实验五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?。
实验五:RC正弦波振荡电路
实验五:RC正弦波振荡电路
一、实验目的
了解RC正弦波振荡器的两个组成部分。
了解正弦波振荡器的两个振荡条件。
掌握桥式RC正弦波振荡电路的调试和振荡频率的测量。
二.实验设备
安装Multisim10软件的计算机
三.实验内容
编辑RC正弦波振荡电路,验证振荡条件,计算并测试输出正弦波的周期。
四.实验步骤
1.编辑仿真电路如图2所示。
其中电位器R5的Increment栏设置为1%,初始时百分比为50%。
图2
2. 示波器放大面板中各栏设置如图3所示。
3. 打开仿真开关,但在示波器屏幕上看不到振荡正弦波形,为什么?
答:因为11+4.7<2*10,不能满足起振条件。
4. 按A键,逐渐增大电位器的百分比,观察何时可以看到电路起振波形,为什么?记录此时电位器的值。
答:当百分比为70%时,此时满足起振条件。
5. 继续增大电位器的百分比,将看到振荡器波形出现上、下削波失真。
6. 下调电位器的百分比,使输出正弦波达到不失真,测出正弦波的幅值。
根据此时电位器的值,判断振荡条件与理论是否相符?
答:此时幅值为11.117v,相符.
7.测出正弦波的周期,并与理论值比较,是否相符?
答:周期为6.364ms,相符。
rc正弦波振荡器测量数据试验报告
rc正弦波振荡器测量数据试验报告一、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:电路如右图1所示,选择R>>Ri。
起振条件:放大器A的电压放大倍数|A|>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:本实验电路图如下面的图2所示。
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。
3、双T选频网络振荡器:本实验电路如下图3所示:电路特点:选频特性好,调频困难,适用于产生单-窄带频率的振荡。
三、实验器材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、数字万用表;7、15K电阻2个、103电容4个、10电位器1个。
四、实验内容1、RC串并联选频网络振荡器:(1)按图2连接线路。
(2)断开RC串并联网络(即电路图A处断开),Rw调到9-10K,测量放大器静态工作点Ie1(0.86毫安)、IE2(1.1毫安)及不失真电压放大倍数Ao(9倍,信号源500-1000HZ范围内)。
(3)关闭信号源,接通RC串并联网络(即电路图A处接通),使电路起振,调小Rw,看停振现象。
再调大Rw(顺时针拧)使刚好不失真,用示波器观测输出电压uo波形,并测量此情况下的电压放大倍数A(3.2倍,要断开RC串并联网络测量)。
(4)用频率表测量振荡频率(893HZ),并与计算值进行比较。
(5)两个电容C分别并联103电容,观察和记录振荡频率变化情况(520HZ)。
2、双T选频网络振荡器:(1)按图3组接线路。
其中T2单级放大器由实验台上的“单级/负反馈两级放大器”的末级构成。
3.RC正弦波振荡器实验报告
RC正弦波振荡器实验报告
学号200800120228 姓名辛义磊实验台号30
一、实验目的
1、掌握RC正弦波振荡器的基本工作原理及特点;
2、掌握RC正弦波振荡器的基本设计、分析和测试方法。
二、实验仪器
双踪示波器数字频率计晶体管毫伏表直流稳压电源数字万用表
三、实验原理
1、RC正弦波振荡器的原理
文氏电桥振荡器时应用最广泛的RC正弦波振荡器,它由同相集成运算放大器与串并联选频电路组成。
由于二极管的导通电阻r D具有随外加正偏电压增加而减小的非线性特性,所以振荡器的起振条件为
当适当减小错误!未找到引用源。
,提高负反馈深度,调整输出信号幅度,即可实现稳定输出信号幅度的目的。
振荡器的振荡角频率
欲产生振荡频率错误!未找到引用源。
符合上式的正弦波,要求所选的运算放大器的单位增益带宽积至少大于振荡频率的3倍。
