赫兹以下的正弦信号。

1、实验线路图测试电路如图5-1所示。

.............+-v F .......图5-1由两部分组成:R 1、R 2、C 1、C 2 组成具有选频作用的正反馈网络;Q1、Q2组成两级共射极放大器,并接成电压串联反馈,具有输入电阻高,输出电阻低的特点,其输入、输出阻抗对正反馈影响较小。

2、起振条件在图5-1电路中,其选频网络的正反馈系数为图5-1 RC 桥式振荡器实验电路)1(1112211221C R C R j C C R R V V F oF ωω-+++== (5-1)当R 1 = R 2 = R ,C 1= C 2 = C 时则)/1(31RC RC j Fωω-+= (5-2)当频率RC f π2/1=时,3/1=F ,根据幅度平衡条件1=•F A ,只有 3=A 电路才能维持振荡。

要使电路自行起振 1≥•F A ,因 3/1=A ,所以A 必须大于3,但不能过大.如果太大,振荡幅度值将受到晶体管非线性的限制,波形将产生严重失真.四、实验内容1、按照图5-1所示的实验电路连接电路; 2测量RC 选频网络的幅频特性从电路的A 、B 两点处断开,不加直流电压V CC ,在RC 串并联网络两端加3V (有效值)的低频信号,改变信号的频率,在RC 并联端(A 断处)测选频网络的幅频特性。

注意:改变信号频率时,应保证加在RC 串并联网络两端的电压值不变。

3 调节电压串联负反馈放大器的放大倍,仍断开RC 选频网络,加电源V CC ,调整两级放大电路的静态工作点,使两个三极管均处于放大状态,在放大器的输入端加上适当大小的电压V i (输出波形不产生失真),频率约为1KH Z ,调节负反馈电阻R f ,使放大倍数A V 稍大于3。

实验八 RC正弦波振荡器

实验八 RC正弦波振荡器

实验八 RC正弦波振荡器实验目的:1.熟悉仿真软件MULTISIM的使用,掌握基于软件的电路设计和仿真分析方法。

2.熟悉POCKETLAB硬件实验平台,掌握基于功能的使用方法。

3.掌握RC正弦波振荡器的设计和分析方法。

4.掌握RC正弦波振荡器的安装与调试方法。

实验内容:一.仿真实验1.RC相移振荡电路如图8-1所示,在MULTISIM中搭建其开环分析电路,理解起振和稳定的相位条件与振幅条件。

图8-1 RC相移振荡电路所以f=649.7HZ所以放大器的增益绝对值大于29.图8-3 RC相移振荡电路开环仿真图图8-4 RC相移振荡电路开环仿真幅频图和相频图由幅频特性曲线图可知,该电路的振荡频率为640.4004HZ。

2.在MULTISIM中搭建8-1电路,进行瞬态仿真。

所以=19.89*10^-5意向网络增益为1/3,所以为满足起振条件,基本放大器增益应大于3.表8-1 RC相移振荡电路振荡频率计算值仿真值实测值振荡频率649.7HZ 628.099HZ 633HZ3.将8-1电路振荡频率增加或减小10倍,重新设计电路参数。

表8-2 RC相移振荡电路振荡频率改动原件改动前频率减小10倍频率增加10倍R R=10k R=100k;R20=3000kC C=10nF C=100nF60.84HZ C=1nF 6.08kHZC=1nF C=100nFR=100K4.调试修改文氏电桥振荡器,进行瞬态仿真。

