文氏桥振荡电路的设计与测试
文氏电桥振荡器仿真
相频特性 实验电路同上,输入正弦波信号us 并保持其大小不变,改变输入信号 us的频率f ,观测uo与us 的相位差,用示波器的双踪来观测us接CH1,uo接CH2。记下不同频率f时uo与 us相差时间△t,换算成相位差角度Ф=360*(dt/T)并记人表2中。
表2 测量开环幅频特性与相频特性记录表
实验报告要求:
五.注意事项:
一.实验目的 1.掌握RC文氏电桥振荡器的工作原理,研究负反馈强弱对振荡器的影响; 2.学习用示波器测量正弦波振荡器振荡频率.开环幅频特性和相频特性的方法. 二.预习要求 1.复习RC文氏电桥振荡器的工作原理,计算实验用电路的振荡频率. 三、实验原理与实验电路 1 .RC文氏电桥振荡器: 振荡角频率: fo=1/(2πRC) 当f=fo时: φ=00 Fvmax=up/uo=1/3
四、实验内容
-12V
u0
+12V
AN741
-
+
Us cp
u0
R=10k
R=10k
C=0.01u
C=0.01u
R1=10k
R2=10k
Rp=100k
S
D2
D1
up
4
7
6
2
3
开关S闭合,作正弦波振荡器; 开关S断开,并输入us,作选频放大器。
表1 RC文氏电桥正弦波振荡器实验记录表
测量开环幅频特性和相额特性。 所谓开环就是将图1中的正反馈网络断开,把开关S拨向us端并输入信号us,使之成为选频放大器电路。 幅频特性 在图1中(S开关拨向us端)输入信号us。为了保持放大器工作状态不变,取us= 5v。改变输入信号us 的频率f ,并保持电压 us大小不变,分别测量相应的uo值,并记人表2中。
文氏桥振荡电路
文氏桥振荡电路的设计与测试电子工程学院一、实验目的1.掌握文氏桥振荡电路的设计原理2.掌握文氏桥振荡电路性能的测试方法二、实验预习与思考1.复习应用集成运放实现文氏振荡桥电路的原理2.设计文氏桥振荡电路,实现正弦信号的产生,并设计实验报告,记录实验数据。
3.文氏桥振荡电路中,D 1、D 2是如何稳定幅的?三、实验原理如图1所示,RC 文氏桥振荡电路其中RC 串,并联电路构成真反馈支路,并起选频作用,R 1、R 2、R W 及二极管等原件构成负反馈和稳幅环节。
调节R W 可改变负反馈深度,以满足振荡的振幅条件与改变波形。
利用两个反向的并联二极管D 1、D 2要求特性匹配,以确保输出波形正,负半周期对称。
R 3的接入是为了消弱二极管死区的影响,改善波形失真。
电路的振荡频率:012f RCπ=图1 文氏桥振荡电路起振的幅值条件:113f f R A R =+≥调整R W,使得电路起振,且失真最小。
改变选频网络的参数C或R,即可调节振荡频率。
四、实验内容1.文氏桥振荡器的实现根据元件,应用集成运放设计并搭建实现文氏桥振荡电路,调节电路中参数使得电路输出从无到有,从正弦波到失真。
定量地绘出正弦波的波形,记录起振时的电路参数,分析负反馈强弱规律对起振条件及输出波形的影响。
并记录出最大不失真输出时的振幅。
1.当Rw=550Ω时电路开始拥有输出波形;2.当增加Rw的值时,振幅逐渐增加;且当Rw=750Ω时,输出波形开始出现失真,此时的正弦波振幅为8.569,周期为约2.188ms3.当继续增加Rw的值时,失真将加剧,如下两图所示:此时Rw=10kΩ此时R w=17kΩ2.研究RC参数对振荡频率的影响改变R、C参数的大小,用示波器观测起振的正弦输出,分析R、C参数对振荡频率的影响。
将R减小至1kΩ,得到波形如下R减小时,起振时间减小,周期减小变为约1.265ms,频率增大。
将R增大到2kΩ得到波形如图R增大时,起振时间增大,周期增大变为约2.530ms,频率减小。
文氏电桥振荡器实验报告 -回复
文氏电桥振荡器实验报告-回复问题并详细解释文氏电桥振荡器实验报告。
[文氏电桥振荡器实验报告]引言:振荡器是电子学中一种重要的电路,用于产生稳定且经过放大后的交流信号。
其中,文氏电桥振荡器是一种经典的振荡器,被广泛运用在无线电、通信等领域。