电路选用的电阻均在千欧姆数量级,并尽量满足平衡电阻
的条件。
2、实验电路
本实验采用RC正弦波振荡器,如图所示为实验电路图。
RC振荡器
四、实验步骤及内容
准备:接通电路电源。
(一)电路调试
按照电路图连接电路,并进行调试
(二)振荡频率的测量
通过数字示波器测量电路的振荡频率
实验所测得的振荡频率为错误!未找到引用源。
=858.96Hz 五、思考题。
实验五RC串并联网络
实验五 RC 串并联网络(文氏桥)振荡器一、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。
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,振荡器电路型式如图1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。
三、实验设备与器件1、 实验箱;2、 函数信号发生器 ;3、双踪示波器;4、 毫伏表;5、 数字万用表表;6、振荡器印刷线路板。
四、实验内容1、 RC 串并联选频网络振荡器(1) 按图1组接线路图1 RC 串并联选频网络振荡器表1(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0U 波形,调节R f 使获得满意的正弦信号。
表2(5) 改变R(在R两端并联上10K电阻)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1ffο==,测量结果填入表3。
表3五、实验总结1、由给定电路参数计算振荡频率,并与实测值比较,分析误差产生的原因。
2、总结三类RC振荡器的特点。
六、预习要求1、复习教材有关三种类型RC振荡器的结构与工作原理。
2、计算三种实验电路的振荡频率。
3、如何用示波器来测量振荡电路的振荡频率。
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。
实验五RC正弦波振荡电路实验
F >1 A
Z1
R3
R1 R2 C2
Z2
R4
. Uf
+
+ . Uo
RC文氏电桥振荡器的电路图
1 A 3 F 所以要求 A 当f=f0时, u 3
U R3 o Au 1 3 Uf R4
R3 2R4
C1 Z1 R1 R2 C2
R3
Z2
R4
. Uf
+
+ . Uo
图07.02.04 RC文氏桥振荡器的电路
2.2 振荡的稳定
由于Uo与Uf具有良好的线性关系,所以为了稳定输出电 压的幅值,一般应在电路中加入非线性环节。
C1 Z1 R1 R2 C2 R3
Z2
t
R4
. Uf
+
+ . Uo
带有热敏电阻稳幅的RC文氏电桥振荡器电路图
R4是具有正温度系数的热敏电阻,起振前其阻值较小, 使Au>3。当起振后,流过R4的电流加大,R4的温度升高 阻值加大,Au变小,达到振荡稳定状态时:Au =3。
该电路的振荡频率 f 0 = 起振幅值条件
Av 1 Rf R1 3
1 2RC
8-1
8-2
式中 R f R2 R3 // rd , rd 为二极管的正向动态电阻
1.电路参数确定 (1) 确定 R、C 值 根据设计所要求的振荡频率 f 0 ,由式 8-1 先确定 RC 之积,即 RC=
VSIN
y
2
五、报告要求 1.由给定的电路参数计算振荡频率,同实验值比较,分析其误差原因 2.总结文氏桥振荡电路的振荡条件 六、预习要求 复习文氏桥振荡电路的工作原理,计算振荡频率
实验五RC正弦波振荡器
实验五RC正弦波振荡器一.实验目的1.学习文氏桥振荡器的电路结构和工作原理。
2.学习振荡电路的调整与测量振荡频率的方法。
二.电路原理简述从电路结构上看,正弦波振荡器实质上是一个没有输入信号,但带有选频网络的正反馈放大器。
它由选频网络和放大器两部分组成,选频网络由R、C串并联组成,故振荡电路称为RC振荡器,它可产生lHz--1MHz的低频信号。
根据RC 电路的不同,可分为RC移项、RC串并联网络、双T选频网络等振荡器。
RC串并联网络(文氏桥)振荡器电路形式如图5—1所示。