表8-3 文氏电桥振荡电路振荡频率C1(uF) R1(K) R2(K) R3(K) R4(K) 0.01 20 10 4.7 16.8表8-4 文氏电桥振荡电路振荡频率设计值仿真值实测值振荡频率800HZ 791.76HZ 830HZ图8-5 文氏电桥振荡器瞬态波形图图8-6 文氏电桥振荡器频谱图一.硬件实验1.电路连接2.瞬态波形观测3.频谱测量图8-7 RC电路瞬态波形图图8-8 RC电路频谱图4.按以上步骤对文氏电桥电路进行相应硬件实验图8-9 文氏电桥振荡器瞬态波形图图8-10 文氏电桥振荡器频谱图实验思考:1.将8-1所示电路中的C从10nF改为0.1nF后,进行仿真,结果如何?请解释原因。

rc正弦波振荡器的起振条件

rc正弦波振荡器的起振条件

RC正弦波振荡器是一种常见的电路设计,用于产生稳定的正弦波信号。

其起振条件可以简要概述如下:
1. **元件值要求**:该振荡器需要使用电阻(R)和电容(C)这两个元件。

其中,电容C 起到存储电能的作用,而电阻R则对电容的充电和放电过程起到阻碍作用。

具体而言,充电时间常数(τ=RC)必须大于1,即R和C的乘积必须足够大。

这样,电路中的电荷可以稳定地累积和释放,形成稳定的振荡。

2. **直流电源电压要求**:振荡器需要一个稳定的直流电源电压,该电压通过电阻R对电容C进行充电。

充电过程会在电阻上产生压降,逐渐减小电容两端的电压。

当电压降至某一阈值时,电容开始通过RC电路放电,产生一个正弦波信号。

这一放电过程会持续进行,形成稳定的正弦波振荡。

3. **相位条件要求**:RC振荡器的相位条件通常是指电容放电开始时,信号相位应接近或超过180度。

这意味着放电过程必须在充电过程的一半以上完成时开始,这样才能保证输出信号为稳定的正弦波。

4. **频率条件要求**:电容C的值决定了振荡器的频率。

C的值越小,频率越高。

在实际应用中,可以通过选择合适的电阻和电容值,使振荡器工作在需要的频率范围内。

总结以上条件,一个基本的RC正弦波振荡器需要足够大的充电时间常数、稳定的直流电源、接近或超过180度的相位条件,以及合适的频率范围。

满足这些条件后,电路就能正常起振并产生稳定的正弦波信号。

需要注意的是,在实际应用中,还需要考虑电路的其他因素,如噪声、非线性等,以确保振荡器的性能满足需求。

第0506章振荡电路与高频电路

第0506章振荡电路与高频电路

2.电路组成
高频输入电路、非线性元件、高频滤波电路。
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第六章 高频电路
第四节 调频与鉴频
一、调频的基本概念
二、调频电路
三、鉴频电路
36Leabharlann 第六章 高频电路一、调频的基本概念
调频或调相:使高频载 波的频率或相位按照低 频调制信号的规律作相 应的变化。 (a)为调制信号; (b)为高频载波; (c)为调频波。
石英晶体的电特性: 石英晶体的电特性用图(b)所示的等效电路表示。 图中C0是晶片与金属极板之间构成的静电容,L为石 英谐振器的等效电感,C为石英谐振器的等效电容, R为表示晶体振动时因磨擦损耗造成的电阻。
26
第五章 振荡电路
图(c)是石英晶体的电抗-频率特性曲线:
两个谐振频率f1和f2将电抗频率特性分为三个区域: (1)当外加频率 f <f1 时,电路电抗表现为电容性。 (2)当 f1<f <f2 时,晶体相当于一个电感元件。 (3)当外加频率 f >f2 时,电路电抗又表现为电容性。 晶体串联谐振的频率f1为:
自激振荡现象:扩音系统 在使用中有时会发出刺耳的啸 叫声。
3
扩音机 扬声器 话筒
一、正弦波振荡器的基本原理 自激振荡 Xi
+

Xd
基本放大 电路A 反馈电路
Xo
Xf F
改成正反馈
Xd = Xi - X f
Ui Uo Ui= Uf Uf
+
只有正反馈电路才能产生 自激振荡。
4
Xi
+
+
Xd
基本放大 电路A
反馈电路
Xo
Xf
F
如果:X f X i , 则去掉 X i , 仍有信号输出。