本实验通过搭建文氏电桥振荡器电路并对其特性进行分析,旨在加深对振荡器原理的理解。
实验步骤:1. 准备实验装置:准备好所需的电子元件和仪器,包括电容、电阻、二极管、电感、示波器等。
确保电路连接正确无误,仪器工作正常。
2. 搭建文氏电桥振荡器电路:根据文氏电桥振荡器的原理,按照电路图搭建电路。
主要电路包括一个由电容和电阻组成的反相比例器(RC比例器),一个由电容、电感和二极管组成的谐振器,以及一个连接到谐振器输出端的加载电阻。
3. 调整电路参数:根据实验需求和电路原理,调整电路参数,包括反相比例器的电容和电阻值,谐振器的电容、电感和二极管参数,以及加载电阻的阻值等。
通过半定量的试验和计算,选择合适的参数,以实现振荡器的稳定和放大。
4. 测量振荡器的特性:连接示波器,观察和测量振荡器的输出信号。
调整示波器的时间和电压尺度,确保能够正确显示振荡器输出的波形和频率。
记录振荡器的震荡频率、幅度、失真度等特性。
5. 分析实验结果:根据实验测量的数据和观察到的波形,对振荡器的特性进行分析。
比较测量结果与理论计算值的差异,分析可能的原因,如电路元件参数的不确定性、电路结构的误差等。
6. 结果讨论和总结:根据实验结果和分析,讨论振荡器的性能和适用范围。
总结实验的收获和教训,提出改进电路和实验方法的建议。
对振荡器的工作原理进行深入思考,以加深对振荡器工作原理的理解。
实验目的:通过搭建文氏电桥振荡器电路并对其特性进行测量和分析,达到以下目的:1. 理解文氏电桥振荡器的工作原理和基本电路结构。
2. 掌握文氏电桥振荡器电路的搭建和操作方法。
3. 学会使用示波器观察和测量振荡器的输出信号,并进一步分析振荡器的特性。
文氏电桥振荡电路仿真实验报告
模拟电子技术课程文氏电桥振荡器电路仿真实验报告学号:515021910574 姓名:梁奥一、 本仿真实验的目的1.理解RC桥式正弦波震荡电路的原理和功能。
2.能够调节反馈电阻使电路产生正弦波振荡。
3.能够选择适当的RC参数选出特定频率。
4.能够选择适当的稳幅网络,实现稳幅功能,且失真较小。
二、 仿真电路图2.1注:集成运放使用LM324,其电源电压为±15V,图中Multisim默认为电源端4、11已接电源。
XSC1示波器观察输出电压。
三、 仿真内容(1)设计电路参数使 f0=500Hz。
(2)计算RC串并联选频网络的频响特性。
(3)使用二极管稳幅电路,使输出振荡波形稳幅,且波形失真较小。
四、 仿真结果选择RF1=1kΩ,RF2=1.8kΩ,电路产生正弦波,起振过程如图4.1。
由于二极管存在动态电阻,因此RF2与RF1的比值小于2。
图4.1(1)由选频网络特性可知:f=12πRC因此,选择电阻R=31.8kΩ,电容C=0.01µF,经计算可得 f0理论值为500.7Hz。
实验结果为:f=1T=498.0Hz。
图4.2(2)已知RC 串并联网络的幅频特性为:F i相频特性为:ϕF =−arctan 13f f 0−f 0f ⎛⎝⎜⎞⎠⎟当 f =f 0时, F i=13,U f i =13U 0i , ϕF =00如图4.3所示图4.3通过一个电路图测试RC串并联电路的频率响应:图4.4输入为1kHz,1V的正弦信号,由XBP1可以看出:图4.5当 f=f0时,Uf为0.333mV。
图4.6当 f=f0时, ϕF=00。
(3)使用二极管稳幅网络,输出失真较小,见图4.2和图4.3。
因为电流增大时,二极管动态电阻减小、电流减小时,二极管动态电阻增大。
输出电压稳定。
五、 结论及体会1.在最开始连接电路时,因为没有注意运放的同向反向输入端的位置,导致仿真不成功,经过检查才发现并得以解决。
RC文氏电桥振荡电路仿真及实验分析
《工业控制计算机》2021年第34卷第1期实验课是高等教育体系中的一类重要课程。
实验课以观察为基础,通过操作来提高学生的动手、思维和创新能力[1]。
模拟电路的理论相较于数字电路更难理解,因此对于模拟电路的教学,实验成为必不可少的一部分,实验课上不仅可以验证理论结果,也可以更为细致地“查看”电路工作的过程及变化。
