正弦波振荡电路设计
RC正弦波振荡电路的设计
第13章正弦波振荡电路正弦波振荡电路也称信号产生电路,通常也称振荡器,它用于产生一定频率和幅度的信号,例实验室的各种信号的产生电路。
按振荡器输出信号的波形来分有正弦波振荡器和非正弦波振荡器两大类。
13.1 正弦波振荡电路的工作原理一、振荡产生的基本原理:1.什么是正弦波振荡器?无ui →有uo(正弦波)(必须要有能源Vcc)2.如何产生正弦波振荡?U fU o设:U i = U im Sinωt首先将开关S接到1端,U i作用于Au →U o =U i Au(开环),→U f = U o Fu = U i Au Fu(闭环)。
当U f = U i时,再将开关S倒向2端,此时无U i,但U o不变仍为正弦波,即放大器产生了正弦波振荡。
∴自激振荡的条件为:U f = U i二、电路自激振荡的条件(一)振荡的平衡条件:U f = U i 即Au Fu = 11.振幅平衡条件:︱Au Fu︱= 12.相位平衡条件:ψa +ψf = 2nπ(n = 0.1.2……n)作为一个稳态振荡电路,相位平衡条件和振幅平衡条件必须同时满足,利用幅平条件可以稳定U o的幅度,利用相平条件可以确定振荡频率。
(二)振荡的建立与稳定振荡的建立:一合上电源Vcc是一个阶跃电压为非正弦,利用付氏级数分解为若干个正弦波的迭加,其中就有我们所需要的fo的成分,如果能有一个选频网络将它选出,尽管它很小,但经放大→会增大一点→反馈 → 放大,U o 的幅度会越来越大,最终达到预定的数值。
∴ 振荡的建立过程中:︱Au Fu ︱>1;要有选频网络; 振荡的稳定: 负反馈;晶体管的非线性;(三)正弦波振荡器的组成:放大电路 + 反馈网络(正) 其中包括选频和稳幅环节 (四)正弦波振荡器的分类(依据选频网络)RC 正弦波振荡器 (低) LC 正弦波振荡器 (高)石英晶体振荡器 (fo 的稳定性高)U o•13.2 RC 正弦波振荡器一、RC 桥式正弦波振荡器(文氏电桥振荡器) (一)原理图(二)RC 串并联网络的选频特性200)//(91ωωωω-+=u F •当ω=ωo=1 / RC 即f =fo = 1 / 2πRC 则:Fu = Fumax = 1 / 3ψf = 03//arctan00ωωωωF --=ϕ0(三)振荡电路分析 1.起振条件:由自激振荡条件: ︱Au Fu ︱= 1; ψa +ψf =2n π;及RC 串并联网络的选频特性: ∣Fu ∣= 1 / 3 ;ψf = 0; 要求:︱Au ︱= 3;ψa = 2n π; 实际振荡电路:Au 由集成运放担任;Fu 为RC 串并联网络(正反馈),具有选频特性;R 1R f 负反馈用于稳幅;构成电桥;(1)分析电路是否满足振荡条件幅频条件:当ω=ωo 时 ∣Fu ∣= 1 / 3 ∴ 只需Au = 3即可R 1R f 构成电压串联负反馈 Au = 1+ R f / R 1相频条件:已知 ψf = 0;且可分析出ψa = 0∴ ψa +ψf = 0 满足相平条件其实一般情况下,只要是正反馈就一定可以满足ψa +ψf = 2n π∴ 相平条件的判断可用瞬时极性法解决。
rc正弦波振荡电路设计
rc正弦波振荡电路设计
RC正弦波振荡电路的设计过程可以按照以下步骤进行:
1.确定振荡频率:根据需要,选择合适的振荡频率。
2.确定电路参数:根据振荡频率,计算RC电路的参数,即电阻R和电容C 的值。
对于正弦波振荡电路,振荡频率f与R和C的关系为f=1/2πRC。
因此,已知振荡频率f,可以求出R和C的值。
3.设计电路:根据计算出的R和C的值,设计RC正弦波振荡电路。
电路一般由放大器、RC电路和正反馈网络组成。
放大器可以选择合适的运放或比较器等器件,RC电路选择相应的电阻和电容器件,正反馈网络可以选择相应的电阻或电容元件。
4.调整电路:在实际应用中,可能需要根据实际情况对电路进行调整,以获得更好的性能。
例如,可以通过调整放大器的反馈系数、RC电路的元件值等来调整振荡频率和幅度。
5.测试电路:在调整完成后,对电路进行测试,观察是否能够正常工作并产生稳定的正弦波输出。
总之,RC正弦波振荡电路的设计需要综合考虑电路参数、元件选择、电路结构等因素,并经过调整和测试来获得最佳性能。
正弦波振荡器的设计 高频电子线路课程设计
正弦波振荡器的设计高频电子线路课程设计