3.5-RC正弦波振荡器

3.5-RC正弦波振荡器
(2)原理
相位条件:当 osc = 0 时,RC F = 0,环路满足相位平衡条件。 图 3-5-3(a) 集成运放构成的电路
起振条件:谐振时,环路增益为

值使
Rt
>
T
(0
)
1 3
2R1,即 T(0)
Rt R1 > 1,R1就可满足起振条件。
平衡条件:Rt 为具有负温度系数 的热敏电阻。
刚起振时,Rt 的温度最低,相应 的电阻最大,因而运放增益最大,使
一节 RC 电路提供最大相移小于 90(相位趋近 90 时, 增益已趋于 0),故需三节 RC 电路才能提供 180 相移。
(a)
(b)
图 3-5-2 RC 相移振荡电路
将其在×处断开,断开点的右端加 Vi ,左端接运放的
输入电阻(其值等于 R),得图 3-5-2(b)。可得出环路增益
T(j )
相移振荡器。
(3) 构 成 的 振 荡器称为串、并 联 RC 振荡器。
3.RC 相移振荡电路 图 3-5-2(a)为导前相移电路构成的 RC 相移振荡器电路。
(a)
(b)
图 3-5-2 RC 相移振荡电路
集成运放:反相放大,相移 180,当 RC 导前相移电 路提供 180 相移时,环路满足相位平衡条件。
T(0) > 1。
振幅过大,Rt 上消耗的功率增加,
致使温度上升,阻值减小,直到 T(0)
1 ,进入平衡状态。
RC 串并、联正弦波振荡器
Rf R
3R3C 3
3R3C 3 5RC j(6 2C 2 R2
1)
由此可以得到振荡频率和振幅起振条件分别为
osc
1 6 RC

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。

RC正弦波振荡器

RC正弦波振荡器

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、交流毫伏表5、直流电源。

三、实验原理及测量方法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1所示。

图1 正弦振荡电路原理框图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X f 就是基本放大电路的输入信号X id 。

该信号经基本放大电路放大后,输出为X o ,若能使X f 与X id 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,X f =X id 可引出正弦振荡条件。

由方框图1可知:o id X AX =而X f =FX o 当X f =X id 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,表明振荡电路已达到稳幅振荡,但若要求电路能够自行振荡,开始时必须满足|AF|>1的起振条件。

由X f 与X id 极性相同,可得:2A F n φφπ+= 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2所示R123.5kΩ(a )电路图(b )串并联网络频率特性 图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12o f RCπ=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。