实验课上,学生通过正确、精准的实验操作过程获得实验结果,通过对实验结果的分析、判断、综合与归纳,对整个实验进行总结,从而对知识有更深刻的认识。
电子信息系统中,正弦波作为测试信号、参考信号以及载波信号而被广泛使用。
正弦信号产生的最直接方法则是利用运算放大器,配以少量的外接元件构成正弦波振荡电路[2-3]。
文氏电桥振荡器是一种无需外加激励而能产生1Hz~1MHz范围内的正弦波电路,也是模拟电子技术理论教学中的重要知识点之一。
本文从RC文氏电桥振荡波形的观察,到各个状态振荡电路的数据测量,验证振荡成立的条件,通过实验实际接线操作中出现的问题,分析稳幅环节的重要作用。
1自激振荡自激振荡电路是在没有外加输入信号的情况下,依靠电路自激振荡而产生信号的电路,结构示意图如图1所示。
图1自激振荡的结构示意图1)当自激振荡电路接通电源的一瞬间,振荡还未建立,要使振荡电路能自行建立振荡,就必须满足|AF|>1的起振条件。
2)待振荡建立后,必须满足振幅平衡条件和相位平衡条件:①振幅平衡条件:V F=V i或|AF|=1和②相位平衡条件:φ=±2nπ(n=0、1、2…)。
相位平衡条件说明,产生振荡时,反馈信号的相位与所需输入信号的相位同相,即形成正反馈。
3)正弦波振荡电路的构成。
正弦波振荡电路通常包含以下3个部分:放大电路、正反馈网络(也是选频网络)和稳幅环节。
稳幅环节通常采用负反馈电路来实现。
为了限制输出振荡电压的幅度不断增加,防止集成运放工作到非线性区,可采用热敏电阻、二极管或场效应管等稳幅措施[4-7]。
文氏电桥振荡电路
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具体测量步骤:A:检查运放的好坏:可以有多种方法来进行,下面以同相比例放大电路的连接方法介绍。按实验图Ⅱ正确连接,检查无误后接通电源,一定会得出如下结果V1=V+=V-=2V,否则就可以确定运放是坏的。
注:V1电源由实验箱上的直流信号源提供±12V电源也是从实验箱上的直流稳压电源提供。
图Ⅲ
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C:观察自激振荡和D1和D2稳幅作用 按实验图Ⅰ连线,为满足电路起振条件,选取合适的R3和R4阻值,其满足条件是放大器的电压放大倍数AvF≥3,即AvF=[1+(R5+R4/R6)] ≥3。用示波器观察运放输出端,即可得到文氏电桥的振荡波形,同时观察有无D1和D2的波形,说明其原理。
六:实验注意事项
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1、给出设计电路图中具体参数。2、说明实验方案,写出简要的实验过程与步骤。3、记录实验相关数据。4、完成思考题。
七、实验报告要求
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B:RC串并联网络幅频特性的测量 按实验图Ⅲ连线,根据实验任务选择合适的RC参数,其目的满足f=500Hz。由函数发生器向A端对地之间加入正弦信号,调节函数发生器的频率,用示波器观察到Ua 和Ub同相时,即可得到该RC串并联网络振荡频率(f0=1/2ΠRC,若取R1=R2=R,C1=C2=C)。
三、实验任务
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五、实验内容及步骤
1、简述原理: 图Ⅰ是典型的文氏电桥振荡电路。由集成运放组成的放大器,其输出一路接到RC串并联选频网络,构成正反馈;另一路由R3 和R4分压接到运放的反相输入端,构成负反馈放大器电路,其D1 和D2起稳幅作用。两条反馈电路组成桥式电路。电路稳幅时,正、负反馈平衡:
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文氏桥振荡电路(精品)
文氏桥振荡电路一、 问题背景将RC 串并联选频网络和放大器结合起来即可组成RC 振荡电路,放大器件可采纳集成运算放大器。