正弦波振荡器是一种能够产生正弦波的振荡器,在电子线路设计中非常重要。
它有着
广泛的应用,如信号源、调制器和解调器等。
本文主要介绍电子工程中一种高频正弦波振
荡器的设计原理。
正弦波振荡器的设计需要考虑的因素很多,其中比较重要的参数有振荡频率、可靠性、污染物、灵敏度和稳定性等。
综合以上几个参数可以构建出一个满足要求的正弦波振荡器。
实现正弦波振荡器的设计,首先需要搭建电路,电路框图如下所示:
(图)
这是一个普通的多级高频正弦波振荡电路。
它包括四个级别,分别是上放大级、下放
大级、延迟级和信号调节级。
由于这个电路有两个放大级,其频率可以调节范围比较大,但最大的频率不能超过2GHz。
像栅极电容器、延迟电阻等元件可用来控制和调节振荡频率。
这些元件不仅可提升振荡频率,而且还可以降低振荡振幅,以及改善振荡器的可靠
性和稳定性。
正弦波振荡器的设计是一项有趣的研究课题。
它可以满足工业和商业应用的各种需求,正弦波的清晰度和稳定度也极大地增强了电子设备的可靠性。
高频正弦波振荡器的设计原
理完全可以参考上文的框图,依据电路的架构结合参数,可以根据不同的特性需求进行振
荡电路的搭建。
具体实施方法还需要实验进行最后的优化,以获得更好的设计效果。
正弦波振荡电路设计
课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导老师:刘辛工作单位:武汉理工大学理学院题目:正弦波振荡电路设计初始条件:直流可调稳压电源一台、示波器一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求以及说明书撰写等具体要求)1、技术要求:设计一个正弦波振荡电路,使它能输出频率一定的正弦波信号,振荡频率测量值与理论值的相对误差小于±5%,电源电压变化±1V时,振幅基本稳定,振荡波形对称,无明显非线性失真。
2、主要任务:(一)设计方案(1)按照技术要求,提出自己的设计方案(多种)并进行比较;(2)以模拟器件电路为主,设计一个正弦波振荡电路(实现方案);(3)依据设计方案,进行预答辩;(二)实现方案(4)根据设计的实现方案,画出电路逻辑图和装配图;(5)查阅资料,确定所需各元器件型号和参数;(6)在面包板上组装电路;(7)自拟调整测试方法,并调试电路使其达到设计指标要求;(8)撰写设计说明书,进行答辩。
3、撰写课程设计说明书:封面:题目,学院,专业,班级,姓名,学号,指导教师,日期任务书目录(自动生成)正文:1、技术指标;2、设计方案及其比较;3、实现方案;4、调试过程及结论;5、心得体会;6、参考文献成绩评定表时间安排:课程设计时间:17周-18周17周:明确任务,查阅资料,提出不同的设计方案(包括实现方案)并答辩;18周:按照实现方案进行电路布线并调试通过;撰写课程设计说明书。
指导教师签名:年月日系主任(或负责老师)签名:年月日正弦波振荡电路1.技术指标1.1初始条件直流可调稳压电源一台、示波器一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具。
1.2技术要求设计一个正弦波振荡电路,使它能输出频率一定的正弦波信号,振荡频率测量值与理论值的相对误差小于±5%,电源电压变化±1V时,振幅基本稳定,振荡波形对称,无明显非线性失真。
rc正弦波振荡电路
RC正弦波振荡电路简介RC正弦波振荡电路是一种基于电容(C)和电阻(R)元件的电路,可以产生稳定的正弦波电信号。
这种电路常见于信号发生器、音频放大器和频率计等领域。
本文将介绍RC正弦波振荡电路的基本原理、设计方法和应用。
原理RC正弦波振荡电路的基本原理是基于RC网络的充放电特性。
当电容器充电时,电流会通过电阻器,同时电流也会通过电容器。
充电过程中,电容器的电压会逐渐增加,直到达到充电电压。
一旦充电电压达到,电容器将开始放电,电流仍然通过电阻器,但是方向相反。
这样不断循环的充电和放电过程将产生连续的正弦波信号。
设计方法1. 选择合适的电阻值和电容值选择合适的电阻和电容值是设计RC正弦波振荡电路的关键。
其中,电阻决定了振荡频率,而电容决定了振荡周期。
根据公式:f = 1 / (2 * π * R * C)其中,f为振荡频率,π为圆周率,R为电阻值,C为电容值。
可以调整R和C的数值来获得所需的振荡频率。
