实训七 RC分立元件文氏电桥正弦波振荡器
实训七 RC分立元件文氏电桥正弦波振荡器
二.预习要求
1.复习RC文氏电桥振荡器的工作原理。 2.计算实验用电路的振荡频率。
三、实验原理
1 .RC文氏电桥振荡器:
振荡角频率: ωo=1/(RC) 当ω=ωo时: φf=00 Fvmax=up/uo=1/3
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），用示波器观察输出波形uo的变化。 2.调节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和Rp. 表-1 RC文氏电桥正弦波振荡器实验记录表
表6-2
测量开环幅频特性与相频特性记录表 us=uo(fo)
输入信号f(Hz) 输出信号u0PP
200 500 1k
f0
3k
6k
12k
相差时间△t
相位差φ （o） 2.相频特性 实验电路同上，输入正弦波信号us 并保持其大
小不变，改变输入信号 us的频率f ，观测uo与us 的 相位差，用示波器的双踪来观测us接CH1，uo接 CH2。记下不同频率f时uo与 us相差时间△t,换算成 相位差角度Ф=360*(dt/T)并记人表6-1中。
Ｒ Ｃ
测量频率fo
up
uo
Rp
计算频率fo
2.实验电路 图6-1
开关S闭合，作正弦波振荡器； 开关S断开,并输入us，作选频放 大器。
电源的连线图 + CH1 +12V + CH2 -12V
+12V
பைடு நூலகம்
GND
u0 Us
cp
-12V
D1 R2=10k D2
S
北京化工大学 模拟电路实验七 RC正弦波振荡器
4. 测量基本放大器（正反馈网络开环）的电压增益
● 取正反馈网络的电阻R=10K，连接成振荡器。
● 在振荡波形不失真的情况下，断开正反馈选频网络与 放大器的连线PA、MN；
● 在放大器输入端输入频率为fo，幅度为Vi(p-p)=1.5V 的正弦波信号；
● 测记 Vo(p-p)=
，计算电压增益 Av=
表3-7-1
负反馈
Rp3
（强、弱）
振荡波形 （有无、大小、形状）
较小
适中
较大
3. 测振荡频率、输出电压
（1）取R=5K，调节Rp3，使Vo为刚刚不失真的正弦波 , 测记输出电压 Vo(p-p）= ， 振荡频率 fo=
（2）取R=10K，调节Rp3，使Vo为刚刚不失真的正弦波, 测记输出电压 Vo(p-p）= ，振荡频率 fo=
5. 测量RC串并联网络的幅频特性
P
● 取R=10K,从选频网络的输入端Байду номын сангаасP、 间）
RR 10K 10K
加入一个Vi(p-p)=5V的正弦波信号； ● 改变其频率，按表3-7-2对输出电压VF(p-p) （M、 间）的要求，测记相应的信号频率f
vi
C
0.022μ
M
表3-7-2
VF(p-p)（V） 0.3 0.9 1.2 1.4 max 1.4 1.2 0.9 0.3
16周实验改在15周
8.直流稳压电源
实验七 文氏桥RC正弦波振荡电路
一、实验目的
1. 加深理解文氏桥RC正弦波振荡器的工作原理。 2. 了解负反馈深度对振荡波形的影响。 3. 研究RC串并联网络的选频特性。
二、实验元件、设备
元件：三极管、电阻、电容 设备：模拟电路实验箱、信号发生器、数字万用表、示波器
RC正弦波振荡电路
实验七 RC正弦波振荡电路一、实验目的1、掌握桥式RC正弦波振荡器的电路构成及工作原理。
2、熟悉正弦波振荡器的调整、测试方法。
3、观察RC参数对振荡频率的影响，学习振荡频率的测定方法。
二、实验内容（1）按实验要求电路图接好电路，注意电路中元件参数的合理性。
（2）用示波器观察振荡电路的输出波形。
（4）计算放大倍数。
（5）观察负反馈对振荡的影响。
三、实验原理电路形式如图6－1所示。
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。
图6－1 RC串并联网络振荡器原理图四、实验设备示波器，函数发生器，交流毫伏表，数字万用表，集成运放，电阻，电容，电位器，二极管，实验板等。
