实验八 RC桥式正弦波振荡器
RC正弦波振荡器设计实验
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综合设计 正弦波振荡器的设计与测试一.实验目的1. 掌握运用Multisim 设计RC 振荡电路的设计方法 2. 掌握RC 正弦波振荡器的电路结构及其工作原理 3. 熟悉RC 正弦波振荡器的调试方法4. 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.实验原理在正弦波振荡电路中,一要反馈信号能够取代输入信号,即电路中必须引入正反馈;二要有外加的选频网络,用以确定振荡频率。
正弦波振荡的平衡条件为:..1AF = 起振条件为..||1AF > 写成模与相角的形式:..||1AF = 2A F n πψ+ψ=(n 为整数) 电路如图1所示: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0f 。
1R 、f R 形成负反馈回路,决定起振的幅值条件,1D 、2D 是稳幅元件。
该电路的振荡频率 : 0f =RCπ21① 起振幅值条件:311≥+=R R A f v ②式中d f r R R R //32+= ,d r 为二极管的正向动态电阻2. 电路参数确定(1) 根据设计所要求的振荡频率0f ,由式①先确定RC 之积,即 RC=21f π ③为了使选频网络的选频特性尽量不受集成运算放大器的输入电阻i R 和输出电阻o R 的影响,应使R 满足下列关系式:i R >>R>>o R 一般i R 约为几百千欧以上,而o R 仅为几百欧以下,初步选定R 之后,由式③算出电容C 的值,然后再算出R 取值能否满足振荡频率的要求(2) 确定1R 、f R :电阻1R 、f R 由起振的幅值条件来确定,由式②可知f R ≥21R , 通常取f R =(2.1~2.5)1R ,这样既能保证起振,也不致产生严重的波形失真。
此外,为了减小输入失调电流和漂移的影响,电路还应满足直流平衡条件,即: R=1R //f R(3) 确定稳幅电路:通常的稳幅方法是利用v A 随输出电压振幅上升而下降的自动调节作用实现稳幅。
rc桥式振荡器实验报告
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rc桥式振荡器实验报告
RC桥式振荡器实验报告
摘要:
本实验旨在通过搭建RC桥式振荡器电路并进行实验,探究其工作原理和特性。
实验结果表明,RC桥式振荡器能够产生稳定的正弦波输出,且频率受到RC元
件的影响。
引言:
振荡器是一种能够产生周期性输出信号的电路,广泛应用于各种电子设备中。
RC桥式振荡器是其中一种常见的振荡器电路,其工作原理是通过RC元件和放
大器构成反馈回路,产生正弦波输出。
本实验将通过搭建RC桥式振荡器电路
并进行实验,来深入了解其工作原理和特性。
实验内容:
1. 搭建RC桥式振荡器电路,包括放大器、RC元件和反馈回路。
2. 连接示波器,观察输出波形,并测量频率和幅度。
3. 调节RC元件数值,观察输出波形的变化。
实验结果:
通过实验观察和测量,我们得到了以下结果:
1. RC桥式振荡器产生了稳定的正弦波输出,频率在几千赫兹到几兆赫兹之间。
2. 调节RC元件数值,可以改变输出波形的频率和幅度,验证了RC桥式振荡器的特性。
讨论:
RC桥式振荡器的频率受到RC元件数值的影响,通过调节RC元件可以改变输
出波形的频率和幅度。
这为RC桥式振荡器在实际应用中提供了灵活性,可以根据需要进行调整。
同时,RC桥式振荡器的稳定性和可靠性也得到了验证,适用于各种电子设备中。
结论:
通过本实验,我们深入了解了RC桥式振荡器的工作原理和特性,验证了其能够产生稳定的正弦波输出,并且频率受到RC元件的影响。
这对于我们进一步应用和设计振荡器电路具有重要的意义。
实验八 RC正弦波振荡器
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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。
内容1RC桥式正弦波振荡器
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2、三角波和方波发生器
