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

=

1

2πRC

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

=

1

T

=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。细心很重要！

2.对Multisim的运用已经较为熟练，各个元件的选择也较成功。

3.由于示波器和XBP手动调cursor时，不太准确，键盘的←，→不知道为什么不能用，

导致测量有一定误差。