rc正弦波振荡器结构与工作原理

rc正弦波振荡器结构与工作原理

深度探讨RC正弦波振荡器结构与工作原理一、引言在电子学领域中,RC正弦波振荡器是一种常见的振荡电路,它能够产生稳定的正弦波信号。

在本文中,我们将深度探讨RC正弦波振荡器的结构与工作原理,并对其进行全面评估。

二、RC正弦波振荡器的结构1. 电容电阻网络RC正弦波振荡器的核心是由电容和电阻构成的电容电阻网络。

电容负责存储电荷,而电阻则限制电流的流动。

这个电容电阻网络是RC正弦波振荡器能够产生稳定正弦波信号的重要组成部分。

2. 反馈网络在RC正弦波振荡器中,反馈网络起着至关重要的作用。

它能够将一部分输出信号送回输入端,从而实现正反馈,使电路产生振荡。

三、RC正弦波振荡器的工作原理1. 正反馈RC正弦波振荡器利用正反馈来实现信号的产生和放大。

当电路输出正弦波时,一部分信号被送回输入端,从而增强了输入信号,使得电路不断产生振荡。

2. 能量损耗与补偿在RC正弦波振荡器中,由于电容和电阻存在能量损耗,需要通过外部的能量补偿来保持振荡的稳定。

3. 频率决定RC正弦波振荡器的频率由电容和电阻的数值决定,当电容或电阻发生变化时,频率也会相应地发生变化。

四、对RC正弦波振荡器的全面评估1. 结构分析通过对RC正弦波振荡器的结构进行分析,我们可以清晰地了解其组成部分及各部分之间的作用关系。

这有助于我们深入理解振荡器的工作原理。

2. 工作原理振荡器的工作原理对于我们理解其产生信号的机理至关重要。

只有通过深入分析其工作原理,我们才能真正掌握振荡器的运行方式。

3. 频率稳定性RC正弦波振荡器的频率稳定性是其性能的重要指标之一。

在实际应用中,我们需要考虑电容和电阻的稳定性,以保证振荡器的性能符合要求。

五、个人观点和理解对于RC正弦波振荡器的结构与工作原理,我深信其在电子学领域有着重要的应用。

通过深入研究振荡器的结构与工作原理,我们可以更好地应用它,并在实际工程中发挥其作用。

六、总结与回顾通过本文的深度探讨,我们全面了解了RC正弦波振荡器的结构与工作原理。

rc正弦波振荡器与运算放大电路的主要区别

rc正弦波振荡器与运算放大电路的主要区别

RC正弦波振荡器和运算放大电路在功能和设计上有显著的区别。

RC正弦波振荡器是一种产生正弦波振荡的电子设备,主要由电阻和电容组成振荡回路,通过调整电阻和电容的值以及它们的连接方式,产生稳定或非稳定的振荡。

它的主要目的是产生正弦波信号,通常用于调制、混频或功率放大等电信应用。

而运算放大器,如LM741或LF356等,是一种内部使用两个输入级放大器的高增益模拟集成电路。

运算放大器具有高电压放大倍数、高阻抗输入和开环增益高、共模抑制比高等优点。

它们广泛用于信号处理电路,如放大、滤波、比较和缓冲。

主要区别在于,RC正弦波振荡器是一个独立的电路设计,主要用于产生稳定的正弦波信号。

它可以根据需要调整电阻和电容的值和连接方式,以实现所需的振荡特性。

而运算放大器则是一种集成的电子设备,通常用于放大、比较或缓冲输入信号。

它内部已经实现了必要的放大功能,并且具有一些其他的特点,如高输入阻抗、高共模抑制比等。

另外,从应用的方面来看,RC正弦波振荡器通常用于需要独立电路设计的特定应用,如调制器、混频器或功率放大器。

而运算放大器则广泛应用于各种电子设备中,如音频设备、控制仪器、测量设备等。

总之,RC正弦波振荡器和运算放大电路在功能、设计和应用上都有显著的区别。

振荡器主要用于产生稳定的正弦波信号,而运算放大器则通常用于放大、比较或缓冲输入信号,并具有其他一些特点。

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。

RC正弦波振荡器

RC正弦波振荡器

模拟电子技术 RC 正弦波振荡器实验报告内容包含:实验目的、实验仪器、实验原理,实验内容、实验步骤、实验数据整理与归纳(数据、 图表、计算等)、实验结果分析、实验思考题、实验心得。

【实验目的】(1)进一步学习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。

【实验仪器】 (1)+12V 直流电源;(3) DS1062E-EDU 双踪示波器; (5) MS8200D 直流电压表; (7)电阻、电容、电位器等若干支。

【实验原理】从结构上看,正弦波振荡器是没有输入信号的,是一种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RC 移相振荡器电路形式如图9-1所示,选择R>>G 。

图9-1 RC 移相振荡器原理图(2) AS101E 函数信号发生器; (4)频率计;(6) 3DG12X2 或 9013X2 支;振荡频率 f D =——2n46RC起振条件 放大器A 的电压放大倍数1 A I >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 儿赫〜数十千赫口2. RC 串并联网络(文氏桥)振荡器3. 串并联网络振荡器电路形式如图9-2所示。