五、实验步骤：1.基本RC桥式振荡电路（1）根据图6-2在实验台上插接好电路。
图6-2 RC振荡电路（2）用示波器观察振荡电路的输出波形。
若输出无波形或输出波形出现明显失真，应调节Rp，使输出Uo为一失真较小的稳定正弦波。
（3）（2）采用李沙育图形法测量振荡频率。
（3）如图6-3，将振荡器输出端接至示波器的Y1输入端，将函数发生器的输出正弦波信号接至示波器的Y2输入端，并将“拉Y2（X）”控制开关拉出，使Y2变成X轴。
将Y轴及X轴衰减旋钮调到合适位置，然后调节函数发生器的频率，当振荡器的输出频率与函数发生器的频率相等时，示波器荧光屏上将出现一个圆形或椭圆形。
此时函数发生器的频率即为被测频率。
图 6-3 示波器的接法（4）测定运算放大器放大电路的闭环电压放大倍数。
测出振荡电路的Uo值，然后关断电源，保持Rp不变，断开A点，把函数发生器的输出电压通过一个1k的电位器分压后接至A点，调节函数发生器的输出电压（频率同振荡器的振荡频率），使电路的输出Uo等于原值，测出此时的输入电压Ui的值，则：2.具有稳幅环节的RC桥式振荡电路根据图6-4，将稳幅环节接入电路中，调节电位器Rp，观察振荡电路的输出波形的变化。
文氏电桥振荡器实验报告
文氏电桥振荡器实验报告一、实习目的本次实习旨在通过实际操作文氏电桥振荡器实验，深入理解电信号的振荡与放大原理，掌握电桥电路的基本构造和工作原理，提高自己的实验技能和实践能力。
二、实习岗位的认识和见解在本次实习中，我承担了实验操作的角色。
通过实践，我深刻认识到理论与实践的紧密结合对于深入理解知识的重要性。
同时，我也体会到实验过程中团队协作和严谨细致态度的必要性。
为了更好地完成实验，我们需要不断地发现问题、解决问题，并且通过反复实验验证，不断提高自己的实践能力。
三、实验过程与问题解决方法在文氏电桥振荡器实验中，我们首先搭建了电路，确保电源、电阻、电容和电感等元件的正确连接。
然后，我们通过调整元件参数,观察振荡器的输出信号。
在实验过程中，我们发现振荡器的输出信号频率和幅度受到元件参数的影响较大。
为了解决这一问题，我们采取了分段调整法，即分别调整电容和电感，观察输出信号的变化，从而找到最佳的元件参数组合。
四、实验总结与收获通过本次实验，我深入理解了文氏电桥振荡器的工作原理，掌握了电桥电路的基本构造和元件参数对输出信号的影响。
同时，我也学会了如何解决实验过程中遇到的问题，提高了自己的实验技能和实践能力。
在未来的学习和实践中，我将继续加强理论与实践的结合，不断提高自己的专业素养和实践能力。
五、对实习过程中的不足之处的建议在本次实验中，我认为有些方面还可以改进。
首先，我们应该加强预习环节，提前了解实验原理和操作步骤，以提高实验效率。
其次，我们应该注重细节问题，如元件参数的测量和电路连接的检查等，以确保实验结果的准确性。
最后，我们应该加强团队协作和沟通，共同解决问题，提高实验效果。
六、个人对实习过程中的体会和收获在这次实习中，我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。
通过亲手操作文氏电桥振荡器实验，我不仅深入理解了理论知识，还学会了如何将这些知识应用到实际操作中。
同时，我也意识到了实验过程中团队协作和严谨细致态度的必要性。
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=12πRC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=1T=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。
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。
RC正弦波振荡器
RC 正弦波振荡器一、 实验目的1、 熟悉RC 串并联电路物频率特性。
2、 掌握文氏电桥式RC 正弦波振荡电路构成及工作原理。
3、 熟悉正弦波振荡器的调整、测试方法。
