【东南大学 模电实验】实验八 RC正弦波振荡器
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?。
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:Ω>⇒>=≈=≈=M R RR Hz f s rad RCoscosc osc 29.02975.64992/48.408261f fπωω2、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 。
图8-2. 文氏电桥振荡电路解:4111 1.99102R C fπ-==⨯3422R R R +>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 649.7916Hz 。
图8-3. RC相移振荡电路开环仿真图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。
仿真设置:Simulate--Run……注意观察振荡器的起振过程。
读出示波器上瞬态波形的周期和分析频谱分析仪上输出信号频谱,获得振荡器的仿真振荡频率,填入表8-1。
瞬态波形:频谱:3、如果需要将图8-1电路的振荡频率减小10倍或增加10倍,请重新设计电路参数,并将改动的参数列表8-2。
实验八 RC桥式正弦波振荡器
按表8 改变电阻R 和电容C 按表 8-1 改变电阻 R 和电容 C , 用示波器观察是否有 振荡波形,然后再次微调R 振荡波形 , 然后再次微调 Rf, 使输出端波形大而失真 用频率计测出振荡器的频率, 填入表8 小 。 用频率计测出振荡器的频率 , 填入表 8-1 中 , 并 与表中的理论比较。 与表中的理论比较。 表8-1
3.调节电压串联负反馈放大器的放大倍数 仍断开RC选频网络 加电源V 仍断开RC选频网络,加电源VCC,调整两级放大电 RC选频网络, 路的静态工作点,使两个三极管均处于放大状态, 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交流信号V 放大器的输入端加上适当大小的交流信号 Vi ( 小于 频率约为1 调节负反馈电阻R 1V ) , 频率约为 1KHZ , 调节负反馈电阻 Rf , 使放大倍 稍大于3 示波器监视输出波形不产生失真。 数AV稍大于3。示波器监视输出波形不产生失真。 4.测量振荡频率 放大器调整后,去掉信号源,接上RC选频网络, RC选频网络 放大器调整后,去掉信号源,接上RC选频网络,用 示波器观察是否有振荡波形,然后微调R 示波器观察是否有振荡波形 , 然后微调 Rf , 使输出端 波形大而失真小。用频率计测出振荡器的频率 频率, 波形大而失真小。用频率计测出振荡器的频率,填入 并与表中的理论比较。 表8-1中,并与表中的理论比较。
实验八
一、实验目的
RC桥式正弦波振荡器 RC桥式正弦波振荡器
1.学会测量频率和测试振器; .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 。 .验证 桥式振荡器的起振条件
二、实验仪器设备
函数信号发生器; 1.双踪示波器; 双踪示波器; 2.函数信号发生器; 交流毫伏表; 3.交流毫伏表; DZX-2B型电子学综合实验装置 型电子学综合实验装置; 4.DZX-2B型电子学综合实验装置; 5.电阻器、电容器若干 电阻器、
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。
RC正弦波振荡器实验
RC 正弦波振荡器实验一、实验室名称电子技术实验室 二、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 三、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。
RC 串并联网络(文氏桥)振荡器 电路型式如图12-2所示。
振荡频率 RC21f O π起振条件 |A|>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。
图12-2 RC 串并联网络振荡器原理图注: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。
四、实验设备与器件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、 3DG12×2 或 9013×2电阻、电容、电位器等五、实验内容1、 RC串并联选频网络振荡器(1)按图12-4组接线路图12-4 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u O波形,调节R f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) 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、输出同相位,此时信号源频率为2πRC 1f f ο==六、实验数据 (1)静态工作点测量(2)电压放大倍数Ui=778mV,Uo=2.88V,AV=3.59,周期T=1000us,幅度为3V(3)f(理论)=1000Hz, f(实测)=990Hz,根据上参数可知频率f=1000Hz 计算值;R=16K ,C=0.01uF, f=f o =990Hz (4) 增大R 或C ,输出信号的频率减小。