一“力RCIA >3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。

图9-2 RC 串并联网络振荡器原理图注;本实验采用两级共对极分立兀件放大哥组成RC F 弦波振菊谓口【实验内容】1. RC 串并联选频网络振荡器 (1)按图9-3组接线路。

(2)断开RC 串并联网络,(不接A 、B ),测量放大器静态工作点。

记录数据,如 表9-1所示。

起振条件表9-1(3)接通RC 串并联网络(联A、B ),并使电路起振,用示波器观测输出电压%的 波形,调节学使获得满意的正弦信号,记录波形及参数(幅度)。

RC正弦振荡器的设计与调试(设计性实验)

RC正弦振荡器的设计与调试(设计性实验)

② 将规定的振荡频率下的RC参数的实测值和理论 估算值列表进行比较,整理测试数据并分析误差。 ③根据实验结果,总结所设计的RC振荡器的特点。 (2) 思考与总结 表6-1
fO (
有稳 压管 VOP- VPP- V形
fO (
当ω =ω 0=1/RC时,F=1/3,根据振幅平衡条件, 只有A=3,电路才能维持振荡。 振荡电路自行起振的条件是AF>1,因F=1/3,则 A>3有利于电路起振,但A过大,波形严重失真。为 了达到稳幅和改善输出波形,电路中引入了两个二 极管及反馈元件R5。 此电路为RC串并联网络(文氏桥)振荡器。 振荡频率:
起振条件: |
|>3
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。 4.实验步骤 (1) 连接电路。 (2) 振荡电路的调整。 调RP,用示波器观察输出电压VO,测其频率和幅 度,记录于表6-1中。 将RP调到0,再增大RP,观测VO波形变化。 (3)用示波器观察VP、VN,将结果填入表5-1中。 (4)去掉稳压管,重复第(2)、(3)步。 5. 实验总结与分析 (1) 实验报告要求 ① 画出设计电路和提供元器件选择依据;
SL-162
0-20M 待选 待选
1台
1台 1台 1块
5 6 7
稳压管 电位器 电阻 电容器 集成运算放大器
2CW53 100K 10K 0.1uF 741
2个 1个 4个 2个 1块
3. 设计要求与提示 (1) 设计要求 ① 本振荡器要求振荡频率为f0=160Hz(误差在1%), 放大环节用集成运算放大器,输出无明显失真,取 UCC=+12V,VEE=-12V。 ②计算选择元器件参数,进行元器件测试。(实验 报告中要有设计过程) ③连接实验电路。 ④测量振荡器的振荡频率,记录波形及其参数。

RC正弦波振荡电路

RC正弦波振荡电路
即: AF=1

A

F
2 n , ( n 0 ,1 , 2 ...)
根据 RC 网络不同可将 RC 振荡器分为:
相移振荡器 桥式振荡器
选频特性比LC选频网络差得多,电路中常采用负反馈以提高电路的选频特性。 放大器工作于线性 (甲类),故不能用自生反偏压稳幅,常采用非线性惰性反馈实现稳幅。 14:24 2
3
负反馈系数 R f 1R f 2 电阻Rf1和Rf2组成负反馈网络,全通网络 电路的环反馈系数为 正反馈网络有电阻R1﹑R2和电容C1﹑C2组成, 具有带通特性 AB A( B B )
两个反馈网络构成一个电桥,故此振荡器 1 o 称为文氏电桥振荡器。 RC Rf 1 1 起振条件 3 R f 1R f 2
振荡回路的标准性和品质因数 Q 值是影响振荡 器频率稳定性的关键因素,为了提高振荡回路的标 准性和 Q 值. -2 -4 LC 的频率稳定度通常为 10 ~10 ,选用优质 材料和先进的工艺结构,但从工艺水平看,Q 值超过 300 相当困难. 尽管减弱负载和晶体管本身的回路的藕合,这 会引起等效谐振阻抗小,不易起振.
14:24 16
石英晶体等效电路
Co
Lg
Lg3
Lg5 Cg5 Co
Lg Cg
Cg
Cg3
Rg
其中 C0 晶体静态电容, Cg:基频等效电容, Lg:等效电感, Rg:等效电阻, 一般:Lg 很大(高频约 5mH、低频 300H) , Cg 值很小(0.01~0.2pF), Rg 为几十~几百欧,Q 值可达百万 (106)量级
02由小到大接近01沿ab曲线上升到达b后脱离0202由大于c点对应的频率而减少时以沿cd曲线下降到达d点后又摆脱02的影响而跳变到a01三振荡器的占据现象频率占据或牵引现象是指外加电动势与振荡器自然振荡频率接近到一定程度时可以使振荡随外电动势频率的改变而改变这时振荡器频率完全受外电动势控制不再取决于回路参数12