4、 观察RC 参数对振荡频率的影响，学习频率的测定方法。
二、 实验原理文氏电桥RC 正弦波振荡电路包含放大器和正、负反馈支路组成的RC 电桥两部分。
三、 预习要求1、 复习文氏电桥RC 正弦振荡器的工作原理。
2、 复习测量频率特性和信号频率的方法。
四、 实验内容及步骤1、 测定RC 串并联网络的同频特性曲线。
（1） 按图1联接电路，保留各元器件和信号源的默认设置。
（2） 双击波特图仪图标，打开其观测控制面板。
按下“幅频特性（Magnitude ）”按钮，幅度量程设定上为0dB ，下为-200dB ，其余保留默认值。
（3） 按下“启动/停止”开关，即可观察到幅频性曲线。
按动读数指针按钮，按动读数指针按扭，指针移动，指针读数窗口显示出指针所处位置的增益分贝值和对应频率。
继续移动指针到幅频特性曲线的最高点，测量该点的增益分贝值和对应的频率，即为中频增益VM A 和中频频率M f 。
图1 RC 串并联网络频率频率特性测试电路（4）按下波特图仪控制面板上的“相频特性（Phase）”按钮，调整幅度量程上为90度、下为-90度。
按动读数指针按扭，指针移动，指针读数窗口显示出指针所处位置的附加相移的角度值和对应频率。
继续移动指针，测量0度相移量对应的频率值并记录测量数据（5）双击交流信号源图标，按上述步骤测的频率值设定信号源频率，幅度可任意值。
（6）从仪器库提取示波器，按图1电路联接，并将接线设定为不同颜色。
按下“启动/停止”开关，观察两信号波形，叛定它们的相位关系。
（7）按下B通道，按下“启动/停止”开关，使示波器恢复工作，按下A通道“Y轴输入方式”中的“0”按钮，将A通道关闭。
再关闭“启动/停止”开关，使信号波形在屏幕上静止不动。
拖动读数指针，测量B通道信号波形的峰峰值，并记录测量数据。
RC正弦波振荡器
RC正弦波振荡器一、实训目的1、掌握RC桥式正弦波振荡器的电路构成及工作原理；2、熟悉正弦波振荡器的调整、测试方法；3、观察参数对振荡频率的影响，学习振荡频率的测试方法；4、熟悉RC正弦波振荡器故障的分析和处理。
二、实训所需挂件及附件序号型号备注1 PMT01电源控制屏该控制屏包含“液晶显示屏”等模块2 PMT-60电子技术实训电源组件该挂件包含“电源及信号源”等模块3 PMT-61电子技术实训组件（一）该挂件包含“RC正弦波振荡器”等模块4 双踪示波器自备三、实训原理RC正弦波振荡器的原理图如下图2-5所示；图2-5 RC桥式正弦波振荡器RC桥式正弦波振荡器又称为文氏桥振荡器，电路由同相放大器和具有选频作用的RC串并联正反馈网络两部分组成，即放大电路A V和选频网络F V。
A V为由集成运放LF353组成的同相放大电路，①脚输出频率为f0的信号通过RC串并联反馈到放大器的输入端③脚。
因为RC选频网络的反馈系数F=1/3，因此，只要使放大器的放大倍数Auf=3，就能满足振幅平衡条件；由于同相放大器的输入信号与输出信号的相位差为00，RC串并联选频网络对于频率为f0信号的相移也为00，所以信号的总相移满足相位平衡条件，属正反馈。
因此，电路对信号中频率为f0的分量能够产生自激振荡，而其他的频率分量由于选频网络的作用，反馈电压低，相位不为零，则不产生自激振荡。
在实用的RC桥式振荡器电路中，反馈电阻Rf（相当于图2-5中的RP2）常采用具有负温度系数的热敏电阻以便顺利起振，当振荡器的输出幅度增大时，流过Rf 的电流增强，随热敏电阻的温度上升其电阻变小，使放大器的增益下降，这将自动调节振荡输出信号趋于稳定。
RC桥式振荡器电路的振荡频率取决于RC选频回路的R1、C1、RP1、C2参数，通常情况下，R1=RP1=R 、C1=C2=C ，振荡频率为)2/(10RC f π=四、实训方法1、用万用表监测使RP1=R1=10K ，用导线从PMT-60挂件上将±15V 电源接到PMT-61挂件的“RC 桥式振荡器”模块的±15V 输入端。
RC桥式正弦波振荡器
1， A F 2n （0， …… 6（相位起振条件） ）
由于放大器的线性范围是有限的，随着振荡幅度的增大，放大器逐渐由线性放大区进入非线性工作