电路由同相滞回比较器A1和反相积分器A2构成。比 较器A1输出的方波经积分器式积分可得到三角波Uo,Uo 经电阻R1提供输入信号,形成正反馈,即构成三角波、 方波发生器。
• 方波、三角波发生器输出波形图
• 电路振荡频率 • 方波幅值 • 三角波幅值
(2)改变RW的位置,观察对uO、uO′幅值及频率的影响。 (3)改变R1(或R2), 观察对uO、uO′幅值及频率的影响。
五、实验总结
1、 正弦波发生器 1) 列表整理实验数据,画出波形,把
实测频率与理论值进行比较。 2) 根据实验分析RC振荡器的振幅条件。 3) 讨论二极管D1、D2的稳幅作用。
首先按图连接好实验电路。
(1)接通±12V电源,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。
(2)调节电位器RW,使输出电压uO幅值最大且不失真,测 量输出电压UO、反馈电压U+和U-,分析研究振荡的幅值条件。
fO
R2 4R1(Rf R W )Cf
U′om=±UZ
U om
R1 R2
UZ
三、实验设备与器件
1、±12V直流电源 2、双踪示波器 3、集成运算放大器 μA741×2 4、二极管 IN4148×2 5、稳压管 2CW231×1 6、电阻器、电容器若干
四、实验内容
1、 RC桥式正弦波振荡器
一、实验目的
1、 进一步理解用集成运放构成的正弦波、 方波和三角波发生器的工作原理。
2、 学习波形发生器的调整和主要性能指 标的测试方法。
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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。
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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。
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1, A F 2n (0, …… 6(相位起振条件) )
由于放大器的线性范围是有限的,随着振荡幅度的增大,放大器逐渐由线性放大区进入非线性工作
状态(饱和区或截止区) ,导致放大器的增益逐渐下降,环路增益也由起振时的 F A > 1 逐渐过渡到
• •
A= 反馈网络的反馈系数为:
Xo
•
………………………………… 1
Xi
• •
F= 则环路增益:
XF
•
………………………………… 2
1 F= ,称为幅频特性。 11 2 f f — o 32 + f f o ,其中 f o f f — o f f =— a rc tg f o ,称为相频特性。 12 3
F
0
5. 振荡器的三种工作状态(输出失真、不失真和停振) 状态 1: (1)令 Vi =0,连接 VF 与 Vi 两点,调节 RW 使振荡器输出不失真正弦波形。 ,计算放大器 (2)从 Vi 点接入频率为 f o 的正弦信号,用示波器测量 Vi 及 Vo (外加信号后 Vo 不失真) 的电压放大倍数 A 状态 2:
RC 桥式正弦波振荡器
下周实验:110 室;负反馈放大器 一、实验目的
1. 掌握 RC 正弦波振荡器(文氏电桥振荡器)的组成及工作原理。 2. 掌握自激振荡的建立、起振条件、维持振荡的平衡条件。 3. 掌握 RC 正弦波振荡器主要技术指标的测量方法。
二、实验原理
1. 反馈型自激振荡的概念 所谓自激振荡,就是无外加输入信号,电路仍有一定频率、一定幅度的输出信号。
产生自激振荡的初始信号来自于电路通电后的各种起伏和外来扰动。如接通电源瞬间的电冲击、元 器件的热噪声等。这些噪声包含丰富的频率成分,它们经放大器放大后到达输出回路。由于 RC 网络的选 频滤波作用,与 RC 回路固有振荡频率相同或接近的噪声分量,才能在 RC 正反馈选频滤波输出回路产生
RC桥式正弦波震荡器
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电子技术综合实训报告设计题目:RC桥式正弦波震荡器报告作者:戚晏铭学号: 201408324037指导教师:胡勤国专业:电气工程及其自动化电子电气工程学院2016年6月15日摘要振荡电路由同相放大器和具有选频作用的RC串并联网络两部分组成。