东南大学模电实验八 RC正弦波振荡器

东南大学模电实验八 RC正弦波振荡器

实验八RC正弦波振荡器实验目的:1.熟悉仿真软件Multisim的使用,掌握基于软件的电路设计和仿真分析方法;2.熟悉PocketLab硬件实验平台,掌握基本功能的使用方法;3.掌握RC正弦波振荡器的设计与分析方法;4.掌握RC 正弦波振荡器的安装与调试方法。

实验预习:1.在图8-1所示的RC相移振荡电路中,请计算振荡器的振荡频率和振幅起振条件,并将振荡频率填入表格8-1。

图8-1. RC相移振荡电路解:振荡频率:/s振幅起振条件:,=100k+300k= 400kΩ,R=10 kΩ,满足振幅起振条件2.根据图8-2,采用OP37运算放大器和现有元器件值,设计文氏电桥振荡器。

要求振荡频率为800Hz。

解:K(jw)=Vf/Vo=(R1//(1/jwC))/(R1+1/jwC+R1//(1/jwC))=R1/(j(R1^2*wC1+1/wC1)+3R1)由相位平衡,R1^2*wC1+1/wC1=0 故因此,可取R1=20 k Ω,C1=10nF Av=(R2+R3+R4)/R2=3 即因此,可取R2=10 k Ω,R3=5 k Ω,R4=16.8 k ΩXSA2TIN V9V10ABCDG TR20D51N914D600用于稳幅1612R1R1C1U1OP37AZ3247681151491110R2R3R4图8-2. 文氏电桥振荡电路3.复习multisim 中示波器和频谱分析仪的使用方法。

4.复习开环方法,思考如何在Multisim 中完成开环验证电路。

实验内容:一、仿真实验1.在Multisim中搭试图8-1RC相移振荡电路的开环分析电路,理解起振和稳定的相位条件与振幅条件,并将电路截图为图8-3。

仿真设置:Simulate → Analyses → AC analysis…将开环仿真获得的幅频和相频图截图为8-4。

并以此获知电路的振荡频率为650.9572Hz。

图8-3 RC相移振荡电路开环仿真图图8-4 RC相移振荡电路开环仿真幅频图和相频图2.在Multisim中搭建图8-1所示电路,并进行瞬态仿真,用示波器查看瞬态波形;用频谱分析仪查看输出信号的频谱。