其原理为:图中的RC选频电路,若把Ui看成输入电压,把Uo看成输出电压,则只有当f=fo=1/2∏RC,Uo和Ui才能同相位。
且在有效值上Uo=3Ui,对该振荡器电路而言.当电路满足振荡频率f=fo=1/2∏RC,且放大电路的放大倍数︳Au ︳>3时,就能产生一个稳定的正弦波电压Uo。
图5—1 RC串并联网络振荡器原理图本实验采用两极共射极带负反馈放大器组成RC正弦波振荡器,实验电路如图5-2。
电路特点:改变RC则可很方便的改变振荡频率,由于采用两级放大及引入负反馈电路,所以能很容易得到较好的正弦波振荡波形。
其中:R F1=1kΩ,R W=150kΩ,增加Rf3=1kΩ,C2=C3=0.47μF,C7=C8=0.01μF,C1=10μF/25V,C E1= C E2=47μF/25V,R E1’=R E2’=10Ω,R F2=51Ω,R C1’=R E1”=120Ω,R C2=R S= R E2”=470 Ω,R B22=1kΩ,R B21=1.5kΩ,R B1=10kΩ,T1=T2=9013,外接电阻R=2kΩ,电容C=0.01μF,三.实验设备名称数量型号1.直流稳压电源 1台 0~30V可调2.低频信号发生器1台3.示波器 1台4.晶体管毫伏表 1只5.万用表 1只6.反馈放大电路模块 1块 ST2002四. 实验内容与步骤1. RC振荡电路的调整1)按照图5-2电路原理,选用“ST2002反馈放大电路”模块,熟悉元件安装位置,开始接线,此电路中D和0V两点不要连接,检查连接的实验电路确保无误后,在稳压电源输出为12V的前提下对实验电路供电。
rc正弦波振荡器实验报告
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。
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。
RC正弦振荡器的设计与调试(设计性实验)
② 将规定的振荡频率下的RC参数的实测值和理论 估算值列表进行比较,整理测试数据并分析误差。 ③根据实验结果,总结所设计的RC振荡器的特点。 (2) 思考与总结 表6-1
fO (
有稳 压管 VOP- VPP- V形
fO (
当ω =ω 0=1/RC时,F=1/3,根据振幅平衡条件, 只有A=3,电路才能维持振荡。 振荡电路自行起振的条件是AF>1,因F=1/3,则 A>3有利于电路起振,但A过大,波形严重失真。为 了达到稳幅和改善输出波形,电路中引入了两个二 极管及反馈元件R5。 此电路为RC串并联网络(文氏桥)振荡器。 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。 4.实验步骤 (1) 连接电路。 (2) 振荡电路的调整。 调RP,用示波器观察输出电压VO,测其频率和幅 度,记录于表6-1中。 将RP调到0,再增大RP,观测VO波形变化。 (3)用示波器观察VP、VN,将结果填入表5-1中。 (4)去掉稳压管,重复第(2)、(3)步。 5. 实验总结与分析 (1) 实验报告要求 ① 画出设计电路和提供元器件选择依据;
SL-162
0-20M 待选 待选
1台
1台 1台 1块
5 6 7
稳压管 电位器 电阻 电容器 集成运算放大器
2CW53 100K 10K 0.1uF 741
2个 1个 4个 2个 1块
3. 设计要求与提示 (1) 设计要求 ① 本振荡器要求振荡频率为f0=160Hz(误差在1%), 放大环节用集成运算放大器,输出无明显失真,取 UCC=+12V,VEE=-12V。 ②计算选择元器件参数,进行元器件测试。(实验 报告中要有设计过程) ③连接实验电路。 ④测量振荡器的振荡频率,记录波形及其参数。
RC振荡电路实验报告
RC振荡电路实验报告一、实验目的1、深入理解 RC 振荡电路的工作原理。
2、学会测量 RC 振荡电路的频率和振幅。
3、研究 RC 振荡电路中电阻、电容值对振荡频率的影响。
二、实验原理RC 振荡电路是一种利用电阻(R)和电容(C)组成的反馈网络来产生正弦波信号的电路。
