文氏电桥振荡电路仿真实验报告
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]。
实验四 RC振荡器实验
实验四 RC振荡器实验一、实验目的1、掌握文氏电桥振荡电路的原理2、掌握文氏电桥振荡电路振荡频率的计算方法二、实验内容1.调试文氏电桥振荡电路;2.测量并记录振荡波形的相关参数。
三、实验仪器20MHz示波器四、实验原理RC振荡器由放大器和RC网络组成，根据RC网络的不同，可将RC振荡器分为相移振荡器和文氏电桥振荡器两大类。
其中，文氏电桥振荡器广泛用于产生几Hz到几百KHz频段范围的振荡器。
图10-1为文氏电桥振荡器的实验原理图.R27, C25, R28, C26组成RC选频网络同时兼作正反馈支路，R25, R26, R29, D3，D2构成负反馈及稳幅环节。
当R27= R28=R, C25=C26=C时(本实验R27= R28=12KS2,C25=C26=0.01uF),电路的振荡频率为:(10-1)设二极管D2, D3的正向导通电阻为rD当R26+(R29||rD)=RF时，电路起振的振辐条条件(10-2 ) 运放UlA组成放大器，振荡信号从TP6和TT2处输出，通过W3调节输出信号的幅度。
由于D2. D3正向电阻非线性特性不可能完全一致，所以振荡波形会有正负半周不对称的失。
本实验产生的信号仅用于一般原理性验证实验，因此对输出波形的失真未做处理。
五、实验步骤正弦波振荡器模块如图l、连接实验电路在主板上正确插好正弦波振荡器模块，开关K1. K9, K10, K11, K12向左拨，主板GND接模块GND，主板+12V接模块+l2V，主板-12V 接模块-12Vo检查连线正确无误后，打开实验箱右侧的船形开关，K9, Kl0向右拨。
若正确连接，则模块上的电源指示灯LED2,LED3亮。
2、观察、测量振荡输出波形及其相关参数用示波器在TT2处测量，调节电位器W3，观察TT2处波形的幅度变化及失真情况，记录TT2处波形的最大峰峰及频率fo，填表10-1a六、实验现象1. 将TT2引入到模拟示波器中观察波形如图2.调节电位器W3可观察到幅度变化及失真情况，如图波形底部被切割。
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。
文氏桥振荡器设计
实验二 文氏桥振荡器设计[实验内容]一、实验电路的原理图本次实验主要是集成运放的应用，如图所示。
R40127KU401是由ha741所构成的文氏桥振荡器，运放的负端到地接可调电位器VR401，因此运算放大器的增益可以调节，从而滿足电路起振条件：311≥+=R R A FVF ， VT401接成电压跟随器，其输出接VR402电位器，因此输出的正弦波幅度可调。
器件清单：可变电阻：100k （1个）； 20k （1个）； 1k （1个） Ha741：1个；0.01uF （103）：2个 ； 20uF ：1个27k （1个） 10k （2个） 2k （1个） 20k （1个） 51k （1个）3DG6：1个 LED ：1个 Key ：1个 二、实验常见故障与排除①如果没有波形输出：看6脚有无输出，然后调节VR401（满足起振条件） 3VR4014011≥+=R A VF （过弱，不起振；过强，失真） ②波形出现失真：调节VR401 ③波形幅度大小：调节VR403、VR402 三、实验结果测量利用示波器测量正弦波的频率及输出最大幅度和最小幅度。
注意事项：利用示波器测量频率和幅度应先对示波器进行校准。
具体方法：利用示波器输出的标准方波信号1KHz ，峰峰值1V 来调节示波器得到正确显示后再进行测量。
在以后的实验中都应该这样做。
四、实验报告要求 1、 实验目的。
2、 实验主要内容（含电原理图及对原理图的分析等）。
3、 实验组装和调试情况（含组装和调试中出现的问题及解决对策等）。