状态（饱和区或截止区） ，导致放大器的增益逐渐下降，环路增益也由起振时的 F A > 1 逐渐过渡到
• •
A= 反馈网络的反馈系数为：
Xo
•
………………………………… 1
Xi
• •
F= 则环路增益：
XF
•
………………………………… 2
1 F= ，称为幅频特性。 11 2 f f — o 32 + f f o ，其中 f o f f — o f f =— a rc tg f o ，称为相频特性。 12 3
F
0
5. 振荡器的三种工作状态（输出失真、不失真和停振） 状态 1： （1）令 Vi =0，连接 VF 与 Vi 两点，调节 RW 使振荡器输出不失真正弦波形。 ，计算放大器 （2）从 Vi 点接入频率为 f o 的正弦信号，用示波器测量 Vi 及 Vo （外加信号后 Vo 不失真） 的电压放大倍数 A 状态 2：
RC 桥式正弦波振荡器
下周实验：110 室；负反馈放大器 一、实验目的
1． 掌握 RC 正弦波振荡器（文氏电桥振荡器）的组成及工作原理。 2． 掌握自激振荡的建立、起振条件、维持振荡的平衡条件。 3． 掌握 RC 正弦波振荡器主要技术指标的测量方法。
二、实验原理
1. 反馈型自激振荡的概念 所谓自激振荡，就是无外加输入信号，电路仍有一定频率、一定幅度的输出信号。
产生自激振荡的初始信号来自于电路通电后的各种起伏和外来扰动。如接通电源瞬间的电冲击、元 器件的热噪声等。这些噪声包含丰富的频率成分，它们经放大器放大后到达输出回路。由于 RC 网络的选 频滤波作用，与 RC 回路固有振荡频率相同或接近的噪声分量，才能在 RC 正反馈选频滤波输出回路产生
实验七 集成电路RC正弦波振荡电路(有数据)
实验七 集成电路RC 正弦波振荡电路一、实验目的1.掌握桥式RC 正弦波振荡电路的构成及工作原理。
2.熟悉正弦波振荡电路的调整、测试方法。
3.观察RC 参数对振荡频率的影响，学习振荡频率的测定方法。
二、实验仪器1.双踪示波器2.低频信号发生器3.频率计三、实验原理正弦波震荡电路必须具备两个条件是：一必须引入反馈，而且反馈信号要能代替输入信号，这样才能在不输入信号的情况下自发产生正弦波震荡。
二是要有外加的选频网络，用于确定震荡频率。
因此震荡电路由四部分电路组成：1、放大电路，2、选频网络，3、反馈网络，4、稳幅环节。
实际电路中多用LC 谐振电路或是RC 串并联电路（两者均起到带通滤波选频作用）用作正反馈来组成震荡电路。
震荡条件如下：正反馈时Of i X F X X ==/，Oi O X F A X A X ==/，所以平衡条件为1=F A ，即放大条件1=F A ，相位条件πϕϕn F A 2=+，起振条件1>F A。
本实验电路常称为文氏电桥震荡电路，由2p R 和1R 组成电压串联负反馈，使集成运放工作于线性放大区，形成同相比例运算电路，由RC 串并联网络作为正反馈回路兼选频网络。
分析电路可得：0,112=+=A p R R Aϕ 。
当C C C R R R p ====2111,时，有)1(31RC RC j F ωω-+= ，设RC 10=ω，有200)(91ωωωω-+=F ，)(3100ωωωωϕ--=arctg F 。
当0ωω=时，0,31==F F ϕ ，此时取A 稍大于3，便满足起振条件，稳定时3=A 。
填空题：(1)图11.1中，正反馈支路是由 RC 串并联电路 组成，这个网络具有 选频 特性，要改变振荡频率，只要改变 R 或 C 的数值即可。
(2)图11.1中，1R P 和R 1组成负反馈，其中 Rp 是用来调节放大器的放大倍数，使A V ≥3。
四、实验内容1.按图11.1接线。
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。
rc文氏电桥振荡电路实验报告
rc文氏电桥振荡电路实验报告实验目的：本实验旨在通过搭建RC文氏电桥振荡电路，了解电桥振荡的基本原理和特点，并掌握RC文氏电桥振荡电路的调节方法和稳定性分析。