其基本结构通常由放大器和 RC 反馈网络组成。
在 RC 振荡电路中,反馈信号通过 RC 网络延迟一定的相位后,再输入到放大器的输入端。
当反馈信号的相位和放大器输入信号的相位满足特定条件时,电路就会产生自激振荡,输出正弦波信号。
振荡频率 f 可以通过以下公式计算:f = 1 /(2πRC) 。
三、实验仪器与材料1、示波器2、信号发生器3、直流电源4、电阻箱5、电容箱6、面包板7、若干导线四、实验步骤1、按照电路图在面包板上搭建 RC 振荡电路。
选择合适的电阻和电容值,例如 R =10 kΩ,C =01 μF 。
2、将示波器的探头连接到电路的输出端,用于观察输出的正弦波信号。
3、接通直流电源,调节电源电压至合适的值,例如 5 V 。
4、观察示波器上的波形,调整电阻箱和电容箱的值,观察振荡频率和振幅的变化。
5、记录不同电阻和电容值下的振荡频率和振幅数据。
五、实验数据记录与分析|电阻值(kΩ)|电容值(μF)|振荡频率(Hz)|振幅(V)||::|::|::|::|| 5 | 005 | 636620 | 45 || 10 | 005 | 318310 | 42 || 15 | 005 | 212204 | 38 || 5 | 01 | 318310 | 40 || 10 | 01 | 159155 | 35 || 15 | 01 | 106102 | 30 |通过对实验数据的分析,可以发现:当电阻值不变时,电容值增大,振荡频率降低;当电容值不变时,电阻值增大,振荡频率也降低。
这与理论公式f =1 /(2πRC) 相符。
同时,振幅的大小受到电路参数和电源电压的影响。
模电实验_RC正弦波振荡器
实验六——正弦波振荡器发生器实验报告一,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)学习用集成运算放大器组成波形发生器的工作原理。
二,实验原理波形的产生是集成运算放大器的非线性应用之一。
常见的波形发生器有正弦波发生器、方波发生器、三角波发生器和锯齿波发生器,每一种波形的产生方法都不是唯一的。
RC正弦波振荡器。
RC桥式震荡电路由两部分组成,即放大电路和选频网络。
电路如图所示,选频网络由R,C元件组成,一般用来产生1Hz~1MHz的低频信号,在放大电路中引入正反馈时,会产生自激,从而产生持续振荡,由直流电变为交流电。
若图中R1=R2=R,C1=C2=C,则电路的振荡频率为f0=1/2πRC。
为使电路起振要求电压放大倍数Av满足Av=1+(RP+R4)/R3>3→Rp+R4>2R3。
三,实验内容(1)用示波器观察Vo、Vc处的波形,记录波形并比较他们之间的相位关系。
(2)用示波器测量Vo,Vc处波形的幅值和频率(3)调节可变电阻Rp,用示波器观察输出电压Vp的变化情况。
(4)当T1=T2时,测量电阻Rp的大小,将理论值与实测值进行比较。
四,实验器材(1)双路直流稳压电源一台(2)函数信号发生器一台(3)示波器一台(4)万用表一台(5)集成运算放大器两片(6)电阻,电容,二极管,稳压管若干。
(7)模拟电路试验箱一台。
五,实验步骤RC正弦波振荡器。
1)按图示连接号电路,检查无误后,接通±12V直流电源。
2)用示波器观察有无正弦波输出。
3)调节可变电阻Rp,使输出波形从无到有直至失真,绘制输出波形Vo,记录临界起振、正弦波输出及出现失真情况下的Rp值。
4)调节可变电阻Rp,分别测量以上三种情况下,输出电压vo和反馈电压vf的值并将结果记录到表3.4.2中,分析负反馈强弱对起振条件和输出波形的影响。
5)测量当R1=R2=10kΩ,C1=C2=0.01μF和R1=R2=10kΩ,C1=C2=0.02μF 两种情况下。
3. 掌握RC正弦波振荡器的调试
F ( )
1 3
0
( ) 90 0
00
900
0
1
0
四、实验内容
1. 测量振荡器的振荡幅度及幅度稳定度 V Vo 幅度稳定度:是指时间或温度、湿度、电源电压及负载等因 素在一定变化范围内振荡幅度的相对变化程度。