2. 确定放大倍数RC正弦波振荡电路通常需要放大信号的幅度。
可以通过添加一个放大器来实现,放大器通常采用运算放大器或晶体管等元件。
3. 稳定性分析在设计RC正弦波振荡电路时,需要考虑电路的稳定性。
稳定性可以通过研究电路的极点和传递函数来评估。
如果电路的极点位于左半平面,那么电路是稳定的,否则是不稳定的。
通过合适的选择元件值,可以实现稳定的振荡电路。
应用RC正弦波振荡电路具有广泛的应用领域,包括但不限于以下几个方面:1. 信号发生器RC正弦波振荡电路可以用作信号发生器,用于产生稳定的正弦波信号,用于实验、测试和测量等应用。
2. 音频放大器RC正弦波振荡电路经过合适的放大器可以用于音频放大器中,用于放大音频信号。
3. 频率计RC正弦波振荡电路可以用于频率计,通过测量电路振荡频率来实现对待测信号频率的测量。
结论RC正弦波振荡电路是一种基于RC网络的电路,可以实现稳定的正弦波振荡。
通过选择合适的电阻和电容值,设计合适的放大倍数和稳定性分析,可以实现所需的振荡频率和信号幅度。
RC正弦波振荡电路设计
RC 正弦波振荡电路设计电气工程系 王文川任务三 RC 正弦波振荡电路一、RC 正弦波振荡器任务描述RC 正弦波振荡电路的描述学习目标RC 正弦波振荡电路的认识。
重点:RC 正弦波振荡电路的描述。
难点:RC 正弦波振荡电路的认识。
一、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。
电路型式如图12-1所示,选择R>>Ri图12-1 RC移相振荡器原理图振荡频率起振条件放大器A的电压放大倍数||>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)振荡器电路型式如图12-2所示。
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。
图12-2 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12-3所示。
图12-3 双T选频网络振荡器原理图振荡频率起振条件 ||>1电路特点选频特性好,调频困难,适于产生单一频率的振荡。
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、+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、电位器等四、实验内容1、RC串并联选频网络振荡器(1)(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uO波形,调节Rf使获得满意的正弦信号,记录波形及其参数。
rc正弦波振荡器电路设计及仿真
rc正弦波振荡器电路设计及仿真
!
正弦波振荡器电路的设计和仿真是电子技术的一个重要课题,对电子技术的研究有重
要的意义。
正弦波振荡器是一种典型的振荡电路,它可以用来产生正弦波和方波。
因其电
路简单,性能稳定,用途广泛,在电子电路技术中被广泛应用。
正弦波振荡器的基本原理是把正弦波加以无穷次平均,用此组成两极结构,即动态输
入和动态输出端口,把正弦波作为输入量,由输入端口输送到输出端口,通过反馈回路在
输入端口进一步处理,使其可以不断循环。
根据正弦波振荡器的工作原理,结合实际的应用需求,可以设计出一种满足要求的正
弦波振荡器电路。
其核心电路为双极复放机构,由输入阻抗器连接在振荡管的基极,另一
极连接地;反馈分支由调节圈提供反馈能量,当振荡管的基极的电压超过一定的值得时候,参考管会调节输出端口的电压,而正弦波振荡器就是通过这种反应机制实现正弦波振荡的。
在正弦波振荡器的设计与仿真中,可以采用SPICE模拟工具,运用电路技术与分析技术,对正弦波振荡器电路进行仿真,加以验证电路设计的可行性,并评估其性能参数,致
力于达到设计规定的要求。
总之,正弦波振荡器电路的设计与仿真是一个相当重要的课题,可以通过SPICE模拟
工具与电路技术来实现,并有效地验证仿真结果,为电子技术提供参考,提高电子产品的
质量。
正弦波振荡电路设计课程设计
正弦波振荡电路设计1 技术指标设计一个正弦波振荡电路,使它能输出频率一定的正弦波信号,振荡频率测量值与理论值的相对误差小于±5%,电源电压变化±1V 时,振幅基本稳定,振荡波形对称,无明显非线性失真。