4、 实验结果的测量值与理论值的分析（含实验测量结果与理论计算值的比 较，是否有误差，误差主要由哪些因素造成等）。
5、 分析影响电路起振、波形失真及稳定性的主要因素？6、 实验总结（含个人心得、经验和教训等）。
7、 设计一宽度可调的矩形波发生器（提示：在图12（a ）电路中，接入两只二极管），画出设计的电路图。
RC文氏电桥振荡电路原理分析
RC文氏电桥振荡电路原理分析这有个例子，如下：咋一看有点傻眼了，这2个二极管是干啥的，莫大疑问，需要仔细分析原理，首先既然是振荡电路需满足起振条件如图（图中都为向量）：图中向量A=Uo/Ui ；F=Uf/Uo起振条件:|AF|>1且Ui 与Uf同相位，这样才能自激励当起振后又需要|AF|=1，才能稳定振荡（也就是Ui =Uf），而UA741CD是个高增益运放，把电路先做简化然后推导分析，简化如下：当此网络发生谐振时虚部为零即：此为谐振角频率如果取R1=R2=R，C1=C2=C，那么F的模如下：F的相角如下：当选频正反馈网络谐振时正反馈系数|F|=1/3，由起振条件|AF|>1 ，需要负反馈网络组成的闭环增益大于3即而起振后应该Au=3，所以需要R3/R4分别是负温度系数热敏电阻和正温度系数热敏电阻，如果不用热敏电阻，有啥办法到稳定后让放大倍数减小呢?我们先把例子中的电路改成这样：这时Au=11倍看波形已经限幅了如图，而且很容易起振：如果把R3改成30k，Au=4倍看看波形如何：如果把R3改成21k，Au=3.1倍看看波形如何：如果把R3改成20k，Au=3倍看看波形永远不会起振的，如果我们想个办法起振时候为4倍，而起振完成后变成稍稍小于3倍，不就不在限幅也能起振如下图：很明显起振时候Au=4，而起振后由于二极管导通R2//R3=18.9K，得Au≈2.89倍，得到波形如下：而例子中也是这个原理，如果运放是单电源又该咋办呢，就需要抬一下直流电平更改如下：R4//R7=R5的值，交流通路就是把V2和C3短路即可原理：V2通过R7和R4分压由于2个阻值相等，又由于运放正端输入阻抗无穷大，那么可以认为运放正端的直流电平为V2/2，而负端"虚短"缘故则也为V2/2，从而输出处也为V2/2的直流电平（也可以看出一个电压跟随器，所以负端和输出都为V2/2的直流电平），交流通路就是把R7和R1接地，由于R4//R7=R5，交流通路没变，所以还是满足振荡条件的。
[详细讲解]文氏桥振荡电路(multisim仿真)
![[详细讲解]文氏桥振荡电路(multisim仿真)](https://img.taocdn.com/s3/m/6340329bb84ae45c3a358c49.png)
高频电子线课程设计题目：院（系、部）：学生姓名：指导教师：年月日河北科技师范学院教务处制摘要无论是从数学意义上还是从实际的意义上，正弦波都是最基本的波形之一——在数学上，任何其他波形都可以表示为基本正弦波的傅里叶组合;从实际意义上来讲，它作为测试信号、参考信号以及载波信号而被广泛的应用。
在运算放大电路中，最适于发生正弦波的是文氏电桥振荡器和正交振荡器。
本文中介绍了一种基于运算放大器的文氏电桥正弦波发生器。
文氏桥振荡电路由两部分组成：即放大电路和选频网络。
由集成运放组成的电压串联负反馈放大电路，取其输入电阻高、输出电阻低的特点。
经测试，该发生器能产生频率为100-1000Hz的正弦波，且能在较小的误差范围内将振幅限制在2.5V以内。
关键词：正弦波；振荡器；文氏电桥目录摘要..................................................... 错误!未定义书签。
1设计任务及要求. (3)............................................................................................................. 错误!未定义书签。