RC 串并联选频网络接在运算放大器的输出端和同相输入端之间,组成正反馈,接在运算放大器的输出端和反相输入端之间的电阻,组成负反馈。
正反馈电路和负反馈电路组成一文氏电桥电桥。
文氏电桥振荡器的优势是:不仅振荡较稳固,波形良好,而且振荡频率在较宽的范围内能方便地持续调剂。
二、问题简介由文桥选频电路和同相较例器组成的正弦波发生器如图1 所示。
(1)假设取R 1=15k Ω,试分析该振荡电路的起振条件(R f 的取值);(2)仿真观看R f 取不同值时,运放同相输入端和输出端的电压波形;图1 由文桥选频电路和放大器组成正弦波发生器的电路原理图(3)假设在反馈回路中加入由二极管组成的非线性环节(如图2所示),仿真观看R 2 取不同值时,运放同相输入端和输出端的电压波形。
也可同时改变R f 和R 2的值。
图2 加入非线性环节的正弦波发生器的电路原理图三、理论分析(1)由图一的电路能够看出,电路在回路网络中加入了文氏选频网络,下面对文氏选频网络进行理论上的分析,从电路总提取文氏电路如图三所示。
图3 文氏选频网络图中o U是运放的输出量,fU 是反馈量。
为了能够使电路振荡起来,就必需通过选定参数即确信频率,使得在某一频率下o U 和fU 同相。
那么,当信号频率很低时,有1R C ω>>故将会有fU 的相位超前o U 的相位,当频率接近0时,相位超前接近于90度。
相反地,当信号频率很高以至于趋于无穷大时,能够得出fU 的相位滞后o U 的相位几乎-90度。
因此,在信号频率由0到无穷大的转变进程中,必然有某一个频率,使得输出量与反馈量同相,从而形成正反馈。
下面就具体来求解此振荡频率。
由反馈系数1//11//f oRU j C F U R R j C j C ωωω==++整理可得113()F j CR CR ωω=+-假设电路的信号频率为f ,令特点频率012f RC π=代入F 的表达式,能够取得0013()F f fj f f =+-。
实验七 文氏桥正弦振荡器
实验七 文氏桥正弦振荡器一、 实验目的1.掌握振荡条件和稳幅措施。
2.研究文氏桥网络的选频特性和传输特性。
3. 学习文氏桥振荡器的调试与测试技术。
二、 实验原理1. 振荡器的振荡条件振荡过程是一个正反馈过程,振荡常常是一个微扰引起的,如果这个微扰经过反馈,弱于原输入的讯号,循环一次减弱一次,直至消亡,即为负反馈或环增益小于1, 无法起振。
如果经过反馈后的信号强于原来的输入讯号,循环一次增强一次,振幅越来越大,直至晶体管的非线性或外部稳幅系统限制了它的振幅为止。
我们把这个放大与反馈的过程表达为∙∙FA ,即称为环路增益,简称环增益。
电压放大倍数∙A 与反馈系数∙F都是复数:AFj j eA A eF F φφ∙∙∙∙==7-1∙∙F A =)(F A j eF A φφ+∙∙7-2令AA =∙, F F =∙,因此起振条件有两个:振幅条件: 1>AF (6-3) 相位条件:2 n=0,1,2A F n φφπ+= (6-4)起振以后,振幅逐渐增大,但由于晶体管的非线性或稳幅系统起控,A 逐渐变小,达到一个平衡状态,此时1=AF ,所以振荡器的振幅平衡条件为:1=AF(6-5)A 与F 都是频率的函数,在某个频率上,这两个条件都满足了,这个频率便是振荡器的振荡频率。
2. 文氏桥正弦振荡器文氏桥振荡器是低频振荡器中最常见的一种电路。
它使用的元件只需电阻、电容,而不需要难于制作的电感元件,且波形比较好,故得到广泛应用。
文氏桥原是电学中的交流电桥,用来测量电容的容量,以及交流电频率的电桥。
原名是维恩电桥(Wien Bridge ),我国简称为文氏桥。
这个电桥的电路如图7-1(a )所示图7-1 文氏电桥如果电桥的R 1=R 2=R ,C 1=C 2=C ,R 4=2R 3,那么从A 、C 两端输入一个频率为:12f R Cπ=的正弦波电压,B 、D 两端的电压便为零。
我们可以将这个桥路分解为图7-1(b )与7-1(c )两个网络。