接通电源电压EC(+12V),连接VF 与Vi 两点,用示 波器2通道接振荡器输出端。调节电位器RW,使振荡器 输出不失真正弦波形,用示波器多次测量振荡器的输出 振幅 Vo (有效值),计算幅度稳定度 V Vo 。 其中: Vo Vo1 Vo2
f o ―额定振荡频率(理论值或在规定环境下高精度仪器
的测量值,实验中取 fo fo1 fo 2
n (n = 5)
f
―绝对频率稳定度(实验中取 f = fox fo ,fox 为多次测量值中偏离 f o 最大者)
四、实验内容
3. 李莎茹图形法测量 fo
(1)将示波器设置为<X—Y>工作模式; (2)示波器1通道接信号源输出,2通道接振荡器输出; (3)调节示波器1、2通道垂直灵敏度V/DIV,使示波器屏幕 上图形适当; (4)改变信号源频率 f i ,使示波器屏幕上出现如图5中任一 清晰稳定的李沙茹图形; (5)读取信号源频率值,按公式计算振荡器的振荡频率 fo。
N fo x fi Ny
N x 为水平线与图形的交点数, N y 为垂直线与图形的交点数。
四、实验内容
4. 测量RC串并联网络的幅频特性和相频特性曲线 (1)将RC串并联网络的输出端VF 与放大器的输入端Vi 断开。 (2)信号源输出接放大器输入Vi (1Vpp),示波器1通道 接放大器输出 VO 端,2通道接RC网络输出 VF 端。 (3)按下表选取不同的信号频率f,测量VO (不失真)和VF V 0 ,计算反馈系数 及它们之间的相移(相位差) F F 绘制RC串并联网络的幅频特性和相频特性曲线。
正弦波振荡器实验内容和实验步骤
正弦波振荡器实验内容和实验步骤下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!正弦波振荡器实验详解引言正弦波振荡器是电子电路中常见的一种基本元件,用于产生频率稳定的正弦波信号。
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。
rc正弦波振荡实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除rc正弦波振荡实验报告篇一:电子实验报告三Rc正弦波振荡器电路实验报告三《Rc正弦波振荡器》实验内容一:1.1、关闭系统电源。
按图1-1连接实验电路,输出端uo接示波器。
1.2打开直流开关,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。
1.3.电位器Rw,使输出电压uo幅值最大且不失真,用交流毫伏表分(:rc正弦波振荡实验报告)别测量输出电压uo、反馈电压u+(运放③脚电压)和u-(运放②脚电压),分析研究振荡的幅值条件。
1.4.器振荡频率fo,并与理论值进行比较。
图1-1实验结果:负反馈强弱对起振条件及输出波形的影响:解:Rc桥式振荡器要求放大器的放大倍数等于3,如果负反馈较弱,放大倍数就过大使波形失真;负反馈太强使放大倍数小于或等于3,则起振困难或工作不稳定。
图1-2图1-3图1-41.3输出电压uo幅值最大且不失真时输出波波形图见图1-5 图1-51.4思考题1、正弦波振荡电路中有几个反馈支路?各有什么作用?运放工作在什么状态?2、电路中二极管为什么能其稳幅作用?断开二极管,波形会怎样变化?解:1.正弦波振荡电路中有一个正反馈支路,一(三?)个负反馈支路。
2.(1)二极管控制电路增益,实现稳幅。
二极管决定稳幅控制电路的控制力度,即决定了控制电压每变化1个单位引起的Io变化量,直接影响反馈电路的增益。
稳幅环节是利用两个反向并联二极管VD1、VD2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;R4的作用是削弱二极管非线性的影响,以改善波形失真。
负反馈电路中有两个二极管,它们的作用是稳定输出信号的幅度。
也可以采用其他的非线形元件来自动调节反馈的强度,以稳定振幅,如:热敏电阻、场效应管等。
(2)若断开二极管,波形会变得极不稳定。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实验五RC正弦波振荡器