2 设计方案及其比较通过查阅资料可以知道所谓的正弦波振荡电路是指一个没有输入信号,依靠自激振荡产生正弦波输出信号的电路。
正弦波电路由放大电路,正反馈电路和选频网络组成。
正弦波振荡电路的实质是放大器引正反馈的结果。
正弦波振荡电路主要有RC 振荡电路,LC 振荡电路和石英晶体振荡电路。
本次试验中我主要设计的方案是RC 正弦波振荡电路。
RC 正弦波振荡电路是由电阻R 和电容C 元件作为选频和正反馈网络的振荡器,RC 作为选频网络的正弦波振荡器有桥式振荡电路,双T 网络和相移式振荡电路。
根据桥式振荡电路和相移式振荡电路的工作原理,我设计了如下三个方案。
U1COMPIR110k R210kR310k R510kR410k C11nF C21nF D1DIODED2DIODE 图一本方案主要采用一个文式桥式振荡电路作为正反馈,一个由两个二极管反相并联组成的稳幅电路作为负反馈。
其中当w=w0=1/RC 时,RC 选频网络的相移为零,这样,RC 串并联选频网络送到运算放大器同向输入端的信号电压与输出电压同相。
满足相位平衡条件有可能发生震荡。
U1COMPIU2COMPI C1C2C3R1R2R3R4R5这是一个RC 相移式电路,正弦波信号发生器由反相输入比例放大器,电压跟随器和三节RC 相移网络构成。
对于三节RC 电路,其最大相移可以接近于二百七十度。
有可能在某一特定的频率下使其相移为一百八十度,满足相位平衡条件,合理的选取元件及元件参数,满足产生振荡条件和幅度平衡条件的电路就会产生振荡。
2.3 方案三U1COMPIR1R2R3R4C1C2图三这是一个RC 文式桥正弦波振荡电路。
振荡原理与方案一相似。
实验七 集成电路RC正弦波振荡电路(有数据)
实验七 集成电路RC 正弦波振荡电路一、实验目的1.掌握桥式RC 正弦波振荡电路的构成及工作原理。
2.熟悉正弦波振荡电路的调整、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.频率计三、实验原理正弦波震荡电路必须具备两个条件是:一必须引入反馈,而且反馈信号要能代替输入信号,这样才能在不输入信号的情况下自发产生正弦波震荡。
二是要有外加的选频网络,用于确定震荡频率。
因此震荡电路由四部分电路组成:1、放大电路,2、选频网络,3、反馈网络,4、稳幅环节。
实际电路中多用LC 谐振电路或是RC 串并联电路(两者均起到带通滤波选频作用)用作正反馈来组成震荡电路。
震荡条件如下:正反馈时Of i X F X X ==/,Oi O X F A X A X ==/,所以平衡条件为1=F A ,即放大条件1=F A ,相位条件πϕϕn F A 2=+,起振条件1>F A。
本实验电路常称为文氏电桥震荡电路,由2p R 和1R 组成电压串联负反馈,使集成运放工作于线性放大区,形成同相比例运算电路,由RC 串并联网络作为正反馈回路兼选频网络。
分析电路可得:0,112=+=A p R R Aϕ 。
当C C C R R R p ====2111,时,有)1(31RC RC j F ωω-+= ,设RC 10=ω,有200)(91ωωωω-+=F ,)(3100ωωωωϕ--=arctg F 。
当0ωω=时,0,31==F F ϕ ,此时取A 稍大于3,便满足起振条件,稳定时3=A 。
填空题:(1)图11.1中,正反馈支路是由 RC 串并联电路 组成,这个网络具有 选频 特性,要改变振荡频率,只要改变 R 或 C 的数值即可。
(2)图11.1中,1R P 和R 1组成负反馈,其中 Rp 是用来调节放大器的放大倍数,使A V ≥3。
四、实验内容1.按图11.1接线。
正弦波振荡电路设计实验报告模板
正弦波振荡电路设计实验报告模板一、实验目的1.掌握正弦波振荡电路的基本原理;2.理解RC振荡电路和LC振荡电路的工作原理;3.学习设计正弦波振荡电路及其参数调节方法;4.掌握基本测量仪器的使用和测量方法。
二、实验器材电源、万用表、示波器、电容、电感、电阻、二极管、晶体管等。
三、实验原理1.振荡电路的基本概念振荡电路是指将直流能够转换为交流的电路,它能够自行维持某一稳定的电压或电流波形振荡,并将其输出。
振荡电路一般由一个反馈电路和放大器组成,其中放大器被称为振荡器。