文式桥振荡电路的设计
新疆大学课程设计报告所属院系:电气工程学院_________________ 专业: ____________________ 自动化_________________ 课程名称:_________ 电子技术基础A _____________ 设计题目:文式桥振荡电路的设计班级: _______________________________学生姓名: ________________________________学生学号: ______________________________________ 指导老师: _________________完成日期:________________ 2013.7.13 ___________课程设计题目:文式桥振荡电路的设计要求完成的内容:设计一个文式桥正弦波振荡器。
指标条件如下:■n ■ ■・w ■w ■ rn ■m ■ ■■n ■■ ■ ns ■■ ■ n■ ■ inr・m振荡频率为f o=2kHz,输出幅值实测,输出端设置电压跟随器。
建议运算放大器■rv ■■ v^MBS^BB^^^eaBK^E^rn! ■■BTB^W**-!!■■■■■■VBB^^^RVBS■!n!^wa-r aa-r ^BST ■■■«选用(LM741 或LM353。
要求:(1)根据设计要求,确定电路的设计方案,初选电路元器件,设置参数。
;n・・・・・・・i^M・・n・^^^u・・・n^wn・・・・-・・^^M!・・・T>・^wn! a-a s-e ■ ■ ■■■!■-■・・・・H■■■!・・・・UP ait・・・■(2)仿真分析、测量电路的相关参数,修改、复核,使之满足设计要求。
(3)综合分析计算电路参数,验证满足设计要求后,认真完成设计报告电气工程学院课程设计报告文式桥振汤电路的设计一.设计方案根据设计要求,需要设计一个文式正弦波振荡器,并要求其输出端接一个电压跟随器。
文氏桥振荡电路的设计与测试实验报告精要
文氏桥振荡电路的设计与测试实验报告精要
文氏桥振荡电路是一种发生高频信号的电路,其原理是通过多极反馈控制多个小信号源之间的相位关系,来实现输出信号的频率调节。
本文采用分析和实验的方式,研究了文氏桥振荡电路的设计与测试实验。
文氏桥振荡电路的设计是基于文氏桥的电路原理分析。
首先,我们对电路原理进行分析和推导,确定了桥的每一路的阻抗值,以及各个路的开关状态,以确保桥的正确工作。
其次,为达到调节频率的效果,我们还对桥的每一路引入负反馈,缩小其输出阻抗,降低其传输系数,以进行频率调整。
最后,我们采用SPICE仿真设计并确定了电路参数,以确保电路的最佳性能。
文氏桥振荡电路的测试实验是基于前文中的电路原理和设计内容。
在测试实验中,首先,我们采用仪器检测,测量桥的各个路的电压、电流和阻抗,以及负反馈路的参数,以确保其各种参数符合要求。
其次,还对振荡电路的平衡特性进行测试,测量其输出信号的调试参数,以进一步验证其频率调节以及信号链接性等特性有效工作情况。
最后,还对其输出电压和电流的峰值进行测量,确定其输出性能指标,以用于对比性能的分析评测。
经过以上的分析和实验,本文研究了文氏桥振荡电路的设计与测试,确认了其频率调节效果,以及信号的可靠性和链接性能。
因此,文氏桥振荡电路不仅能够满足一定的信号源要求,还能够实现控制、调节和可操作性等一系列功能,从而拓展了电路应用前景,为电路设计提供了参考。
文氏电桥振荡电路分析
文氏电桥振荡电路分析近年来,文氏电桥振荡电路成为各种科学和工程应用的核心技术,如通讯、网络、控制、信号处理等等。
它由电路中最重要的控制元件文氏电桥提供所需要的电路模型,可以用来设计按照预期的振荡情况运行的电路系统。
由此可见,对于文氏电桥振荡电路的理解是重要的,本文将针对文氏电桥振荡电路分析这一问题进行深入研究,以期为相关应用提供参考。
首先介绍文氏电桥振荡电路的基本原理。
文氏电桥振荡电路的基本原理是电流控制电路模型,它由四个基本组件组成,即电阻R、电容C、绝缘变压器T和电感L,它们组合在一起构成文氏电桥振荡电路,在这种电路中,电流循环的过程和时间常数τ随元件直流和交流参数的变化而变化,从而改变振荡的特性。