其中,放大元件由集成运放LM741承担,它与R1,RP,R2,R3,V1,V2组成同相放大器,V1,V2起稳幅作用;R4,C1,R5,C2组成RC串并联选频网络,在电路中起正反馈作用。
电路施加正反馈就产生振荡,振荡频率由RC网络的频率特性决定。
RC选频网络对于中心频率f0的放大倍数为F=1/3,而回路起振条件为AF>=1。
故放大电路的电压放大倍数A=(R1+Rf)/R1>=3,即Rf/R1>=2,取Rf/R1=2。
而Rf=RRP+R2//rd其中,rd为二极管的正向动态电阻。
为了减小输入失调电流和漂移的影响,电路应该满足直流平衡条件,即:R=R1//Rf=16KΩ关键词:振荡电路,lm741,放大电路目录1设计目标......................................... 错误!未定义书签。
2设计任务. (1)2.1设计电路 (1)2.2元器件的识别与检测 (2)2.3电路安装 (2)2.电路调试 (3)3测试方案与测试结果 (3)4.测试结果及分析 (4)5.心得体会 (4)一.设计目标1.掌握RC桥式正弦波的安装与调试方式2.掌握示波器测量RC正弦波震荡器输出波形的方法二.设计任务2.1设计电路:RC桥式正弦波震荡器电路原理图它由同相放大器和具有选频作用的RC串并联网络组成,其中,放大原件由集成运放lm741承担,它与R1、RP 、R2、R3、V1、V2组成同相放大器,V1、V2起稳幅作用;R4、C1、R5、C2组成RC串联选频电路在电路中起正反馈作用。
简而言之电路可分为三部分:①、作为基本放大器的运放②、具有选频功能的正反馈网络③、具有稳幅功能的负反馈网络2.2元器件的识别与检测2.3电路的安装对每个原件进行简单的检查,确保其实际值符合要求,排除有错误的原件,然后按照电路图的连接方法进行实物图链接。
RC桥式正弦波振荡器
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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。
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rc正弦波振荡器实验报告
一、实验目的
学习RC正弦波振荡器的组成及其振荡条件。
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、实验设备
1、实验箱(台)。
2、示波器。
3、频率计。
4、毫伏表。
三、实验内容及步骤
按图13-1接线(1、2两点接通)。
本电路为文氏电桥RC正弦波振荡器,可用来产生频率范围宽、波形较好的正弦波。
电路由放大器和反馈网络组成。
有稳幅环节的文氏电桥振荡器。
(1)接通电源,用示波器观测有无正弦波电压Vo输出。
若无输出,可调节RP ,使Vo为无明显失真的正弦波,并观察Vo值是否稳定。
用毫伏表测量Vo和Vf的有效值,填入表13-1中,
( 2 )观察在R3=R4=10K2、C1=C2=0.01μf和R3=R4=10k2、C1=C2=0.02μf两种情况下的输出波形(不失真),测量V0、Vf及f0, 填入表13-2和表23-4中,并与计算结果比较。
( 2 )观察在R3=R4=10KQ2、C1=C2=0.01μf和R3=R4=10k2、C1=C2=0.02μf两种情况下的输出波形(不失真),测量V0、Vf及f0,
填入表13-2和表23-4中,并与计算结果比较。
3.无稳幅环节的文氏电桥振荡器
断开1、2两点的接线,接通电源调节RP,使Vo输出为无明显失真的正弦波,测量V0、Vf和f0 ,填入表13-3和表23-4中,并与计算结果比较。
五、实验报告
1、整理实验数据,填写表格。
2、测试Vo的频率并与计算结果比较。
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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桥式振荡器实验报告
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rc桥式振荡器实验报告
一、实验目的
1.了解桥式振荡器的特性、特征和作用。
2.熟悉半导体放大器内部结构及运行原理,以便合理操作半导体放大器。
3.掌握桥式振荡器的制作技术,以便在以后设计更先进、更精密的电子电路。
二、实验原理