2.RC振荡电路RC振荡电路由一个电容和一个电阻组成,其工作原理是:当电容中的电荷积累到一定程度时,电容极板之间的电压就会达到放大器的门限电压,从而使放大器输出一个脉冲波,使电容充电电过程反转。
之后又会反转到放大器门限电压状态,继续输出脉冲波,如此反复循环,最终产生一定振幅的正弦波。
3.LC振荡电路LC振荡电路由一个电容和一个电感组成,其工作原理是:电感储存着磁能,当电路稳定工作时,电容和电感之间的振荡电流会产生周期性变化的磁场,控制着电感的电磁力线的指向,从而产生电势变化,之后电势会让电容反向充电,这种反向充电循环会一直进行下去,最终形成一定振幅的正弦波输出。
4.放大器的作用放大器是振荡器中的关键器件,它的主要作用是放大振荡电路中产生的正弦波信号。
在RC振荡器中,由于电容和电阻的限制,输出的正弦波信号较弱,需要经过放大器放大后才能被有效的使用;而在LC振荡器中虽然电路振幅比较大,但同样需要放大器过度放大信号以达到要求的输出功率。
四、实验内容1.设计一个RC振荡电路并调整器件参数,测量输出正弦波的频率、幅度和相位差;2.设计一个LC振荡电路并调整器件参数,测量输出正弦波的频率、幅度和相位差;3.比较RC振荡器和LC振荡器的输出波形,分析其差异;4.讨论如何提高振荡电路输出的稳定性和精度。
五、实验步骤1.设计RC振荡电路(以放大器为集成电路为例);2.按照设计电路图逐一连接电路元件;3.将万用表用于测量电路元件和信号输出端之间的参数(电流、电压、功率、频率等);4.将示波器连接到电路的信号输出端,调节示波器参数(如扫描速度、触发方式、增益等);5.调整RC振荡电路中的电容和电阻参数,使输出信号频率、幅度和相位差符合要求;6.重复以上步骤,设计并测试LC振荡电路。
RC正弦波振荡电路设计
RC正弦波振荡电路设计首先,我们需要了解RC正弦波振荡电路的基本原理。
振荡器是一种电路,它能够将直流电源的能量转换为交流信号。
在RC振荡电路中,我们使用了一个电容和一个电阻来实现振荡。
在RC正弦波振荡电路中,电容充电和放电的时间常数(记为τ)非常重要。
时间常数τ决定了振荡频率的大小,公式为τ=RC,其中R为电阻的阻值,C为电容的电容值。
接下来,我们将详细介绍如何设计RC正弦波振荡电路。
设计过程分为以下几个步骤:1.确定振荡频率:首先根据需要确定振荡的频率范围,并选择一个合适的频率。
振荡频率主要由电容值和电阻值决定,可以通过调整它们的比例来改变频率。
2.选择电容和电阻:根据已知的振荡频率,选择一个合适的电容和电阻。
一般来说,电容的值可以在几十皮法(pF)到几百微法(uF)之间选择,而电阻的值可以在几百欧姆(Ω)到几兆欧姆(MΩ)之间选择。
3.计算时间常数:根据所选择的电容和电阻的值,计算时间常数τ。
时间常数τ决定了振荡的频率,可以根据τ=RC公式计算得出。
4.根据振荡频率调整电容和电阻:如果振荡频率与所需要的频率不一致,可以通过调整电容和电阻的比例来改变频率。
通常来说,增加电容值可以降低频率,而增加电阻值可以提高频率。
5.考虑放大器:为了增强正弦波信号的幅度,可以在RC振荡电路中添加一个放大器电路。
放大器电路一般采用运算放大器、晶体管等元件实现。
6.振荡电路的稳定性:为了确保RC振荡电路的稳定性,可以在电容的两端或电阻的两端添加阻尼电阻,用来衰减振荡中的能量。
7.电源:振荡电路需要一个直流电源供电,电源电压的稳定性会影响振荡器的稳定性,因此需要选择一个稳定的电源。
最后,设计好RC正弦波振荡电路后,可以使用示波器等仪器进行验证,观察输出的波形是否为正弦波,并调整电容和电阻的值,使得输出的波形更加稳定和准确。
总结来说,RC正弦波振荡电路的设计步骤包括确定振荡频率、选择电容和电阻、计算时间常数、根据频率调整电容和电阻、考虑放大器、确保振荡电路的稳定性和选择稳定的电源。
正弦波振荡电路的实验报告
新疆大学实训(实习)设计报告所属院系:机械工程学院专业:工业设计课程名称:电工电子学设计题目:正弦波振荡电路设计(RC)班级:机械10-5班学生姓名:盛晓亮学生学号:20102001007指导老师: 玛依拉完成日期:2012.7.5RCfnπ21=;(式4)图6 RC串并联电路这说明只有符合上述频率nf的反馈电压才能与0•U相位相同。
这时的反馈系数为31==••UUF f(式5)可见,RC串、并联电路既是反馈电路又是选频电路。