模电实验RC正弦波振荡电路
RC 正弦波振荡电路一、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)熟悉RC 有源滤波器的设计方法。
(3)掌握滤波器上、下频率的测试方法,了解滤波器在实际的应用。
二、实验原理振荡电路的振荡频率0f 由相位平衡条件(正反馈的电压与输出电压同相位)决定。
一个正弦波振荡电路只在一个频率下满足相位平衡条件,这个频率就是0f ,这就要求在环路中包含一个具有选频特性的网络,简称选频网络。
它可以用R ,C 元件组成,也可用L ,C 元件组成。
用R ,C 元件组成的选频网络的振荡电路称为RC 振荡电路,又称文氏电桥振荡电路,一般用来产生1Hz~1MHz 范围内的低频信号;而用L ,C 元件组成的选频网络的振荡电路称为LC 振荡电路,一般用来产生1MHz 以上的高频信号。
当放大电路中引入正反馈时,性能就不稳定,会产生自激,从而产生持续的振荡,由直流电变为交流电。
欲使振荡电路能自行建立振荡,就必须满足自身产生振荡的振幅条件和相位条件。
这样,在接通电源后,由于电路中存在噪声,它的频谱分布很广,其中也包括0f 这样一个频率成分。
这种微弱的信号,经过放大,通过正反馈的选频网络,使输出幅度越来越大,振荡电路自行起振,或者说自激,最后受电路中非线性元件的限制,使振荡幅度自动稳定,趋于稳态平衡,此时3 v A 。
RC 桥式振荡电路由两部分组成,即放大电路和选频网络,如图。
图中,3R ,4R ,p R 构成负反馈支路,调节电位器p R 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。
1R ,2R ,1C ,2C 组成的串、并联电路构成正反馈支路并兼作选频网络。
两个方向并联二极管1D ,2D 是利用正向电阻的非线性特性实现稳幅的。
要求1D ,2D 采用硅管(温度稳定性好),且特性匹配,这样才能保证输出波形正、负半周对称。
4R 的接入是为了消除二极管非线性的影响,以改善波形失真。
实验八 RC振荡器
实验九 RC 振荡器一、实验目的和要求1. 加深理解 RC 串并联正弦波振荡器的组成和工作原理。
2. 验证 RC 振荡器起振的幅值平衡条件。
3. 掌握振荡器电路的调整和测定频率的方法。
二、实验内容和原理R C 正弦波振荡器包括 RC 串并联振荡器、移相式振荡器,双 T 网络振荡器等。
1.起振条件与电路工作原理RC 正弦波振荡器产生正弦波振荡的起振条件相位平衡条件: ( ) L ,. 2 , 1 , 0 2 = = + n n F A p j j (91)幅值平衡条件: 1³ ·· F A (92)图 91 为 RC 串并联式正弦波振荡器的原理图。
由 RC 串并联网络的频率特性可知,当RCf f o p 2 1== (93)时, 该网络的 3 / 1 , 0 0= = F F & j (详细分析可参考教材中有关内容), 因此,只需用一个同相放大器与选频网络配合,且同相放大器的电压放大倍数3 ³ uf A ,所组成的电路即可满足起振的幅值和相位条件而产生正弦振荡。
C 1 R 2C 2R 1U F AU 0F图91 RC 串联式振荡器原理图图 92 为用分立元件组成的 RC 串并联式振荡器电路。
V1、V2 组成两级阻容耦合放大器,用以将正反馈信号放大。
在电路输 出与输入端之间,接有正反馈 RC 网络并兼有选频作用,使整个电路振荡于 一个固有的频率上。
在输出端与 V1 发射极间接有负反馈网络,用于控制负 反馈深度,稳定频率幅度。
2.频率的测量方法测量频率常用的方法有两种:频率计测量法和示波器测量法。
C9 10uFV1 3DG12R615KRf3 100KR8 5.1KC11 10uF R7 15KR9 200V2 3DG6R1015KRf4 100KR12 1KR11 15KR13 100R14 430C13 10uFC10 10uFRf2 2.2K+12VGNDR4 15KC6 0.01uF R5 15KC7 0.01uFUoUi(1)频率计测量法直接将振荡器的输出连接到频率计的输入端, 从频率计的读数便函可知 所测频率的大小。
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。
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。
集成电路rc正弦波振荡电路实验报告
集成电路rc正弦波振荡电路实验报告