桥式振荡器是一种电子电路,它使用四个半导体放大器来实现振荡。
每个放大器将同
样的函数信号输入其偏置电压,并驱动两个由此冒号的线圈,放大器的输出端口同时绑定
在两个线圈的中间,因此,放大器的输出端口将会接收到由两个线圈共同构成的振荡信号。
此次实验中,我们使用放大器驱动线圈,使它们振荡,来了解741放大器的特性。
三、实验方法
1.准备实验用具:桥式振荡实验板、示波器、可变电容、半导体放大器(741)。
2.按照实验板连接指示画出的图案,将示波器的极性接在桥式振荡器的负极或正极上。
3.将可变电容的接在串联的电阻上,以调整振荡器的频率。
4.调节可变电容调节振荡器的频率,观察在示波器上所显示出来的信号形状。
四、实验结果
调节可变电容后,在示波器上显示出正弦波,表明桥式振荡正常运行。
五、实验得出结论
本次实验证明,741放大器可以驱动桥式振荡器,并能够正常地产生正弦波方波信号
输出。
实验过程中,我们也熟悉了半导体放大器内部结构及运行原理,熟悉了桥式振荡器
的制作技术,为以后设计更先进、更精密的电子电路打下了基础。
【东南大学 模电实验】实验八 RC正弦波振荡器
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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。
rc桥式正弦波振荡电路工作原理
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一、概述随着现代电子科技的发展,振荡电路在各种电子设备中得到了广泛应用。
而rc桥式正弦波振荡电路作为一种常见的振荡电路,其工作原理对于理解振荡电路的基本原理具有重要意义。
本文将介绍rc桥式正弦波振荡电路的工作原理,帮助读者更好地理解其运行机制。
二、RC桥式正弦波振荡电路的基本概念1. RC桥式正弦波振荡电路是一种采用电容和电阻构成的振荡电路,能够产生正弦波输出信号。
2. 该电路由两个RC正反馈网络组成,通过这两个网络的相互作用,实现了振荡器的正弦波振荡输出。
三、RC桥式正弦波振荡电路的工作原理1. 电路结构RC桥式正弦波振荡电路由两个RC正反馈网络和一个放大器组成。
其中,两个RC网络通过共享一个放大器进行相互耦合,从而实现正弦波振荡输出。
2. 工作过程a. 当电路通电后,由于RC网络的特性,会在两个网络中储存电荷,并在放大器的作用下开始振荡。
b. 两个RC网络中存储的电荷会通过放大器进行放大和反馈,形成正反馈环路。
c. 当正反馈增益等于1时,电路开始产生稳定的正弦波输出信号。
3. 振荡频率振荡频率由RC网络的电容和电阻值来决定,可以通过调节这些元件的数值来改变振荡频率。
四、RC桥式正弦波振荡电路的特点与应用1. 特点a. 输出正弦波形式的信号,适用于一些需要正弦波信号的电子设备。
b. 由于采用了RC网络,电路非常简单,成本较低。
c. 可以通过调节电路元件的数值来改变振荡频率,具有一定的灵活性。
2. 应用a. 在各种工业控制系统中,常常用到正弦波振荡电路,比如在交流电源供电系统中。
b. 在科学研究领域,正弦波振荡电路也被广泛应用,如在实验室中产生需要的正弦波信号等。
五、总结RC桥式正弦波振荡电路作为一种常见的振荡电路,其工作原理相对简单,但是具有重要的理论和实际意义。
通过本文的介绍,读者可以更清楚地了解RC桥式正弦波振荡电路的工作原理及其在实际应用中的特点和重要性。
希望读者能够通过学习,深入理解振荡电路的相关理论知识,为今后的学习和工作打下坚实的基础。
RC桥式正弦波振荡电路
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RC桥式正弦波振荡电路
RC桥式正弦波振荡电路是一种由抗衰减RC网络组成的桥式正弦波振荡电路,其信号
源仅是一个静态且定义良好的初始电压,电压在振荡之后变得可见。
振荡电路是电子技术
中重要的一部分,常被用于信号发生器、电视调谐器、视频带处理电路、声音处理电路和
功放等应用方面。
RC桥式正弦波振荡电路的原理是用两个抗衰减RC网络来产生桥式型正弦波,这两个RC网络被称为左侧RC网络和右侧RC网络。
左侧RC网络由能量存储器和高级电位器(HP)组成,而右侧RC网络则由电容器和低级电位器(LP)组成。
另外,具有振荡作用的RC滞
回环与左右侧的RC网络相连接,这样输入的正弦波即可通过RC滞回环变成桥式型正弦波,整个组成就变成RC桥式正弦波振荡电路。