ωω•υF31ωωο90ο90-fϕο图7 幅频特性图8 相频特性2.自励振荡的幅度条件:反馈电压的大小必须与放大电路所需要的输入电压的大小相等,即必须有合适的反馈量。
用公式表示即ifUU=(式6)由于iUUA0=(式7)对于图6所示振荡电路,由于101R R A F+==3,故起振时o A >3, 即12R R F >, 因而要求F R 由起振时的大于12R 逐渐减小到稳定振荡时的等于12R 。
所以F R 采用了非线性电阻。
改变R 和C 即可改变输出电压的频率。
四、设计内容与步骤1.内容(1)根据设计结果连接电路。
(2)分析和观察不同时间段输出波形由小到达的起振过程和稳定到某一幅度的全过程。
(3)参数设置,若参数不能达到设计要求,按指标要求调试电路。
2.步骤(1)在Multisim 平台上建立如图9所示的实验电路,仪器参数按图8所示设置:nF C C 1.021==;电阻4R +5R >23R ;4R >5R .调节1R (即21,R R 同时改变)使振荡稳定时满足Ω==K R R 5.521。
图9 RC 正弦波振荡仿真电路图调节直至震荡稳定时的输出信号观测示波器显示(如图10、11)a. 起震:电位器8%图10 起震时的图形b. 振幅最大且不失真:电位器55%图11 震荡稳定时输出信号的图形(2)单击仿真开关运行动态分析,观测频率计数据(如图12所示)。
模电RC正弦波振荡电路课程设计
课程设计课程名称:模拟电子技术A设计名称:RC正弦波振荡电路专业班级:学号:学生姓名:指导教师:2018年1月5 日XX大学课程设计任务书学生姓名专业班级课程名称模拟电子技术A设计名称RC正弦波振荡电路设计设计周数 1 设计任务主要设计参数⑴振荡频率:500Hz;⑵振荡频率测量值与理论值的相对误差小于;⑶振幅基本稳定,振荡波形对称;⑷电源电压变化在以内时,无明显非线性失真。
设计内容设计要求⑴RC正弦波振荡电路形式有多种,按照设计要求,提出两种设计方案,进行比较后确定选用方案。
⑵用Multisim软件设计电路原理图;②根据电路功能及技术指标要求,计算电路各元件的参数;③对所设计电路进行仿真、调试,使所设计电路能实现设计要求。
④对仿真过程和仿真结果进行分析。
⑤将仿真测得的正弦波频率,输出幅值分别与理论计算值进行比较,分析产生误差的原因。
⑥如果所设计的RC正弦波振荡电路不能起振,一个条件哪个参数?如何调节?(通过仿真验证)⑦如果输出波形失真,应该调节哪个参数?如何调节?(通过仿真验证)主要参考资料[1]华中科技大学电子技术课程组编,康华光主编.电子技术基础.模拟部分.第五版.北京:高等教育出版社,2010[2]华中科技大学电子技术课程组编,康华光主编.电子技术基础.数字部分.第五版.北京:高等教育出版社,2011[3]刘原主编.电路分析基础.北京:电子工业出版社,2011[4]及力主编.Protel 99 SE原理图与PCB设计教程.北京:电子工业出版社,2007[5](日)稻叶保著,何希才,尤克译.振荡电路的设计与应用.北京:科学出版社,2004学生提交归档文件“课程设计说明书”一本(用word编辑排版打印)要求:内容准确,表述清晰、调理,图文详尽。
注:1.课程设计完成后,学生提交的归档文件应按照:封面—任务书—说明书—图纸的顺序进行装订上交(大张图纸不必装订)。
2.可根据实际内容需要续表,但应保持原格式不变。
rc正弦波振荡电路设计
rc正弦波振荡电路设计
RC正弦波振荡电路是一种常见的电路设计,用于产生稳定的正弦波信号。
这种电路通常由一个电阻(R)和一个电容(C)组成。
在这个电路中,电容和电阻的相互作用使得电荷以周期性的方式在电容器中积累和释放,从而产生正弦波形的电压输出。
在RC正弦波振荡电路中,电阻的作用是限制电流的流动,而电容则负责积累和释放电荷。
当电压施加到电路上时,电荷开始积累在电容器的板上,导致电压上升。
随着电压的上升,电荷开始流回电源,导致电压下降。
这种电流循环往复,形成了正弦波形的输出信号。
为了确保RC正弦波振荡电路的稳定性,需要选择合适的电阻和电容值。
电阻的值决定了电流的流动速度,而电容的值则影响电荷的积累和释放速度。
选择合适的电阻和电容值可以使电路产生稳定的振荡频率和幅值。
在设计RC正弦波振荡电路时,还需要考虑到电源的稳定性和电路的耦合效应。