其次要介绍文氏电桥振荡电路的工作特性。
文氏电桥振荡电路的工作特性非常复杂,它可以根据电路中电路组件参数的变化而产生不同的正弦波,满足系统的需求,此外,它可以根据开关的状态自动调节电路的振荡频率,并且表现出良好的安定性。
此外,需要介绍文氏电桥振荡电路的应用。
文氏电桥振荡电路在各种领域都有着广泛的应用,其中最突出的是通讯领域,它可以用来实现高品质的数字转换,提高系统的工作效率,另外,它还可以应用在量子计算、可编程逻辑电路设计、超声通讯等领域中。
最后,要提出文氏电桥振荡电路的发展趋势。
在将来,文氏电桥振荡电路将继续向更加简单、低成本、高性能的方向发展,更多的新型智能元件将被发明,以满足不断增加的应用需求;另外,文氏电桥振荡电路也会更加安全可靠,抗干扰能力也将会大大增强,从而更加稳定;而且,文氏电桥振荡电路的可配置性将会得到大大提升,以满足不同领域的需求;最后,文氏电桥振荡电路的控制能力也将会有所提升,可以应用于各种复杂的系统中。
综上所述,文氏电桥振荡电路可以说是近年来科技发展的一大重要贡献,它可以满足不断发展的各种应用,并且还将朝着更加简单、低成本、高性能的方向发展。
本文对文氏电桥振荡电路进行了全面的分析,希望能为相关应用提供参考。
文氏桥式rc振荡电路 振幅可调-概述说明以及解释
文氏桥式rc振荡电路振幅可调-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容:文氏桥式RC振荡电路是一种常见的电路结构,通过使用电阻和电容元件,实现了信号的振荡输出。
在该电路中,通过反馈网络的作用,信号可以循环地输入和输出,形成稳定的振荡波形。
本文旨在介绍文氏桥式RC振荡电路的原理,并探讨如何通过调节电路元件来实现振幅的可调性。
通过对其特性和工作原理的分析,我们将深入了解这一电路结构的工作机制,以及如何通过合理的调整可以实现振幅的可调。
在正文部分,我们将详细介绍文氏桥式RC振荡电路的原理。
我们将从电路结构和基本元件开始,逐步解释电路中各个部分的功能。
此外,我们还将介绍文氏桥式RC振荡电路的工作原理和其特点。
在振幅可调的方法部分,我们将探讨如何通过调节电路中的元件来实现振幅的可调。
通过调整电阻或电容的数值,我们可以改变电路中的反馈系数,从而达到调节振幅的目的。
我们将介绍一些常用的调节方法,并对其原理进行解释。
最后,我们将在结论部分对文氏桥式RC振荡电路的特点进行总结,并展望未来的发展方向。
同时,我们将对本文的主要观点和结论进行回顾,并对读者进行进一步的思考和探索的启发。
通过本文的阅读,读者将能够全面了解文氏桥式RC振荡电路的工作原理和特点,以及如何通过调节电路元件实现振幅的可调性。
同时,读者还能够对该领域的研究进行一定的展望,并为未来的实际应用提供一些思考和指导。
文章结构部分的内容可以描述整篇文章的组织结构和各个部分的主要内容,以便读者可以更好地了解文章的框架和内容安排。
例如:1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,我们将概述文氏桥式RC振荡电路的基本原理、目的和研究背景。
接下来的正文部分将详细介绍文氏桥式RC振荡电路的原理和振幅可调的方法,包括相关的理论知识和实验验证。
最后,在结论部分,我们将总结文氏桥式RC振荡电路的特点,并提出进一步研究的展望。
在正文部分的2.1节,我们将详细介绍文氏桥式RC振荡电路的原理。
文氏电桥振荡电路原理
文氏电桥振荡电路原理一、引言文氏电桥振荡电路是一种常用的电子振荡器电路,广泛应用于通信、无线电和电子测量等领域。
它基于文氏电桥原理,并通过反馈放大器实现自激振荡。
本文将详细介绍文氏电桥振荡电路的原理和工作原理。
二、文氏电桥原理文氏电桥是由法国物理学家恩斯特·文氏于1851年提出的一种电桥测量方法。
它基于电桥平衡原理,通过改变电桥的4个阻抗的比例关系来实现测量。