1.2 ***............................................................................................... 错误!未定义书签。
2 方案论证 (4)3 单元电路设计 (5)4 电路原理图及PCB版图 (5)5 总结.................................................... 错误!未定义书签。
附录及参考文献............................................ 错误!未定义书签。
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。
实验五：RC文氏电桥振荡器说课讲解
实验五：R C文氏电桥振荡器RC文氏电桥振荡器一、实验目的(1)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、实验原理文氏电桥振荡器是一种较好的正弦波产生电路，适用于产生频率小于1MHz，频率范围宽，波形较好的低频振荡信号。
因为没有输入信号，为了产生正弦波，必须在电路里加入正反馈。
下图是用运算放大器组成的电路，图中R3,R4构成负反馈支路，R1，R2，C1，C2的串并联选频网络构成正反馈支路并兼作选频网络，二极管构成稳幅电路。
调节电位器Rp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。
二极管D1，D2要求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，同时接入R4以消除二极管的非线性影响。
若R1=R2，C1=C2，则振荡频率为f0=1/2πRC，正反馈的电压与输出电压同相位，且正反馈系数为1/3。
为满足电路的起振条件放大器的电压放大倍数AV > 3，其中AV = 1+R5/ =Rp+R4。
由此可得出当R5 >2R3时，可满足电路的自激振荡的振幅起振条件。
在实际应用中R5应略大于R3，这样既可以满足起振条件，又不会因其过大而引起波形严重失真。
此外，为了输出单一的正弦波，还必须进行选频。
由于振荡频率为f0=1/2πRC，故在电路中可变换电容来进行振荡频率的粗调，可用电位器代替R1，R2来进行频率的细调。
电路起振后，由于元件参数的不稳定性，如果电路增益增大，输出幅度将越来越大，最后由于二极管的非线性限幅，这必然产生非线性失真。
反之，如果增益不足，则输出幅度减小，可能停振，为此振荡电路要有一个稳幅电路。
图中两个二极管主要是利用二极管的正向电阻随所加电压而改变的特性，来自动调节负反馈深度。
三、实验内容（1）计算机仿真部分仿真电路如图所示启动仿真按钮，通过调节电位器使输出为不失真的正弦波（如下图所示）。
此时Vf=1.987V，Vo=5.964V，f=1.572KHZ正弦波振荡器仿真数据测试记录Vf Vo 临界频率C1=C2=0.01uF 1.987V 5.964V 1.572KHZ计算得到的数据fo=1/2piRC=1.592KHZ（c=0.01uF时）与仿真得到的数据基本一致，证明本次仿真是十分成功的【得到输出波形图如下】（2）实验室操作部分调整示波器到有正弦输出正弦波振荡器实验数据测试记录Vf Vo 临界频率C1=C2=0.01uF 4.69V 16.22V 1.60KHZ四、问题及原因分析试验中我组始终得不到实验想要的正弦波形的情况（包括波形跳动明显等），经分析后我们得出的结论为集成块损坏的情况，更换后即得出正确的正弦波形。
电子技术实验报告—实验9集成运算放大器组成的RC文氏电桥振荡器
电子技术实验报告实验名称：集成运算放大器组成的RC文氏电桥振荡器系别：班号：实验者姓名：学号：实验日期：实验报告完成日期：目录一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)1、产生自激振荡的条件 (3)2、RC 串-并联网络的选频特性 (4)3、自动稳幅 (5)三、实验仪器 (6)四、实验内容 (7)1、电路分析及参数计算 (7)2、振荡器参数测试 (8)3、振幅平衡条件的验证 (9)4、观察自动稳幅电路作用 (10)五、误差分析 (10)六、实验心得 (11)一、实验目的1、掌握产生自激振荡的振幅平衡条件和相位平衡条件。