一.实验目的
1.学习文氏桥振荡器的电路结构和工作原理。
2.学习振荡电路的调整与测量振荡频率的方法。
二.电路原理简述
从电路结构上看,正弦波振荡器实质上是一个没有输入信号,但带有选频网络的正反馈放大器。
它由选频网络和放大器两部分组成,选频网络由R、C串并联组成,故振荡电路称为RC振荡器,它可产生lHz--1MHz的低频信号。
根据RC 电路的不同,可分为RC移项、RC串并联网络、双T选频网络等振荡器。
RC串并联网络(文氏桥)振荡器电路形式如图5—1所示。
其原理为:图中的RC选频电路,若把Ui看成输入电压,把Uo看成输出电压,则只有当f=fo=1/2∏RC,Uo和Ui才能同相位。
且在有效值上Uo=3Ui,对该振荡器电路而言.当电路满足振荡频率f=fo=1/2∏RC,且放大电路的放大倍数︳Au ︳>3时,就能产生一个稳定的正弦波电压Uo。
图5—1 RC串并联网络振荡器原理图
本实验采用两极共射极带负反馈放大器组成RC正弦波振荡器,实验电路如图5-2。
电路特点:改变RC则可很方便的改变振荡频率,由于采用两级放大及引入负反馈电路,所以能很容易得到较好的正弦波振荡波形。
其中:R F1=1kΩ,R W=150kΩ,增加Rf3=1kΩ,C2=C3=0.47μF,C7=C8=0.01μF,C1=10μF/25V,C E1= C E2=47μF/25V,R E1’=R E2’=10Ω,R F2=51Ω,R C1’=R E1”=120Ω,R C2=R S= R E2”=470 Ω,R B22=1kΩ,R B21=1.5kΩ,R B1=10kΩ,T1=T2=9013,外接电阻R=2kΩ,电容C=0.01μF,
三.实验设备
名称数量型号
1.直流稳压电源 1台 0~30V可调
2.低频信号发生器1台
3.示波器 1台
4.晶体管毫伏表 1只
5.万用表 1只
6.反馈放大电路模块 1块 ST2002
四. 实验内容与步骤
1. RC振荡电路的调整
1)按照图5-2电路原理,选用“ST2002反馈放大电路”模块,熟悉元件安装位置,开始接线,此电路中D和0V两点不要连接,检查连接的实验电路确保无误后,在稳压电源输出为12V的前提下对实验电路供电。
2)在A,B断开(无负反馈)情况下,调整放大器静态工作点,使其Vc1=8V左右,工作点调好后断开电源然后将A,B短接(引入负反馈),按照电路原理图接上R、C电阻和电容(选频网络),连接F,I两点,组成文氏振荡器。
3)用示波器观察输出波形,若无振荡波形可调节R F1,直至输出为稳定不失真的正弦波为止。
文氏振荡器的振荡频率f,满足下式fo =1/2∏RC
2.测量振荡频率及输出电压
,在在E端用示波器观察输出的正弦波波形。
然后用交流毫伏表测出输出电压V
O
示波器上读出振荡频率的周期填入表5—1中,并与计算值相比较。
3.测量负反馈放大电路的放大倍数A vf。
断开RC串并联选频网络与放大电路输入端之间的连线F,I两点,用信号发生器给放大器输入端,(即I端)送一个和所测振荡频率相同的信号电压,并使输出端(E端)电压V
O
的大小及波形与原来振荡时也完全相同。
测出此时的输入电压V i、输出电压V O、填入表5--2中,然后计算放大器的放大倍数A vf,验证此时是否满足A f≥3的条件。
表5-2,
4、测量RC串并联选频网络的幅频特性
将RC串并联选频网络与放大电路断开,即F,I两点间的连线断开,同时断开
直流12V电源,用信号发生器产生一个V
i
=3V的正弦波信号,从E点输入到RC 串并联选频网络,保持输入信号3V不变,频率按表5-3由低至高变化,RC串并联网络的输出端F点的幅值将随之变化,当信号源达到某一频率时,RC串并联网络的输出端F点的幅值将达到最大值(约1V左右),且输入、输出电压同相位,
此时的信号频率为f=fo=1/2∏RC。
测出在不同频率时的V
i
值,填入表5-3,并按
相位关系画出V
i 和V
O
的波形。
五. 分析与讨论
1. 由给定电路参数计算振荡频率与实测值进行比较,分析误差产生的原因;
2. 总结文氏振荡电路的振荡频率由什么参数决定?振荡电路的振荡条件有什么要求?,。