文氏电桥由一个桥臂接入一个电阻、电感和电容并联的串联电路,另外三个桥臂接入相等的参考电阻。
当电桥平衡时,即当输入信号频率与电感和电容并联串联电路的固有频率相等时,电桥中不会有电流通过,相当于桥路上的电阻为无穷大。
根据电桥平衡条件,可以得出与输入信号频率相等时的电容和电感的比例关系。
三、文氏电桥振荡电路文氏电桥振荡电路是将文氏电桥的原理应用于电子振荡器电路中。
它基于文氏电桥原理,通过调节电容和电感的比例关系,使得电桥处于平衡状态并产生振荡信号。
1. 电路结构文氏电桥振荡电路包括文氏电桥和反馈放大器两部分组成。
文氏电桥的四个桥臂由电阻、电感和电容并联串连而成,另外三个桥臂接入相等的参考电阻。
反馈放大器将电桥的输出信号放大并反馈至文氏电桥中,保持文氏电桥处于平衡状态。
2. 工作原理文氏电桥振荡电路的工作原理是通过反馈放大器实现自激振荡。
当输入信号频率与电感和电容并联串联电路的固有频率相等时,电桥处于平衡状态,反馈放大器放大并输出同频振荡信号。
该信号经反馈回文氏电桥,使其保持平衡。
由于反馈放大器的放大作用,振荡信号不断增强,形成稳定的自激振荡。
3. 调节频率为了使文氏电桥处于平衡状态,需要调节电容和电感的比例关系,使其与输入信号频率相等。
一种常用的调节方法是通过改变电容或电感的值来实现。
另外,也可以通过改变参考电阻的值来调节电桥的平衡频率。
四、文氏电桥振荡电路的应用文氏电桥振荡电路在通信、无线电和电子测量等领域有广泛的应用。
1. 无线电发射器文氏电桥振荡电路可以用作无线电发射器的基础电路。
文氏桥振荡电路的设计与测试
模拟电子技术仿真实验实验报告3.20 文氏桥振荡电路的设计与测试一、实验目的1、掌握文氏桥振荡电路的设计原理。
2、掌握文氏桥振荡电路性能的测试方法。
二、实验原理如下图所示为RC文氏桥振荡电路。
其中RC串、并联电路构成正反馈支路,并起选频作用,、、及二极管等元件构成负反馈和稳幅环节。
调节可以改变负反馈深度,以满足振荡的振幅条件和改善波形。
利用两个反向并联二极管D1、D2正向电阻的非线性特性来实现振幅。
D1和D2要求特性匹配,以确保输出波形正、负半周期对称。
的接入是为了削弱二极管死区的影响,改善波形失真。
电路振荡频率: =起振的幅值条件:调整,使得电路起振,且失真最小。
改变选频网络的参数C或R,即可调节振荡频率。
三、实验内容文氏桥振荡器的设计、实现与测量1、文氏桥振荡器的实现上述电路图中,集成运放使用的是OP07AH。
采用调节的阻值的大小使得电路输出从无到有,从正弦波到失真;观察电路的输出。
记录起振时的电路参数,分析负反馈强弱对起振条件及输出波形的影响;记录出最大不失真输出时的振幅。
(a)=0时:(b)=0.1kΩ时:(c)=0.6 kΩ时:(d)=0.7 kΩ时:(e)=0.9 kΩ时:由上可知当=0.1kΩ时,电路起振;当=0.7 kΩ时,电路输出达到最大不失真,振幅是8.2V。
还可得到负反馈强时,起振较简单,且输出波形较难失真。
2、研究RC参数对振荡频率的影响改变R、C参数的大小,用示波器观测起振的正弦输出,分析R、C对振荡频率的影响。
(a)R=1kΩ,C=1µF时:(b)R=5kΩ,C=1µF时:(c)R=10kΩ,C=1µF时:(d)R=1kΩ,C=5µF时:(e)R=1kΩ,C=10µF时:由上图可知:当R不变、C改变时,随着C的增大,频率f减小;当C不变、R 改变时,随着R的增大,频率f减小;符合电路振荡频率式子: =。
3、断开稳幅电路中的D1、D2,调节电路参数,使得输出为最大不失真状态,分析D1、D2在电路中的稳幅作用。
文氏桥电路仿真
文氏桥振荡电路的设计与测试一.实验目的1.掌握文氏桥振荡电路的设计原理。
2.掌握文氏桥振荡电路性能的测试方法。
二.实验原理图:起振条件:Af=1+Rf/R1>=3调节Rw,可改变输出幅度,改变R4. C1和R5和C2,可调节振荡频率。