2、了解文氏电桥振荡器的工作原理及起振条件和稳幅原理。
二、实验原理1、产生自激振荡的条件所谓振荡器是指在接通电源后，能自动产生所需的信号的电路，如多谐振荡器、正弦波振荡器等。
当放大器引入正反馈时，电路可能产生自激振荡，因此，一般振荡器都由放大器和正反馈网络组成。
其框图如图1 所示。
振荡器产生自激震荡必须满足两个基本条件：（1）振幅平衡条件：反馈信号的振幅应该等于输入信号的振幅，即：V F = V i或|AF| = 1（2）相位平衡条件：反馈信号与输入信号应同相位，其相位差应为：Ф= ФA + ФF = ±2nπ（n = 0、1、2……）为了振荡器容易起振，要求|AF|>1，即：电源接通时，反馈信号应大于输入信号，电路才能振荡，而当振荡器起振后，电路应能自动调节使反馈信号的振幅应该等于输入信号的幅度，这种自动调节功能称为稳幅功能。
电路振荡产生的信号为矩形波信号，这种信号包含着多种谐波分量，故也称为多谐振荡器。
为了获得单一频率的正弦信号，要求在正反馈网络具有选频特性，以便从多谐信号中选取所需的正弦信号。
本实验采用RC 串-并联网络作为正反馈的选频网络，其与负反馈的稳幅电路构成一个四臂电桥，如图3 所示，故又称为文氏电桥振荡器。
2、RC 串-并联网络的选频特性RC 串-并联网络如图2（a ）所示，其电压传输系数为：2()1122F +=12R1211(1)(21)122R2112R VF jwR c R c VO R j wc R jwc jwR c c wc R ++==+++++-（）当R1= R2= R ， C1= C2= C 时，则上式为：1()13()F j wRc wRc +=+-若令上式虚部为零,即得到谐振频率f o 为：1fo=2RC π 当f=f o 时，传输系数最大，且相移为0，即：F max =1/3，φF =0传输系数 F 的幅频特性和相频特性如图2（b ）（c ）所示。
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。
基于EWB文氏电桥振荡电路的仿真
基于EWB文氏电桥振荡电路的仿真
随着计算机技术和电子技术的发展，各种EDA 软件不断涌现出来，逐
渐进入到电子设计的各个领域。
目前和电子电路相关的EDA 软件种类繁多，
一些EDA 仿真软件在理论教学、实验及电路设计方面发挥了很好的作用，成
为不可缺少的使用工具和开发手段。
EWB 仿真软件是常用的EDA 软件之一，
它常用于教学中。
在教学中，利用EWB 仿真软件，可以建立起了一种类似于真实实验室工
作台的虚拟平台，逼真地模拟各种元器件和仪器仪表，从而不需要任何真实
的元器件和仪表，就可以完成多种电路实验，不仅可以作为现行的实验一种
补充，还可以作为复杂的电子系统的设计、仿真与验证的手段。
1 EWB 的特点
电子工作平台（Elect ronics WorkBench, EWB）是Interact ive Imag e Technolog ies 公司在20 世纪90 年代初推出的EDA 软件，是一种在电子技术界广为应用的虚拟电子工作台电路仿真软件，被誉为计算机里的电子实验室。
相对其他EDA 软件而言，它是个小巧易用的软件，其特点有：
（1）操作界面友好、直观，从原理图的输入到电路的仿真测试都可以轻
而易举地完成。
（2）提供了相当广泛的元器件库，从无源器件到有源器件，从模拟器
件到数字器件，从分立元件到集成电路应有尽有。
（3）虚拟电子仪表设备齐全，包含万用表、示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换器等，仪器的控制面板外形和
