RC正弦波振荡器课程设计(严选材料)

RC正弦波振荡电路的设计

第13章正弦波振荡电路正弦波振荡电路也称信号产生电路，通常也称振荡器，它用于产生一定频率和幅度的信号，例实验室的各种信号的产生电路。

按振荡器输出信号的波形来分有正弦波振荡器和非正弦波振荡器两大类。

13.1 正弦波振荡电路的工作原理一、振荡产生的基本原理：1．什么是正弦波振荡器？无ui →有uo（正弦波）（必须要有能源Vcc）2．如何产生正弦波振荡？U fU o设：U i = U im Sinωt首先将开关S接到1端，U i作用于Au →U o =U i Au（开环），→U f = U o Fu = U i Au Fu（闭环）。

当U f = U i时，再将开关S倒向2端，此时无U i，但U o不变仍为正弦波，即放大器产生了正弦波振荡。

∴自激振荡的条件为：U f = U i二、电路自激振荡的条件（一）振荡的平衡条件：U f = U i 即Au Fu = 11．振幅平衡条件：︱Au Fu︱= 12．相位平衡条件：ψa +ψf = 2nπ（n = 0.1.2……n）作为一个稳态振荡电路，相位平衡条件和振幅平衡条件必须同时满足，利用幅平条件可以稳定U o的幅度，利用相平条件可以确定振荡频率。

（二）振荡的建立与稳定振荡的建立：一合上电源Vcc是一个阶跃电压为非正弦，利用付氏级数分解为若干个正弦波的迭加，其中就有我们所需要的fo的成分，如果能有一个选频网络将它选出，尽管它很小，但经放大→会增大一点→反馈 → 放大，U o 的幅度会越来越大，最终达到预定的数值。

∴ 振荡的建立过程中：︱Au Fu ︱＞1；要有选频网络；振荡的稳定：负反馈；晶体管的非线性；（三）正弦波振荡器的组成：放大电路 + 反馈网络（正）其中包括选频和稳幅环节（四）正弦波振荡器的分类（依据选频网络）RC 正弦波振荡器（低） LC 正弦波振荡器（高）石英晶体振荡器（fo 的稳定性高）U o•13.2 RC 正弦波振荡器一、RC 桥式正弦波振荡器（文氏电桥振荡器）（一）原理图（二）RC 串并联网络的选频特性200)//(91ωωωω-+=u F •当ω=ωo=1 / RC 即f =fo = 1 / 2πRC 则：Fu = Fumax = 1 / 3ψf = 03//arctan00ωωωωF --=ϕ0（三）振荡电路分析 1．起振条件：由自激振荡条件：︱Au Fu ︱= 1； ψa +ψf =2n π；及RC 串并联网络的选频特性： ∣Fu ∣= 1 / 3 ；ψf = 0；要求：︱Au ︱= 3；ψa = 2n π；实际振荡电路：Au 由集成运放担任；Fu 为RC 串并联网络（正反馈），具有选频特性；R 1R f 负反馈用于稳幅；构成电桥；（1）分析电路是否满足振荡条件幅频条件：当ω=ωo 时 ∣Fu ∣= 1 / 3 ∴ 只需Au = 3即可R 1R f 构成电压串联负反馈 Au = 1+ R f / R 1相频条件：已知 ψf = 0；且可分析出ψa = 0∴ ψa +ψf = 0 满足相平条件其实一般情况下，只要是正反馈就一定可以满足ψa +ψf = 2n π∴ 相平条件的判断可用瞬时极性法解决。

RC正弦波振荡电路-报告

电子线路EDA报告专业电气工程及其自动化学生姓名 xxx x学号 xxxxxx题目 RC正弦波振荡电路指导教师 xx2016年x月x日一、任务与要求了解用集成运算放大器构成简单的正弦波的方法，掌握RC桥式正弦波振荡器的设计、仿真与调试方法。