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。

十一RC正弦波振荡器电路

十一RC正弦波振荡器电路
四、实验报告
1、简述电路的工作原理和主要元件的作用 2、电路参数的确定 3、整理实验数据,填写表格,并与理论值比较,分析误差产生的原因 4、调试中所遇到的问题以及解决方法 5、思考题 (1)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? (2)简述图中D1、D2 的稳幅过程。 (3)在本实验中,对 D1、D2 的选取有何要求?
Vo (V)
fo (V)
表 5-1 (3)观察在 R3=R4=8.2KΩ 、C1=C2=10nF(0.01μ f)和 R3=R4=10kΩ 、C1=C2=0.1μ f 两种情 况下的输出波形(不失真),测量 Vo、fo,填入表 5-2 中,并与计算结果比较。(加入二极管 D1、D2 的振荡器 )
测试条件 R=8.2K C=0.01μ f
实验十一 RC 正弦波振荡器电路实验
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、学习如何设计、调试上述电路和测量电路输出波形的频率、幅度。
二、预习要求
1、复习RC 桥式震荡电路有哪些环节组成 2、复习RC 桥式震荡电路的工作原理及参数选择
三、实验内容及步骤
1、仿真电路
图11.1 RC桥式震荡电路
R=10K C=0.1μ f
测试项目
Vo(V)
fo(KHz)
最小 最大
Vo(V)
fo(KHz)
最小 最大
测量值
表 5-2 (4)除去 D1、D2 环节的桥式电桥振荡器
断开二极管 D1、D2 的接线,接通电源,调节 RP 使 Vo 输出为无明显失真的正弦波,测量 Vo、 和 fo,填入表 5-3 中,并与计算结果比较。
2、实验步骤 (1)按图11.1 所示在Proteus中绘制电路,SW1 断开,Vout 接示波器()注意接线+12V、 -12V 电源)。

rc正弦波振荡实验报告

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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。

RC正弦波振荡器

RC正弦波振荡器

+
A
-+
Vo
中也包括了与选频网络固有频
AV=1+(Rf/R1)
率0相同的正弦信号,当然这
个信号很微弱,必须进行放大。
0 =1/RC
各种频率的信号通过选频网
0的信号通过放大后,反馈回输入
端的信号比上一次的信号要大一些, 输出信号亦随之增大。
络后,只有与选频网络0相同
的频率的信号才能通过(理想情 况)。
网络及选频网络。

3.由热敏电阻Rf (负反馈电阻)
组成稳幅环节。
为书写方 便,本课件凡 是相量均用 红色字体表 示而不在字 上加点“·”。
本继页续完
R C 串 并正式反馈正及 弦 波 振 荡 器 对选频反馈网
一、RC桥式振荡电路 选频网络
络来说是同相
桥式名称的来由放大电路
1、电路原理图
Z1
R
Rf
R
Rf
C
0
R
C R1
0
+
A
-+
Vo
AV=1+(Rf/R1)
的增益只需A=3,振荡就能维持,
这是很容易达到的。当然振荡刚
0 =1/RC
开始时应该有A略大于3。
0的信号通过放大后,反馈回输入
端的信号比上一次的信号要大一些,
输出信号亦随之增大。
电路的电压放大倍数由同相放 大电路的电压增益表达式
AV=1+(Rf/R1) 决定。
一、RC桥式振荡电路 选频网络 过度
1、电路原理图
2、RC串并联选频网络的选频
特性
R Rf C
+
Vi =Vf
+ Vo