实验原理：RC文氏电桥振荡电路是一种基于RC元件的简单振荡电路。
其基本原理是利用反馈作用，将输出信号回馈到输入端，形成自激振荡。
该电路由四个分压器组成，其中两个分压器由两个固定的电阻和一个可变的电容器组成，另外两个分压器则由固定的电阻组成。
当四个分压器中的总阻值相等时，便会形成一个平衡状态。
此时，如果微调其中一个可变电容器，则会打破平衡状态，导致输出信号开始振荡。
实验步骤：1. 按照图示连接RC文氏电桥振荡电路。
2. 调节可变电容器使得输出波形稳定。
3. 测量并记录各元件参数和输出波形频率、幅值等数据。
4. 分析调节方法及稳定性，并对实验结果进行讨论和总结。
实验仪器和材料：1. 信号发生器2. 示波器3. 电阻、电容器等元件4. 实验板、导线等实验装置实验结果：在本次实验中，我们成功搭建了RC文氏电桥振荡电路，并通过调节可变电容器使得输出波形稳定。
测量数据表明，该电路的输出频率为XXHz，幅值为XXV。
同时，我们还对该电路的调节方法和稳定性进行了分析和讨论。
调节方法：在RC文氏电桥振荡电路中，可变电容器是关键元件之一。
通过微调可变电容器的值，可以使得输出波形稳定，并且可以改变输出信号的频率。
具体来说，在实际操作中需要按照以下步骤进行调节：1. 将信号发生器接入RC文氏电桥振荡电路的输入端口。
2. 调节信号发生器的输出频率为初始值。
3. 调节可变电容器的值，直到输出波形稳定。
4. 测量并记录此时的输出频率和幅值。
5. 根据需要微调可变电容器的值，以改变输出信号的频率或幅值。
稳定性分析：RC文氏电桥振荡电路具有一定的稳定性。
在实际应用中，为了保证输出信号的稳定性，需要注意以下几点：1. 选择合适的元件，尽量避免元件参数的漂移和变化。
2. 在电路中加入稳压器等稳定性较好的元件，以保证电源电压的稳定性。
7.RC正弦波振荡器2
Xi
Xa
Xf
基本放大 电路 A
Xo
Xf Xa Xo Xf Xf 1 Xa Xa Xo
AF 1
反馈网络
F
AF AF 1
a f 2n
• 振荡电路的振荡频率 f 0 是由相位平衡条件决定 的。一个正弦波振荡电路只在一个频率下满足 相位平衡条件，这个频率就是 f 0 ，这就要求 在环路中包含一个具有选频特性的网络，简称 选频网络。它可以用R、C元件组成，也可用L、 C元件组成。用R、C元件组成选频网络的振荡 电路称为RC振荡电路，一般用来产生1Hz－ 1MHz范围内的低频信号，而用L、C元件组成的 选频网络的振荡电路称为LC振荡电路，一般用 来产生1MHz以上的高频信号。
• 所谓振荡，就是要使电路自激，从而产生 持续的振荡，由直流电变为交流电。欲使 振荡电路能自行建立振荡，就必须满足 的条件 AF 1。这样，在接通电源后，振 荡电路就有可能自行起振，或者说能够自 激，最后趋于稳态平衡。
RC串并联网络（文氏桥）振荡器 RC桥式振荡电路由两部分组成， 即放大电路Av和选频网络Fv。 0 1 /(RC ) 在 时，经RC选频 网络传输到运放同相端的电压 同相，这样，放大电路和由Z1 和Z2组成的反馈网络刚好形成 Vf 正反馈系统， V可以满足 0 相位平衡条件，因而有可能振 荡。
1 • 振荡频率: fO 2πRC
• 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。
实验电路
实验内容ห้องสมุดไป่ตู้
1、观察波形及起振过程 （1）接通直流电源，观察输出波形。 （2）调节电位器RW，观察负反馈不同深度时的波形变化。记入 下表。
实训-RC正弦波振荡器
1
f f0 2RC
1、 双T选频网络振荡器
a) 按图6.5组接线路
b) 断开双T网络，调试T1管静态工作点，
使UC1为6～7V。
c) 接入双T网络，用示波器观察输出波形。
若不起振，调节RP1，使电路起振
测量电路振荡频率，并与计算值比较 五、实训报告要求
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。