理解RC 正弦波振荡电路的工作原理，利用Multisim 软件创建RC 桥式正弦振荡电路图，仿真分析其起振条件，稳幅特性。

掌握Multisim 软件中常用元器件的选取和参数设置，常用电子仪表的使用及电路调试的基本方法。

设计一个RC 桥式振荡电路。

其正弦波输出为：振荡频率：500Hz振荡频率测量值与理论值的相对误差电源电压变化时，振幅基本稳定振荡波形对称，无明显非线性失真二、电路原理分析1、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，如图1所示。

图中RC 选频网络形成正反馈电路，并由它决定振荡频率，和形成负反馈回路，由它决定起振的幅值条件和调节波形的失真程度与稳幅控制。

在满足1212R R R C C C ====，的条件下，该电路的振荡频率：o 12f RC π=（①）起振幅值条件 a bvf1a3R R A R +=≥或ba2R R ≥ （②）式中b 43d R R R r =+，d r 为二极管的正向动态电阻。

2、参数确定与元件选择一般说来，设计振荡电路就是要产生满足设计要求的振荡波形。

因此振荡条件是设计振荡电路的主要依据。

设计如图1所示振荡电路，需要确定和选择的元件如下：（1）确定R 、C 值根据设计所要求的振荡频率o f ，由式（①）先确定RC 之积，即o12RC f π=（③）为了使选频网络的选频特性尽量不受集成运算放大器的输入电阻i R 和输出电阻o R 的影响，应使R 满足下列关系式：io R RR一般i R 约为几百千欧以上（如LM741型i 0.3M ΩR ≥），o R 而仅为几百欧以下，初步选定R 之后，由式（③）算出电容C 值，然后，再复算R 取值是否能满足振荡频率的要求。

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。

实验八 RC正弦波振荡器

实验八 RC正弦波振荡器实验目的：1.熟悉仿真软件MULTISIM的使用，掌握基于软件的电路设计和仿真分析方法。

2.熟悉POCKETLAB硬件实验平台，掌握基于功能的使用方法。

3.掌握RC正弦波振荡器的设计和分析方法。

4.掌握RC正弦波振荡器的安装与调试方法。

实验内容：一.仿真实验1.RC相移振荡电路如图8-1所示，在MULTISIM中搭建其开环分析电路，理解起振和稳定的相位条件与振幅条件。

图8-1 RC相移振荡电路所以f=649.7HZ所以放大器的增益绝对值大于29.图8-3 RC相移振荡电路开环仿真图图8-4 RC相移振荡电路开环仿真幅频图和相频图由幅频特性曲线图可知，该电路的振荡频率为640.4004HZ。

2.在MULTISIM中搭建8-1电路，进行瞬态仿真。

所以=19.89*10^-5意向网络增益为1/3，所以为满足起振条件，基本放大器增益应大于3.表8-1 RC相移振荡电路振荡频率计算值仿真值实测值振荡频率649.7HZ 628.099HZ 633HZ3.将8-1电路振荡频率增加或减小10倍，重新设计电路参数。

表8-2 RC相移振荡电路振荡频率改动原件改动前频率减小10倍频率增加10倍R R=10k R=100k;R20=3000kC C=10nF C=100nF60.84HZ C=1nF 6．08kHZC=1nF C=100nFR=100K4.调试修改文氏电桥振荡器，进行瞬态仿真。

表8-3 文氏电桥振荡电路振荡频率C1(uF) R1(K) R2(K) R3(K) R4(K) 0.01 20 10 4.7 16.8表8-4 文氏电桥振荡电路振荡频率设计值仿真值实测值振荡频率800HZ 791.76HZ 830HZ图8-5 文氏电桥振荡器瞬态波形图图8-6 文氏电桥振荡器频谱图一．硬件实验1.电路连接2.瞬态波形观测3.频谱测量图8-7 RC电路瞬态波形图图8-8 RC电路频谱图4.按以上步骤对文氏电桥电路进行相应硬件实验图8-9 文氏电桥振荡器瞬态波形图图8-10 文氏电桥振荡器频谱图实验思考：1.将8-1所示电路中的C从10nF改为0.1nF后，进行仿真，结果如何？请解释原因。

