文氏桥振荡电路的设计与测试

文氏桥振荡电路的设计与测试

学生姓名：班级学号：考核成绩：

一、实验目的

1.掌握文式桥振荡电路的设计原理。

2.掌握文式桥振荡电路性能的测试方法。

二、实验预习与思考

1.复习应用集成运放实现文氏桥振荡电路的原理。

2.设计文式桥振荡电路，实现正弦信号的产生并设计表格，记录实验数据。

3.文式桥振荡电路中D1和D2是如何稳幅的？

三、实验原理与电路

四、仿真实验结果及分析

1.文氏桥电路的实现

起振时R1=1.5KΩ，R f=3.3KΩ，比理论值的3KΩ略大。振幅大约2.5V。振荡波形如下：

当R f=4.1KΩ时，振幅为9.2V，此时没有发生失真。

当R f=4.2KΩ时，发生失真。

所以当R f=4.1KΩ时，最大不失真输出振幅为9.2V。

2.RC参数对振荡频率的影响

当R不变，将C变为0.001μF，由下图1可知频率变大。

当C不变，将R加大为8KΩ，由下图2可知频率变小。

综上可知，若R,C乘积下降，振荡频率升高；若R,C乘积变大，振荡频率下降。

图1

图2

3.稳幅作用

去掉D1,D2二极管，使电路在最大不失真状态。输出图像如图3

断开电路中的D1,D2，在图像中发现，其振幅变得非常大，滑动变阻器的调节变得非常困难，甚至直接出现失真，得出D1,D2起稳幅作用的结论。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，稳定输出电压。

图3

五、实验结论与心得：

在文氏桥振荡电路中，D1,D2二极管起稳幅作用。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，稳定输出电压。

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R f=4.1KΩ时，电路有最大不失真输出振幅：9.2V。

通过这次的仿真，使我对文氏桥振荡电路有了更深刻的理解，明白了振荡波形的实现方法，了解到了二极管对文氏桥振荡电路的稳幅作用；RC参数对振荡频率的影响。