操作方式与实物相似，便于操作，可以实时显示测量结果。
（4）提供多种分析功能，包括直流分析、交流分析、瞬态分析、温度扫。
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。
文氏振荡器电路仿真
文氏振荡器电路仿真
专业名称：电气自动化
班级：电气131
姓名：刘群
辅导老师：舒为清
文氏振荡电路仿真电路图
（一）、项目名称：文氏振荡仿真电路
（二）、产品仿真电路图：
产品效果图(完整自激振荡电路波形)
（红线表示输入端的波形淡黄色表示输出后反馈的波形）
（三）,电路图原理概述
文氏振荡电路的必要条件由放大电路，反馈网络，选频网络和稳幅环节这四个组成部分，放大电路使之电压放大后经过反馈网络反馈给放大电路的输入端，当电路产生振荡时如果要组成正弦波信号必须要经过选频网络选频最后进行稳幅。
（四），数据分析
在仿真中发现文氏振荡器是由C1，R1，R2，R4这四个元件的大小进行改变而改变振幅的大小的，在C1为0.2UF，R4为20kΩ改变电阻R4时波形会改变当R4为6.9kΩ时波形最大并不失真当R4变小或大时波形会变小或失真，调节C1或R2时电路放大的时间会加长或放大小。
（五），实验总结
通过这次仿真实验让我知道了文氏振荡器是通过放大电路，反馈网络，选频网络和稳幅环节这四个组成部分进行放大的电路，让我了解了文氏振荡电路的工作原理，也增加了我的理论能力和分析能力，更科学的去分析电子产品和设计电路，让以后更好的学习专业技术和基础。
文氏桥实验报告
文氏桥实验报告文氏桥实验报告一、实验目的与背景文氏桥是一种用于测量电阻的实验仪器，由英国物理学家萨缪尔·亨利·文氏于1843年发明。
它主要由四个电阻组成的电桥电路构成，通过改变电桥电路中的电阻值来测量未知电阻的大小。
本实验旨在通过实际操作文氏桥，掌握其原理和使用方法，并通过实验结果验证文氏桥的准确性和可靠性。
二、实验器材与原理1. 实验器材：- 文氏桥仪器：包括电桥主机、电源、电阻箱等。
- 电流表和电压表：用于测量电桥电路中的电流和电压数值。
2. 实验原理：文氏桥利用电桥平衡条件来测量电阻。
当电桥平衡时，电桥电路中的电流为零，此时可以根据电桥电路的各个分支电阻之间的关系来计算未知电阻的值。
电桥平衡条件的表达式为：R1/R2 = R3/R4三、实验步骤与结果1. 实验步骤：- 将文氏桥仪器连接好，确保电路连接正确。
- 调节电阻箱中的电阻值，使电桥平衡。
- 记录电桥电路中的电阻数值、电流数值和电压数值。
2. 实验结果：通过实验测量得到的数据，可以计算出未知电阻的数值。
根据电桥平衡条件的表达式，可以得到：R1/R2 = R3/R4假设已知R2、R3和R4的值，通过测量R1的值，可以计算出未知电阻的大小。
四、实验误差与讨论1. 实验误差：在实际操作中，由于电桥电路的连接和调节存在一定的误差，因此实验结果可能会与理论值存在一定的差异。
此外，电桥电路中的电流和电压测量也会有一定的误差。
2. 讨论：为了减小实验误差，可以采取以下措施：- 仔细检查电桥电路的连接，确保电路连接正确。
- 使用精确的电流表和电压表进行测量。
- 进行多次实验，取平均值，以提高结果的准确性。
五、实验应用与意义文氏桥作为一种测量电阻的实验仪器，广泛应用于科研和工程领域。
它具有测量精度高、操作简单等特点，可以用于测量各种电阻元件的阻值，为电路设计和电子器件研究提供了重要的工具和方法。
六、总结通过本次实验，我们深入了解了文氏桥的原理和使用方法，并通过实际操作验证了其准确性和可靠性。
模拟电子技术实验八_文氏桥振荡器
思考题
⑴ 由稳压二极管作负载的整流电桥是一个起限 幅作用的电桥。这个整流电桥是如何起到对输 出正弦波的稳定作用？ ⑵ 如何调节输出正弦波的幅度及频率？
R3 10K
C2 0.01uF
4
实验内容