(5) 改变R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、
2、总结三类RC振荡器的特点。
3、计算三种实验电路的振荡频率。
六、思考题
图6.5 双T网络RC正弦波振荡器
1、 计算三种实验电路的振荡频率。
2、 如何用示波器来测量振荡电路的振荡频率。
模拟电子技术
注：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。
三、实训仪器与设备
（１）双踪四迹示波器 YB4320
１台
（２）低频信号发生器 XD7S
１台
（３）双路稳压电源 WYK302B2
１台
（４）晶体管毫伏表 DA16
１台
（５）数字式（或指针式）万用表
１块
（６）频率计
（７）3DG12×2 或 9013×2、电阻器、电容器若干。
模拟电子技术
实训-RC正弦波振荡器
一、实训目的
（1）进一步学习RC正弦波振荡器的组成及其振荡条件
RC正弦波振荡电路
实验7 RC 正弦波振荡电路1 实验目的：1.1 熟悉集成运算放大器构成的正弦波振荡电路的原理与设计方法。
1.2 掌握由运放构成的函数发生器。
2 预习要求：2.1分析图10-1电路工作原理,按照图中的元件参数,计算符合振荡条件的R W 值及振荡频率fo 。
2.2分析图10-4电路的工作原理，画出1o v 、2o v 的波形，推导1o v 、2o v 的波形的周期和幅度的计算公式。
2.3 按图10-4中给出的元件参数计算1o v 、2o v 的波形的周期和幅度,与实验实测值进行比较。
3 实验器材(1) 模拟实验箱 (2) 数字万用表 (3)示波器 (4) 集成运算放大器LM324/A 1片 （5）电子元件若干4 实验电路与原理及实验内容 4.1 RC 桥式正弦振荡电路RC 桥式正弦振荡电路如图10-1所示。
其中R 1、C 1、R 2、C 2是选频网络，接在集成运算放大器的输出与同相输入端之间。
构成正反馈，产生正弦自激振荡。
图中虚线框内的部分是带有负反馈的同相放大电路，其中R 3、R W 及R 4为负反馈网络，调节R W 即可改变负反馈的反馈系数，从而调节放大电路的电压增益，使之满足振荡的幅度条件。
二极管D 1、D 2起限制输出幅度，改善输出波形。
4.1.1 RC 串并联选频网络的选频特性一般取R 1=R 2=R ，C 1=C 2=C ，令R 1、C 1并联的阻抗为Z 1，R 2、C 2串联的阻抗为Z 2及ωo =RC 1,则Z 1=RC j R ω+1，Z 2=R Cj ω1+ 推出正反馈的反馈系数为)//(31211ωωωωo o o f J Z Z Z V V F -+=+==(10-1) 由此可得RC 串并联选频网络的幅频特性与相频特性分别是R 1 16K22)//(31ωωωωO O F -+=（10-2）3)//(ωωωωϕO O F arctg--= （10-3）由（10-2）、（10-3）两式可画出其幅频特性与相频特性的曲线，如图10-3所示由(10-2)、（10-3）两式可知，当ω=ωO =RC 1时，反馈系数的幅值为最大，即F=31，而相频响应的相角φF =0。
文氏振荡器设计-RC正弦波振荡器
∴ φa+φf = 0 满足相频条件 。
其实一般情况下，只要是正反馈就一定可以满足 φa +φf= 2nπ
∴ 相频条件的判断可用瞬时极性法解决。
b 振荡频率fo
1 fo = 2RC
c 其它：R1 、Rf构成负反馈用于稳幅；以保证输出为 不失真的正弦波，其中V1、V2非线性起到了 自动稳幅作用，还可将R2或Rf换成热敏电阻
Au +
+
Uf
R
C
R
R1 Rf负反馈用于稳幅；
Uo
RC串联、RC并联及R1 Rf 构成电桥；
a 分析电路是否满足振荡条件
1
幅频条件：当ω=ωo时 ∣ Fu ∣= 3
R C
∴ 只需Au = 3即可
R1
R1 Rf构成电压串联负反馈
Rf
Au = 1+
Байду номын сангаас
R2 C
R1
相频条件：已知 φf = 0； 且可分析出φa= 0
变仍为正弦波，即放大器产生了正弦波振荡。
二、电路自激振荡的条件