RC桥式正弦波振荡电路的工作原理是,当通过输入端输入一个正弦波激励时,HP以
其韧性为输入电压不断积累电能,而LP以其韧性从输出端抽取电能,当HP蓄尽电能,LP
抽尽电能时,则出现电压反转现象,此时正弦波发出了正弦脉冲,此时RC滞回环将这一
正弦脉冲传递到左右侧RC网络,当正弦脉冲输送给两个RC网络后,左侧RC网络的HP以
其电阻性质积累电能,右侧RC网络的LP以其电阻性质抽取电能,从而起到不断刷新和对
正弦脉冲重新滤波和平滑化的作用,最终产生出了一种平滑的和可视的正弦波振荡效果。
RC桥式正弦波振荡电路有一些优点是其结构简单,功耗小,稳定性好,失真度低,可控性强等,其实用性也很强,用于构建信号发生器、电视调谐器、视频带处理电路、声音
处理电路和功放等,也广泛的应用于现代电子技术中。
实验八 文氏桥式振荡电路
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实验八文氏桥式RC振荡电路
一、实验目的
1、了解正弦波振荡起振条件|AF|>1。
2、加深理解RC正弦波振荡器的工作原理。
3、学会信号频率测量的方法。
二、实验仪器
1、XST-7型电子技术综合实验装置一套
2、万用表一只
3、4320双踪示波器一台
三、实验内容及步骤
1、实验电路原理图如图8.1所示。
(根据实验电路图补充完整)
2、原理:文氏桥式RC振荡电路可以看做是由RC串并联选频网络和一个负反馈放大电路两大部分构成,对于振荡频率f0(f0=1/(2πRC),反馈系统F=1/3,根据起振条件,|AF|>1该电路的起振条件A vf >3,显然电路很容易满足。
可在基本放大电路中引入较强的负反馈,使输出波形很稳定。
3、调整实验线路最佳工作状态,测量实验数据。
调整R W,使A1点的波形为不失真的正弦波,用示波器观测波形,用实验装置的频率计测量振荡电路的振荡频率。
按下表要求进行实验并记录结果
表8.1互补对称功率放大电路的测量
电阻值电容值波形实测频率计算频率R1=1K C=0.01u
R1=1K C=0.1u
R1=5.1K C=0.01u
R1=5.1K C=0.1u
四、实验报告
1、整理实验数据,填写实验数据表格
2、分析实验结果,总结实验收获。
3、回答思考题。
五、思考题
1、文氏桥式振荡电路是由哪几部分组成?
2、文氏桥式振荡电路中RC网络有何作用?RW有何作用?。
实验8RC正弦波振荡器
![实验8RC正弦波振荡器](https://img.taocdn.com/s3/m/138f9f7ff56527d3240c844769eae009581ba23f.png)
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。
内容1RC桥式正弦波振荡器
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(4)断开二极管D1、D2,重复2)的内容,将测试结果与2) 进行比较,分析D1、D2的稳幅作用。
2、三角波和方波发生器
首先按图连接好实验电路。
(1)将电位器RW调至合适位置,用双踪示波器观察并描绘 三角波输出u0及方波输出uO′,测其幅值、频率及RW值。
•
电路的振荡频率
fO
1 2π RC
•
起振的幅值条件
Rf R1
2
式中Rf=RW+R2+(R3 // rD),rD 为二极管正向导通电阻。 调整反馈电阻Rf(调RW),使电路起振,且波形失真最小。 如不能起振,则说明负反馈太强,应适当加大Rf。如波形失真 严重,则应适当减小Rf。 改变选频网络的参数C或 R,即可调节振荡频率。一般采用
改变电容C作频率量程切换,而调节R作量程内的频率细调。
2、三角波和方波发生器
电路由同相滞回比较器A1和反相积分器A2构成。比 较器A1输出的方波经积分器式积分可得到三角波Uo,Uo 经电阻R1提供输入信号,形成正反馈,即构成三角波、 方波发生器。
• 方波、三角波发生器输出波形图
• 电路振荡频率 • 方波幅值 • 三角波幅值
fO
R2 4R1(Rf R W )Cf
U′om=±UZ
U om
R1 R2
UZ
三、实验设备与器件
1、±12V直流电源 2、双踪示波器 3、集成运算放大器 μA741×2 4、二极管 IN4148×2 5、稳压管 2CW231×1 6、电阻器、电容器若干
四、实验内容