通过实验了解集成电路RC正弦波振荡电路的特点和工作原理,掌握搭建和调试电路的技能。
实验原理:
RC正弦波振荡电路由一个一阶RC滤波器和一个反相比例运算放大器组成。
当输出信号通过RC电路反馈到输入端时,会形成一个闭环的正反馈回路,从而产生振荡信号,其频率和幅度由RC电路和反相比例运算放大器的增益决定。
实验内容:
1. 搭建RC正弦波振荡电路,连接电源和示波器,调整电路元件参数,使得输出信号呈现稳定的正弦波形。
2. 测量电路中各元件的电压和电流值,并计算增益、相位差和频率等参数。
3. 调整电路参数,观察输出波形的变化,验证理论分析结果。
实验结果:
经过实验,我们成功搭建出RC正弦波振荡电路,输出信号呈现出稳定的正弦波形。
测量结果表明,电路中各元件的电压和电流值符合理论预测。
增益、相位差和频率等参数也与理论公式相符。
同时,我们还通过调整电路参数观察了输出波形的变化,验证了理论分析结果。
实验结论:
RC正弦波振荡电路是一种基于RC滤波器和反相比例运算放大器
的振荡电路,其工作原理是利用正反馈回路产生振荡信号。
通过实验,我们成功搭建了该电路,输出信号呈现出稳定的正弦波形。
实验结果表明,电路中各元件的电压和电流值符合理论预测。
增益、相位差和频率等参数也与理论公式相符。
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。
【东南大学 模电实验】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.掌握RC 正弦波振荡器的设计与分析方法2.掌握RC 正弦波振荡器的安装与调试方法实验预习:1.在如图的RC 详细振荡电路中,计算振荡器的频率和振幅起振条件,填表。
振荡频率RCosc 61=ω=4082.5rad/s f=649.75Hz 振幅起振条件29>RR f ,R f =100k+300k=400k Ω,R=10k Ω,满足振幅起振条件。
2.设计文氏电桥振荡器。
要求振幅800Hz 。
k(jw)=VoV f=jwCR C j R Cj R 1//11//111++ωω=1112113)1(R C C R j R ++ωω800*2101相位平衡111121πωωω==⇒=+⇒R C C C R因此可取R1= 20k Ω,C1=10nF 。
32432=++=R R R R Av因此可取R2= 10k Ω,R3= 5k Ω,R4= 16.8k Ω. 电路图如下:实验内容: 一、仿真实验1.在Multisim 中搭试图1的RC 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。
并仿真幅频特性和相频特性图。
拆环后电路:幅频相频特性曲线:2.瞬态仿真图1,查看瞬态波形和频谱。
瞬态波形:f=1/1.644=608.27Hz频谱:f=623.967HzRC相移振荡电路的振荡频率计算值仿真值实测值振荡频率/Hz 649.75 624.0 6333.若要将图1电路的振荡频率减小或增加10倍,重新设计电路。
改动元件改动前改动频率减小10倍C 10nF 100nFR22 100kΩ150kΩR20 300kΩ250kΩ(这里只改动C值的话波形失真,因此改动R22、R20调整限幅电压。
)改动元件改动前改动频率增大10倍C 10nF 1nF4.将预习中设计的文氏电桥振荡期瞬态仿真和频谱分析,将设计参数、仿真得到的振荡频率填入表格。
C1(μF)R1(kΩ)R2(kΩ)R3(kΩ)R4(kΩ)0.01 20 10 5 16.8设计值仿真值实测值振荡频率800Hz 788Hz 810Hz文氏电桥振荡器瞬态仿真:频谱分析:F=785.12Hz二、硬件实验1.将图1在面包板上搭试。
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。
实验8RC正弦波振荡器
实验8RC正弦波振荡器比较详细的介绍了模拟电子技术中的rc正弦波振荡器实验,参考价值很大进入实验室的几点要求和希望1、要像上理论课一样,积极准备,认真实验;要像上理论课一样,积极准备,认真实验;2、要像到自己家里一样,保持实验环境整洁;要像到自己家里一样,保持实验环境整洁;3、要像爱护自己一样,爱护我们的实验设备。
要像爱护自己一样,爱护我们的实验设备。
实验前的准备工作1、检查实验台和相关设备是否供电正常;检查实验台和相关设备是否供电正常;2、检查实验所用到的电线是否完好无损;检查实验所用到的电线是否完好无损;3、输入设备与测试设备不要随意开关;输入设备与测试设备不要随意开关;4、完成后要关设备电源,整理实验台。
完成后要关设备电源,整理实验台。
比较详细的介绍了模拟电子技术中的rc正弦波振荡器实验,参考价值很大模拟电子技术实验实验八RC正弦波振荡器电工电子实验中心模电实验室2022年3月2022年比较详细的介绍了模拟电子技术中的rc正弦波振荡器实验,参考价值很大主要内容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5、思考题6、实验报告要求很大1实验目的比较详细的介绍了模拟电子技术中的rc正弦波振荡器实验,参考价值很大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。