电源的稳定性对于产生稳定的振荡信号至关重要,而电路的耦合效应则可能导致信号失真或干扰。
总的来说,RC正弦波振荡电路是一种简单而有效的电路设计,用于产生稳定的正弦波信号。
正确选择电阻和电容值,并考虑电源的稳定性和电路的耦合效应,可以保证电路的性能和稳定性。
这种电路
在很多应用中都有广泛的应用,如音频处理、通信系统等。
文氏电桥正弦波振荡电路
文氏电桥正弦波振荡电路文氏电桥正弦波振荡电路是一种基于反馈机制的电路,其具有稳定性高、频率精确等特点,被广泛应用于科学研究和工程实践中。
本文将从原理、电路设计、电路参数选择和实验结果等方面介绍文氏电桥正弦波振荡电路。
一、原理文氏电桥正弦波振荡电路的基本原理是利用反馈作用,使电路产生无衰减的振荡输出。
具体而言,电路中的电阻、电容和二极管等元件按一定的组合方式组成文氏电桥,而在桥路两侧则连有放大器,形成反馈回路。
在适当的条件下,电路会自动产生电流变化,进而输出一定频率的正弦波信号。
二、电路设计文氏电桥正弦波振荡电路的电路设计分为数个环节。
首先需要确定电路的振荡频率,然后根据频率选择合适的电容和电阻,进而计算桥路的元件数值。
接下来需要设计合适的反馈放大器电路,以及通过电压稳压电路来为电路提供稳定的电源。
最后将设计好的电路原理图转化为PCB电路板的布局和线路连接。
三、电路参数选择在具体的电路设计中,需要根据实际需要来确定电路元件的数值和参数。
一般而言,电路的振荡频率和输出幅度是最为重要的参数。
对于振荡频率而言,需要选择合适的电容和电阻来计算桥路的RC值。
同时还要考虑到放大器的增益和回路的稳定条件等问题。
对于输出幅度而言,则需要控制放大器的放大倍数和主反馈路径的电阻值等参数。
四、实验结果实验结果表明,文氏电桥正弦波振荡电路能够稳定产生一定频率的正弦波输出。
同时对于不同频率和不同电路参数的组合,电路的输出特性也不同。
实验中还可以通过调整电路参数和反馈路径来调制输出信号的相位和形状。
综合而言,文氏电桥正弦波振荡电路是一种基于反馈机制和RC 元件的电路,具有很多优良的特性。
在实际应用中,可以根据具体需求和实验条件进行合适的修改和调整,以产生更加稳定、精确和可控的信号输出。
正弦波振荡电路设计
(×1,×10,×100,×1K,×10K,×100K,×1M…)pf,μ f.
3. 元器件选购: 根据前面设计的电路参数选购相对应的元器件是保证本项目是否成功的关键,因此,必须掌握元器件特 性,应用范围,电路特点。电阻的种类有:碳腊电阻,金属氧化膜电阻,直插电阻,贴片电阻。电容的种类 有:瓷片电容,聚脂电容,聚炳烯电容,电解电容,等等。 实验室根据学生提供的电路参数,购进元器件供同学选取。 4. 元器件安装: 由于本项目的学时数有限,仅为 4 学时,要在这样短的时间内完成整个项目设计和调试是不可能的,因 此,要求同学抽空闲时间,在万能板上焊接安装好元器件。 5. 电路调试和性能测试: 首先将已安装好元器件的万能板进行检查,核对元器件是否与设计相符,连接是否正确,是否短路或开 路现象。 第二步是调整直流电源电压,保证输出晓以大义是你电路所需的值。 第三步是加电测试以下参数值: 静态测试:Vcc,VCEQ,VEQ,ICQ 性能测试: 用示波器观察振荡电路产生的正弦波波形,测出正弦波的幅度值。改变有关元器件参数,保证正弦波失 真最小,保证正弦波幅度值达到设计任务书所规定的最小值。记录正弦波波形图及其最大不失真峰峰值。用 频率计测量正弦波的频率,记录下来。 在实际的性能测试中,往往是振荡电路没有正弦波输出,其原因是多种多样的。解决问题主要从以下几 方面考虑(但不局限于此) : 元器件安装错误 元器件参数不符合设计要求 电路连接不对,从而改变了电路结构 电路中有虚焊,假焊,漏焊 振荡电路设计的合理性 等。 用万用表直流档测量以上各电压值,并列表记录下来
实验电路图:
实验结果:
VPP(1)=640mV Free(1)=5.00MHZ 经测试: 输入电压 10.2V V1 管: Uc=10.25V Ub=3.576V Ue=3.539V 且测得可调电阻大小为 10.29KΩ
正弦波振荡电路
噪声和干扰问题
可能是由于电路布局不合理或外部 干扰所致。解决方案包括优化电路 布局、增加滤波器或采取电磁屏蔽 措施。
感谢观看
THANKS