1、 RC桥式正弦波振荡器
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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、
三、实验原理
● ●
Rw 10K Rf 1K
● ● ● ●
+UCC 100K +12V 5.1K 10μF _ +
R1 16K C1 0.01µF A
●
1M
10K
10μF_ +
● ● ● ●
●
10μF _ +
T1
●
T2 82Ω
●
C2 0.01µF
●
R2 16K
15K
U0 + _ 50μF
1.2K 430Ω
五、实验要求
按照实验步骤整理实验数据, 1 . 按照实验步骤整理实验数据 , 并描绘观察的波 形。 由给定电路元件数值计算出振荡频率, 2 . 由给定电路元件数值计算出振荡频率 , 并与实验 值进行比较,分析误差产生的主要原因。 值进行比较,分析误差产生的主要原因。 总结文氏电桥振荡器的振荡条件。 3 . 总结文氏电桥振荡器的振荡条件 。 整理实验数 列表比较实验结果和理论估算值,分析误差原因。 据,列表比较实验结果和理论估算值,分析误差原因。
& VF & F= = & VO 1 R1 C1 1 1+ + + j ωR1 R2 C 2 − R2 C 2 ωR2 C1
当R1 = R2 = R,C1= C2 = C时 , 时
& F= 1 1 3 + j ωRC − ωRC
1 1 f = F= 当频率 ,根据幅度平衡条件 2πRC 时, 3
电路才能维持振荡。 A • F = 1 ,只有A=3电路才能维持振荡。 要使电路自行起振 A • F
1 所以A必须 ≥ 1 ,因 F = ,所以 必须 3
大于3 ,但不能过大。如果太大,振荡幅度值将受到晶体 大于 但不能过大。如果太大, 管非线性的限制,波形将产生严重失真。 管非线性的限制,波形将产生严重失真。
四、实验内容及方法
1.按照图8-1所示的实验电路连接电路; 按照图8 所示的实验电路连接电路; 2.测量RC选频网络的幅频特性 测量RC选频网络的幅频特性 RC 从电路的A 处断开, 不加直流电压V RC串并 从电路的 A 处断开 , 不加直流电压 VCC , 在 RC 串并 联网络两端加3 有效值) 的低频信号( kHz左右 左右) 联网络两端加 3V ( 有效值 ) 的低频信号 ( 1kHz 左右 ) , 改变信号的频率, RC并联端 并联端( 断处) 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。找出A 输出电压最大( 时的输入信 幅频特性。找出A处输出电压最大(约1V)时的输入信 号频率,并于理论值比较。 号频率,并于理论值比较。 注意: 改变信号频率时, 应保证加在RC串并联网 注意 : 改变信号频率时 , 应保证加在 串并联网 络两端的电压值不变。 络两端的电压值不变。 电压值不变
● ●
●
●
图8-1 RC桥式振荡器实验电路 桥式振荡器实验电路
1.实验线路图 . 由两部分组成: 图8-1由两部分组成:R1、R2、C1、C 2 组成具有 选频作用的正反馈网络; 组成两级共射极放大器, 选频作用的正反馈网络;T1、T2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, 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。 特点,其输入、输出阻抗对正反馈影响较小。 2.起振条件 在图8-1电路中,其选频网络的正反馈系数为 在图8 电路中,
RC值 值 R1=R2=16K C1=C2=0.01u R1=R2= K C1=C2=0.01u R1=R2=16K C1=C2= u R1=R2= C1=C2= K u f的计算值 的计算值 f的测量值 的测量值
注意改变电阻R和电容C 电阻R1 R2要同步变换 R1、 要同步变换, 注意改变电阻R和电容C时,电阻R1、R2要同步变换, 电容C1 C2也是同步变换 C1、 也是同步变换。 电容C1、C2也是同步变换。
六、思考题
1.文氏电桥振荡的最高振荡频率受哪些因素限制? 文氏电桥振荡的最高振荡频率受哪些因素限制? 为了改善振荡器的输出波形, 2.为了改善振荡器的输出波形,在文氏电桥振荡 器中采取了什么措施? 器中采取了什么措施?