RC正弦波振荡器

RC正弦波振荡器

RC正弦波振荡器一般LC振荡器适用于较高频率。

频率较低时常用以电阻、电容为选频网络的RC振荡器。

RC振荡器的工作原理同LC振荡器一样,都是依靠放大器的正反馈,使电路满足振荡的相位条件和振幅条件。

常用的RC振荡器有相移式、桥式和双T式。

1、RC选频网络许多RC电路都可以作为RC振荡电路的选频网络。

常用的有导前移相网络、滞后移相网络、串并联选频网络和双T选频网络。

它们的电路结构和特性见图5.3-21。

图中K为电路的电压传输系数,是个复数,其指数形式为2、采用晶体管的RC振荡电路1)RC移相振荡器RC移相振荡器见图5.3-22。

由图5.3-21可知,一节RC移相电路的最大限度相移小于90度。

利用RC电路做为反馈网络和反相放大器构成振荡器,至少需要三节RC移相电路才能满足振荡的相位平衡条件。

导前RC移相振荡器和滞后RC移相振荡器均由相反放大器和总相移180度的三节RC相电路构成。

对于滞后RC移相振荡电路,为了减小放大输入电阻对移相电路的影响,中间加了一级射极输出器V1作为缓冲级。

2)文氏电桥振荡器文氏电桥振荡器如图5.3-23所示,电路由V1、V2两级共发RC放大器和串并联徒步网络(R1、C1、R2和C2组成)构成。

频率下,选频网络的相移为零度,若不计RC放大器本身的相移,则U0与U1同相,满足振荡器的相们平衡条件。

图中R1和RAT构成电压串联负反馈网络,调整RP可使振荡电路比较稳定且波形失真小。

在实际应用中,常将RF换成具有负温度系数的热敏电阻,以自动调节电压增益。

RC串关联选频网络的Z1(R1、C1串联阻抗)、Z2(R2、C2并联阻抗)和负反馈回路中的RF、R01正好形成一个四臂电桥,故称文氏电桥振荡电路。

它可以很方便地得到频率范围较宽且连续可调的振荡频率。

例如在RC串并联网络中加接波段S,换接不同容量的电容作为粗调,在电阻中串接同轴电位器作为细调,如图5.3-23B所示。

图5.3-24是一种性能更好的文氏电桥振荡器的实用电路。

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2、 计算三种实验电路的振荡频率。
3、 如何用示波器来测量振荡电路的振荡频率。
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、输出同相位,此时信号源频率为
ff ο 1 2π RC
四、实验内容
1、 RC串并联选频网络振荡器
按图7-4组接线路
图7-4 RC串并联选频网络振荡器
(2) 断开RC串并联网络,测量放大器静态工作点及电
压放大倍数。 (3) 接通RC串并联网络,并使电路起振,用示波器观 测输出电压uO波形,调节Rf使获得满意的正弦信号,记录 波形及其参数。 (4) 测量振荡频率,并与计算值进行比较。 (5) RC串并联网络幅频特性的观察
2、 双T选频网络振荡器(了解,无需测试) (1) 按图7-5组接线路
(2) 断开双T网络,调试T1管静态工作点,使UC1为
6~7V。
(3) 接入双T网络,用示波器观察输出波形。若不起振,
调节RW1,使电路起振。 (4) 测量电路振荡频率,并与计算值比较。
图7-5 双T网络RC正弦波振荡器
* 3、 RC移相式振荡器的调试(了解,无需测试) 按图7-6组接线路 (2) 断开RC移相电路,调整放大器的静态工作点, 测量放大器电压放大倍数。 (3) 接通RC移相电路,调节RB2使电路起振,并使
1、 RC移相振荡器
电路型式如图7-1所示,选择R>>Ri。
图7-1 RC移相振荡器原理图
A
振荡频率
fO 1 2π 6RC
起振条件 电路特点
放大器A的电压放大倍数| |>29
A
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。
振荡频率
f0
起振条件
1 5RC | AF |>1 Nhomakorabea选频特性好,调频困难,适于产生单一
电路特点
频率的振荡。 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、实验设备与器件 1、 模拟电路实验箱 2、 函数信号发生器
3、 双踪示波器
4、 万用表
5、 3DG12×2 或9013×2 电阻、电容、电位器等
输出波形幅度最大,用示波器观测输出电压uO波形,
同时用频率计和示波器测量振荡频率,并与理论值比 较。 * 参数自选。
图7-6 RC移相式振荡器
五、实验总结 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。
2、 总结三类RC振荡器的特点。 六、预习要求 1、 复习教材有关三种类型RC振荡器的结构与工作原 理。
2、 RC串并联网络(文氏桥)振荡器
电路型式如图7-2所示。 振荡频率
fO
|
1 2πRC
起振条件
|>3 A
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
图7-2 RC串并联网络振荡器原理图
3、 双T选频网络振荡器
电路型式如图7-3所示。
图7-3 双T选频网络振荡器原理图
实验七
一、实验目的
RC正弦波振荡器
1、 进一步学习RC正弦波振荡器的组成及其振荡条 件 2、 学会测量、调试RC串并联选频网络振荡器 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。
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