在设计时考虑到未来可能的调试需求,预 留适当的调整空间,以便在必要时调整电 路参数。
调试方法与技巧
观察与测试
通过示波器等测试设备观察振荡波形, 检查频率、幅度等参数是否符合预期。
逐步调试
从电路的输入端开始,逐步测试并调 整每个元件的参数,以确保整个电路 的稳定性和性能。
分块测试
将电路分成若干个模块进行测试,以 确定问题所在并进行针对性的调整。
记录与总结
在调试过程中,记录每次调整的参数 和结果,以便于问题分析和总结经验。
常见问题与解决方案
振荡波形失真
可能是由于元件参数不匹配或电路 布局不合理所致。解决方案包括重 新选择元件或优化电路布局。
频率不准确
可能是由于元件精度不够或计 算误差。解决方案包括使用高 精度元件或重新计算频率。
无法起振或振荡不稳定
并联型晶体振荡电路的优点是频率稳 定性高、输出波形好,但电路设计较 为复杂,调试难度较大。
串联型晶体振荡电路
串联型晶体振荡电路的特点是石英晶体与电容、电感等元件串联,通过反馈电路 和输出滤波器实现正弦波输出。
串联型晶体振荡电路的优点是电路设计相对简单,调试方便,但频率稳定性略低 于并联型晶体振荡电路。
正弦波振荡电路的应用
01
02
03
信号源
正弦波振荡电路可作为信 号源,为电子设备和系统 提供稳定的正弦波信号。
通信
在无线通信中,正弦波振 荡电路用于生成载波信号, 实现信号的传输。
正弦波振荡电路
正弦波振荡电路正弦波振荡电路是一种常见的电路,它可以产生稳定的正弦波信号,被广泛应用于通信、测量、音频等领域。
本文将从电路原理、设计和应用等方面介绍正弦波振荡电路。
一、电路原理正弦波振荡电路是一种自激振荡电路,其主要原理是利用放大器的正反馈作用,使放大器输出的信号反馈到输入端形成振荡。
具体来说,正弦波振荡电路由三个基本元件构成:放大器、反馈网络和振荡器。
放大器是正弦波振荡电路的核心部件,它的作用是放大输入信号。
反馈网络是将放大器输出信号反馈到输入端的部件,它的作用是使放大器输出的信号与输入信号同相位。
振荡器是将放大器输出的信号反馈到输入端后形成的振荡电路。
在正弦波振荡电路中,放大器和反馈网络的组合是关键。
放大器的放大倍数和反馈网络的反馈系数决定了电路的稳定性和频率特性。
如果反馈系数过大,正弦波振荡电路将失去稳定性,形成尖峰波振荡电路。
如果反馈系数过小,电路将无法形成振荡。
二、电路设计正弦波振荡电路的设计需要考虑多个因素,包括放大器的选择、反馈网络的设计和电路参数的计算等。
下面将分别介绍这些方面的内容。
1. 放大器的选择放大器是正弦波振荡电路的核心部件,其放大倍数和频率特性对电路的性能有重要影响。
通常选择运放作为放大器,因为运放具有高放大倍数和良好的频率响应特性。
2. 反馈网络的设计反馈网络是正弦波振荡电路的关键部件,其设计需要考虑反馈系数和相位等因素。
通常采用RC网络作为反馈网络,其反馈系数和相位可以通过电路参数进行调节。
3. 电路参数的计算电路参数的计算是正弦波振荡电路设计中的关键步骤。
需要根据电路元件的特性和工作频率等因素进行计算。
具体来说,需要计算放大器的增益、反馈网络的反馈系数和相位等参数。
三、电路应用正弦波振荡电路在通信、测量、音频等领域有广泛的应用。
其中,应用最广泛的是在通信中产生稳定的载波信号。
此外,正弦波振荡电路还可以用于音频振荡器、频率计、信号发生器等领域。
在通信中,正弦波振荡电路主要用于产生载波信号。
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深圳大学实验报告课程名称:高频电路
实验项目名称:正弦波振荡电路设计~
学院:
专业:
指导教师:
报告人:学号:班级:
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实验时间:
实验报告提交时间:
教务部制
电路设计如上图,各器件参数如图中所示。
μF电容较大,作为高频旁路电路,V2管作为射随器。
V1管的c,e极之间有一个LC回路,其谐振频率约为4MHz,所以在晶振工作频率5MHz处,此LC回路等效为一个电容。
这是一个皮尔斯振荡电路,晶振等效为电感,容量为5~35pF的可变电容起微调作用,使振荡器工作在晶振频率5MHz上。
谐振图像:
2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。