实验五RC正弦波振荡电路实验

C1
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

实验十RC桥式正弦波振荡器

实验十RC桥式正弦波振荡器一、实验目的1、学习RC桥式正弦波振荡电路的组成及振荡条件。

2、学会设计、调试RC桥式正弦波振荡电路和测量电路输出波形的频率、幅度。

二、预习要求1、预习RC桥式正弦波振荡电路的构成，工作原理、了解各元器件的作用。

2、RC桥式正弦波振荡电路的起振条件、频率的计算。

三、实验设备及仪器智能网络型实验台、双踪示波器、交流毫伏表、数字万用表、函数信号发生器。

四、实验内容及步骤1、按图接线。

该电路为RC桥式正弦波振荡电路，可用来产生频率可调、波形较好的正弦波。

电路由放大器和反馈网络组成。

图 RC桥式正弦波振荡电路2、有稳幅环节的文氏电桥振荡器①将开关K1拨到1，此时R＝R3＝R4＝10kΩ、C＝C2＝C3＝μF。

接通电源，用示波器观察有无正弦波电压V o输出。

若无输出，可适当调节P1，使V o为无明显失真、稳定的正弦波。

用示波器和毫伏表测量V o、V f的峰－峰值、有效值和输出频率f o，并填入表和表中。

表② 3－4连接，5－6连接，此时R＝R3＝R4＝10kΩ、C＝C1//C2＝C3//C4＝μF时的V o波形，要求在波形不失真的情况下，用示波器和毫伏表测量V o、V f的峰－峰值、有效值和输出频率f o，填入表中。

表3、无稳幅环节的文氏电桥振荡器将开关K1拨到2，接通电源，调节P1，使V o输出正弦波无明显失真，用示波器和毫伏表测量V o、V f的峰—峰值、有效值和输出频率f o，填入表中。

并与表进行比较。

表五、要求与思考1、在图中，为什么调节P1时有时会出现波形失真，有时会出现无输出波形2、在图中，将开关K1拨到1时，为什么能起到稳幅作用3、在RC为不同参数时，输出频率各为多少与实测值进行比较。

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。

直流稳压电源RC桥式正弦波振荡器的设计

直流稳压电源及RC桥式正弦波振荡器的设计一、设计任务及要求1、设计任务直流稳压电源的内容及要求：内容：选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源；要求：(1)输出直流电压：Uo=+12，-12V(2)最大输出电流：Iomax=1A(3)纹波电压（输出电压变化量）△VOP-P≤5mV(4)计算稳压系数：Sr；测量变压器输出电压，滤波电压，输出电压，输出电流,纹波电压，电源内阻。

RC桥式正弦波振荡器的内容及要求：内容：设计一个RC桥式正弦波振荡器；要求：(1)输出频率：f=10kHZ(2)输出电压：Vo=5v；2、设计要求选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。

掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。

合理选择集成稳压器；完成全电路理论设计、绘制电路图；撰写设计报告。

二、基本原理与分析1、直流稳压电源的基本原理直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如下。

各部分的作用：电源变压器：将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。

变压器副边与原边的功率比为P2/ P1=η，式中η是变压器的效率。

整流电路：整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。

再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。

滤波电路：常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。

三端集成稳压器：常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。

三端固定输出集成稳压器，它有三个端子，输入端，输出端和公共端，其输出电压是固定的。

它将稳压电路制成了集成稳压器件，具有体积小，外围电路简单，工作性能可靠，通用性强和使用方法简单等优点。

本电路选用的是LM317K三端稳压器和LM337K三端稳压器，它们的输出电压分别为+12V 和-12V电压。

一般输入要比输出电压高3V—5V，以保证集成稳压器工作在线性区域，实现良好的稳压作用。

但输入电压又不能太高，否则集成三端稳压器上压降太大，发热严重。

实验十四 RC正弦波振荡器

07电信2007117106 谢华实验十四RC正弦波振荡器一、实验目的1.掌握RC正弦波振荡器的电路结构及工作原理2.熟悉正弦波振荡器的测试方法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4 毫伏表直流电源三、实验原理正弦振荡电路一般包括两部分，放大电路A和反馈网络F，如图5-14-1所示X0Xf由于振荡电路不需要外界输入信号，因此，通过反馈网络输出的反馈信号Xf就是基本放大电路的输入信号Xid。