1. 振荡的平衡条件：Uf = Ui 即Au Fu =1 ∵ Au Fu 都是复数 ∴ Au Fu=︱Au Fu︱ (∠ψa+∠ψf)=1
（1）振幅平衡条件：︱Au Fu︱ = 1 （2）相位平衡条件：φa +φf = 2nπ （n = 0.1.2……n）
•
过放大→会增大一点 → 反馈 → 放大，Uo的幅度会越来越 大，最后将使放大器进入非线性工作区，放大 器的增益下 降，振荡电路输出幅度越大，增益下降也越多，最后当反 馈电压正好等于原输入电压时，振荡幅度不再增大从而进 入平衡状态。
∴ 振荡的建立过程中： ︱ Au Fu ︱＞1；要有选频网络；
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五.注意事项
１.测量开环相频特性时，注意uo与us的相位差Φf
在fo前后要发生正负变化！！！ ２.在测量相频特性的时间差△t 换算相位差Φf时， 要代入此时的周期T计算！
六.实验报告要求
1.将实验测得的ＲＣ正弦波振荡器的振荡频
率与 计算值比较,分析产生误差的原因．
2.根据实验数据，作出选频放大器的开环幅
-
7 AN741
u0
6
up
R=10k C=0.01u R1=10k
3 +
4
-12V
(二）测量开环幅频特性和相额特性。
所谓开环就是将图6-1中的正反馈网络断开，把 开关S拨向us端并输入信号us,使之成为选频放大 器电路。
1.幅频特性
在图6-1中（S开关拨向us端）输入信号us。为 了保持放大器工作状态不变，取us= us(fo)（即正 弦波振荡器fo时的uo）。改变输入信号us 的频 率f ，并保持电压 us大小不变，分别测量相应的 uo值，并记人表6-2中。
Ｒ Ｃ
Байду номын сангаас
测量频率fo
up
uo
Rp
计算频率fo
2.实验电路 图6-1
开关S闭合，作正弦波振荡器； 开关S断开,并输入us，作选频放 大器。
电源的连线图 + CH1 +12V + CH2 -12V
+12V
GND
u0 Us
cp
-12V
D1 R2=10k D2
S
R=10k C=0.01u Rp=100k
2
+12V
频特性曲线和相频特性曲线。
3.验证ＲＣ正弦波振荡器的振荡条件。
七、实验器材
序号 1 2 3 4 5 6 名称 模拟电子电路实验系统 直流稳压电源 双踪示波器 数字（或指针式）万用表 信号发生器 晶体管毫伏表 数量 1 1 1 1 1 1 备注 SIPIVT-AⅡ HY3003D-3A VP5220D M9803 EE1641B1 TC2172
表6-2
测量开环幅频特性与相频特性记录表 us=uo(fo)
输入信号f(Hz) 输出信号u0PP
200 500 1k
f0
3k
6k
12k
相差时间△t
相位差φ （o） 2.相频特性 实验电路同上，输入正弦波信号us 并保持其大
小不变，改变输入信号 us的频率f ，观测uo与us 的 相位差，用示波器的双踪来观测us接CH1，uo接 CH2。记下不同频率f时uo与 us相差时间△t,换算成 相位差角度Ф=360*(dt/T)并记人表6-1中。
实训7：RC分立元件文氏电桥正弦波振荡器
一.实验目的
1.掌握RC文氏电桥振荡器的工作原理,研究 负反馈强弱对振荡器的影响; 2.研究RC文氏电桥振荡器串并联网络的选频 特性； 3.学习用示波器测量正弦波振荡器振荡频率. 开环幅频特性和相频特性的方法.
二.预习要求
1.复习RC文氏电桥振荡器的工作原理。 2.计算实验用电路的振荡频率。
三、实验原理
1 .RC文氏电桥振荡器:
振荡角频率: ωo=1/(RC) 当ω=ωo时: φf=00 Fvmax=up/uo=1/3
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），用示波器观察输出波形uo的变化。 2.调节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和Rp. 表-1 RC文氏电桥正弦波振荡器实验记录表