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。输出波形的幅值和频率，计入表3.4.3中，并与理论值比较。

6）断开二极管D1，D2，重复步骤3）的内容，并将结果与步骤3）的结果进行比较。

六，实验数据及结果分析

RC正弦波振荡器

1）正弦波输出如图

失真。负反馈太强则难以起振，负反馈太弱，则输出波形非线性失真太大。

4）断开二极管后波形如图所示。

与断开之前相比，输出波形将出现非线性失真，幅值变大。说明二极管由稳定输出波形的效果。

七，实验思考与讨论

（1）一个完整的RC正弦振荡器由放大电路和选频网络组成，核心部分是选频网络。选频网络一般用来产生1Hz~1MHz的低频信号，放大电路中引入正反馈，以产生自激，从而产生持续振荡，由直流电变为交流电。

（2）二极管起到了稳压限幅的作用，用来稳定输出波形。