⑴ 连接电路文氏桥选频网络，测量阻容网络衰减比。Vi为 峰峰值1V的正弦波，用示波器XY模式同时监测输入和输出 信号；改变输入信号频率，当 Ui ， Uo 相位差为 0 时，测量 网络的衰减比Vo/Vi，并记录此时Vi的频率。 ⑵ 连接文氏桥振荡器电路，调节10K电位器，使电路起振。 进一步调节 10K 电位器，使输出振幅最大且不失真，记录 Vo的峰峰值及频率f0。并测量此时可调电阻的阻值。
实验原理
A
文氏电桥选频网络 C
R R4
R4
Байду номын сангаасR1
如 果 电 桥 的 R1=R2=R ， C1=C2=C，R4=2R3 C
C1 B D
那么从 A、 C两端输入一个 频率为： f=1/2πRC 的正弦波信 号，则 B、 D两端的输出电压为 零。
R
C2 R2 R3
C
(A)
(B)
(
实验原理
稳定的文氏桥振荡器
模拟电子技术实验
实验八 文氏桥振荡器
实验目的
⑴ 掌握文氏桥电路的振荡条件。
⑵ 了解正弦波产生的方法。
⑶ 了解振幅稳定的原理。
实验原理
振荡器的振荡条件
振荡过程是一个反馈的过程，振荡通常是由一个微扰 引起的，如果这个微扰经过反馈，强于原输入信号，则振 幅越来越大，直到电源电压限制其振幅为止。 起振的条件有两个： ⑴ 振幅条件： |F|· |A|≥1 ⑵ 相位条件： ΦF+ΦA=2nπ，n=0，1，2 ……
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调节Rp（改变反馈强弱，即Auf的大小），用示波器观察输出波形uo的变化。 按图1将S合上uo端的方向接好电路，接好正、负电源。 （一）RC文氏电桥正弦波振荡器 （一）RC文氏电桥正弦波振荡器 （一）RC文氏电桥正弦波振荡器 按图1将S合上uo端的方向接好电路，接好正、负电源。 Rp，使uo波形基本不失真的正弦波时，分别测量up. （一）RC文氏电桥正弦波振荡器 Rp，使uo波形基本不失真的正弦波时，分别测量up. 调节Rp（改变反馈强弱，即Auf的大小），用示波器观察输出波形uo的变化。 （一）RC文氏电桥正弦波振荡器 （一）RC文氏电桥正弦波振荡器 按图1将S合上uo端的方向接好电路，接好正、负电源。 按图1将S合上uo端的方向接好电路，接好正、负电源。 （一）RC文氏电桥正弦波振荡器 调节Rp（改变反馈强弱，即Auf的大小），用示波器观察输出波形uo的变化。 （一）RC文氏电桥正弦波振荡器
文氏电桥振荡器仿真
四、实验内容
（一）RC文氏电桥正弦波振荡器
1. 按图1将S合上uo端的方向接好电路，接好正、
负电源。调节Rp（改变反馈强弱，即Auf的大小）， 示波器观察输出波形uo的变化。
Rp，使uo波形基本不失真的正弦波时，分别测 量up.输出电压uo.振荡频率fo.
表1 RC文氏电桥正弦波振荡器实验记录表
结束语
谢谢大家聆听！！！
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按图1将S合上uo端的方向接好电路，接好正、负电源。 按图1将S合上uo端的方向接好电路，接好正、负电源。 表1 RC文氏电桥正弦波振荡器实验记录表 按图1将S合上uo端的方向接好电路，接好正、负电源。 调节Rp（改变反馈强弱，即Auf的大小），用示波器观察输出波形uo的变化。 （一）RC文氏电桥正弦波振荡器 （一）RC文氏电桥正弦波振荡器 Rp，使uo波形基本不失真的正弦波时，分别测量up. 调节Rp（改变反馈强弱，即Auf的大小），用示波器观察输出波形uo的变化。 （一）RC文氏电桥正弦波振荡器 Rp，使uo波形基本不失真的正弦波时，分别测量up. 按图1将S合上uo端的方向接好电路，接好正、负电源。 （一）RC文氏电桥正弦波振荡器 （一）RC文氏电桥正弦波振荡器
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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。