比较详细的介绍了模拟电子技术中的rc正弦波振荡器实验,参考价值很大2实验原理比较详细的介绍了模拟电子技术中的rc正弦波振荡器实验,参考价值很大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。
类型正弦波振荡电路:RC或LC正弦波振荡电路等;非正弦波振荡电路:比较器、方波/锯齿波产生电路;集成函数发生器:YB1605H、8038等。
产生振荡的条件是什么呢?振荡电路是由什么构成的?产生振荡的条件是什么呢?振荡电路是由什么构成的?很大2实验原理信号产生电路-振荡条件某i+–某f某idA某o某i++某f某idA某oFF&A&AF=&&1+AF&&AF=1&&AF=1&A&AF=&&1AF&&AF=1&&AF=1a+f=180°(2nπ+π)负反馈a+f=0°(2nπ)正反馈比较详细的介绍了模拟电子技术中的rc正弦波振荡器实验,参考价值很大2实验原理信号产生电路-振荡条件振荡平衡条件&&AF=1&&AF=1a+f=0°(2nπ)某idA动画演示某o某fF&&如何起振?AF≥1如何保证输出频率?选频网络(RC/LC选频网络);起振原因是什么?内部噪声、接通电源时的阶跃。
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。
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实验八 RC 正弦波振荡器
实验目的:
1.掌握RC 正弦波振荡器的设计与分析方法
2.掌握RC 正弦波振荡器的安装与调试方法
实验预习:
1.在如图的RC 详细振荡电路中,计算振荡器的频率和振幅起振条件,填表。
振荡频率RC
osc 61
=
ω=4082.5rad/s f=649.75Hz 振幅起振条件
29>R
R f ,R f =100k+300k=400k Ω,R=10k Ω,满足振幅起振条件。
2.设计文氏电桥振荡器。
要求振幅800Hz 。
k(jw)=
Vo
V f
=
jwC
R C j R C
j R 1//
11//
111++ωω
=
1
1
12
11
3)1(R C C R j R ++ωω
800
*21
01相位平衡1
1112
1πωωω==⇒=+⇒R C C C R
因此可取R1= 20k Ω,C1=10nF 。
32
4
32=++=
R R R R Av
因此可取R2= 10k Ω,R3= 5k Ω,R4= 16.8k Ω. 电路图如下:
实验内容: 一、仿真实验
1.在Multisim 中搭试图1的RC 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。
并仿真幅频特性和相频特性图。
拆环后电路:
幅频相频特性曲线:
2.瞬态仿真图1,查看瞬态波形和频谱。
瞬态波形:
f=1/1.644=608.27Hz
频谱:
f=623.967Hz
RC相移振荡电路的振荡频率
计算值仿真值实测值振荡频率/Hz 649.75 624.0 633
3.若要将图1电路的振荡频率减小或增加10倍,重新设计电路。
改动元件改动前改动频率减小10倍
C 10nF 100nF
R22 100kΩ150kΩ
R20 300kΩ250kΩ
(这里只改动C值的话波形失真,因此改动R22、R20调整限幅电压。
)
改动元件改动前改动频率增大10倍
C 10nF 1nF
4.将预习中设计的文氏电桥振荡期瞬态仿真和频谱分析,将设计参数、仿真得到的振荡频率填入表格。
C1(μF)R1(kΩ)R2(kΩ)R3(kΩ)R4(kΩ)
0.01 20 10 5 16.8
设计值仿真值实测值
振荡频率800Hz 788Hz 810Hz
文氏电桥振荡器瞬态仿真:
频谱分析:
F=785.12Hz
二、硬件实验
1.将图1在面包板上搭试。
2.瞬态波形测试
f=632.91Hz
3.频谱测量
f=633Hz
4.将文氏电桥在面包板上搭试,测试瞬态波形和频谱
F=819.7Hz
可见频率约为810Hz,符合设计要求。
思考:
1.将图1所示电路的C从10nF改为0.1nF后仿真,结果如何?解释原因。
可见f=60kHz ,约为改动之前的100倍。
波形出现了一定的失真。
由计算公式RC osc 61
=
ω,C 减小了100倍,osc
ω增大100倍。
波形失真是因为ωVom 〈=S R ,频率增大导致不等式不成立,波形失真。
2.在思考1基础上,将运放从OP37改为741后仿真,结果如何?解释之。
(如何改变参数可以使其再次振荡?)
从OP37改为741后不振荡。
开环仿真:
满足相位起振条件的频率为25.3kHz,对应的增益(dB)是负值,不满足振幅起振条件。
因此考虑增大增益值,将R20由300kΩ改为1000kΩ。
下图为修改后的瞬时仿真图:。