三.仿真实验及分析1.文氏桥电路的实现输出从有到无:输出正弦波到失真:起振时,R1=15KΏ, Rf=35KΏ, 比理论值30KΏ要大,输出波形如下:调节最大不失真为:此时Rf为38.5KΏ.最大不失真输出幅度为12.704V.2.研究RC参数对振荡频率的影响C=1uF,R=5KΏ时,输出波形如下:C=1uF,R=10KΏ时,输出波形如下:振荡频率减小。
C=10uF,R=5kΏ时,输出波形如下:振荡频率减小。
C=10uF,R=10KΏ时,输出波形如下:(PS: 100ms/div),振荡频率减小。
所以,综上RC增大,振荡频率减小。
3.稳幅作用的分析最大不失真状态时,输出波形为:断开电路中的D1,D2,在图像中发现出现失真,所以得出D1,D2起稳幅作用。
利用的是二极管电流增大时,动态电阻减小;电流减小时,动态电阻增大的特点,使输出电压稳定四.实验结论与心得:在文氏桥振荡电路中,D1,D2起稳幅作用。
利用的是二极管电流增大时,动态电阻减电流减小时,动态电阻增大的特点,使输出电压稳定。
RC参数对振荡频率有影响。
若R,C下降,振荡频率升高;若R,C变大,振荡频率下降。
当Rf=38.5KΩ时,电路有最大不失真输出振幅:12.074V。
通过这次的仿真,了解到了二极管对文氏桥振荡电路的稳定作用;RC参数对振荡频率的影响。
文氏桥式rc振荡电路
文氏桥式rc振荡电路
文氏桥式RC振荡电路是一种简单的振荡电路,它由一个电阻、一个电容和一个反馈电路
组成。
它的工作原理是:电容充电时,电压上升,当电容电压达到一定值时,反馈电路将电流引
入电阻,电容开始放电,电压开始下降,当电压达到一定值时,反馈电路将电流引入电容,电容开始充电,电压开始上升,以此类推,形成一个振荡的过程,从而产生振荡信号。
文氏桥式RC振荡电路的优点是结构简单,可以用来产生低频振荡信号,并且可以通过调
节电阻和电容的值来调节振荡频率。
它的缺点是振荡频率不稳定,受温度影响较大,而且振荡幅度也不够大。
文氏桥式RC振荡电路广泛应用于电子设备中,如电视机、收音机、电话机等,用于产生
低频振荡信号,以控制设备的工作。
它还可以用于模拟信号的处理,如滤波、延迟等。
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文氏桥振荡电路的设计与测试
一、实验目的
1.掌握文式桥振荡电路的设计原理。
3.掌握文式桥振荡电路性能的测试方法。
二、实验预习与思考
1.复习应用集成运放实现文氏桥振荡电路的原理。
2.设计文式桥振荡电路,实现正弦信号的产生并设计表格,记录实验数据
3.文式桥振荡电路中D1和D2是如何稳幅的
三、实验原理与电路
四、仿真实验及分析
1.文氏桥电路的实现
起振时R5=10KΩ,R f=20.5KΩ,比理论上的20KΩ大。
振幅大约630.1mV。
振荡波形如下:
R f=25KΩ时,振幅为2.5V,此时没有失真。
当R f=25.5KΩ时,发生失真。
所以当R f=25KΩ时,最大不失真输出振幅为2.5V。
2.RC参数对振荡频率的影响
R不变,将C变为0.001μF。
由下图1可知频率变大。
C不变,将R变为10KΩ。
由下图2可知频率变小。
综上可知,若R,C下降,振荡频率升高;若R,C变大,振荡频率下降。
图1
图2
3.稳幅作用
去掉D1,D2。
使电路在最大不失真状态。
输出图像如图3
图3
断开电路中的D1,D2,在图像中发现,其振幅变得非常的大,甚至出现失真,所以得出D1,D2起稳幅作用。
利用的是二极管电流增大时,动态电阻减小;电流减小时,动态电阻增大的特点,使输出电压稳定。
五、实验结论与心得:
在文氏桥振荡电路中,D1,D2起稳幅作用。
利用的是二极管电流增大时,动态电阻减小;电流减小时,动态电阻增大的特点,使输出电压稳定。
RC参数对振荡频率有影响。
若R,C下降,振荡频率升高;若R,C变大,振荡频率下降。
当R f=25KΩ时,电路有最大不失真输出振幅:2.5V。
通过这次的仿真,使我对文氏桥振荡电路有了更深刻的理解,了解到了二极管对文氏桥振荡电路的稳定作用;RC参数对振荡频率的影响。
让我了解振荡电路的原理,对我的学习有很大的促进。