该信号经基本放大电路放大后，输出为Xo，若能使Xf与Xid大小相等，极性相同，构成正反馈电路，那末这个电路就能维持稳定的输出。

因而，Xf＝Xid可引出正弦振荡条件。

由图5-14-1可知：Xo=AXid而Xf=Fxo 当Xf＝Xid时，则有：AF=1上述条件可写成︱A F︱＝1，称幅值平衡条件。

即放大倍数A与反馈系数F乘积的模为1，表明振荡电路已经达到稳幅振荡，但若要求电路能够自行振荡，开始时必需满足︱A F︱>1的起振条件。

由Xf与Xid极性相同，可得：ΦA＋ΦF＝1 称相位平衡条件即放大电路的相角和反馈网络的相角之和为2n·PI，其中n为整数。

要使振荡电路输出确定频率的正弦信号，电路还应包含选频网络和稳幅电路两部分。

选频电路的作用使单一频率的信号满足振荡条件，稳幅电路能保证电路的输出幅度是稳定不失真的，这两部分电路通常可以是反馈网络，或放大电路的一部分。

RC正弦振荡电路也称为文氏桥振荡电路。

它的主要特点是利用RC串并联网络作为选频和反馈网络。

如图5-14-2所示：由串并联网络的幅频特性，可知当信号频率为f o=1/2·PI·RC时，选频网络的相角为0度，传递系数稍大于3。

故实验中的放大电路采用同相比例电路。

实验内容1、按上图连线，注意电阻1Rp=R，需预先调好再接入。

2、调节电位器2Rp，使电路产生正弦振荡，用示波器观察输出波形。

实验十集成电路RC正弦波振荡器

实验十集成电路RC 正弦波振荡器一、实验目的1、掌握桥式RC 正弦波振荡器的电路构成、工作原理及其振荡条件。

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。

4、研究负反馈强弱对振荡的影响。

二、实验原理图10.1为RC 桥式正弦波振荡器。

其中RC 串、并联电路构成正反馈支路，同时兼作选频网络，R 1、R 2、R W及二极管等元件构成负反馈和稳幅环节。

调节电位器R W ，可改变负反馈深度，以满足振荡的振幅条件和改善波形。

利用两个反图10.1正弦波振荡器向并联二极管D 1、D 2正向电阻的非线性特性来实现稳幅。

D 1、D 2采用硅管（温度稳定性好），且要求特性匹配，才能保证输出波形正、负半周对称。

R 3的接入是为了削弱二极管非线性的影响，以改善波形的失真。

电路的振荡频率RC f π210= 起振的幅值条件21≥R R f 式中()D W f r R R R R //32++=， r D — 二极管正向导通电阻。

调整反馈电阻R f （调R W ），使电路起振，且波形失真最小。

如不能起振，则说明负反馈太强，应适当加大R f 。

如波形失真严重应当减小R f 。

改变选频网络的参数C 或R ，即可调节振荡频率。

一般采用改变电容C 作频率量程切换，而调节R 作量程的频率细调。

三、实验内容及步骤1、按图10.1连接实验电路。

检查无误后，接通电源。

2、调节电位器R W ，使输出波形从无到有，从正弦波到出现失真。

描绘u 0的波形，记录下临界起振、正弦波输出及失真情况下的R W 值，分析负反馈强弱对起振条件及输出波形的影响。

3、调节电位器R W，使输出电压u O幅值最大且不失真，用交流毫伏表分别测量输出电压u O、反馈电压U F+和U F-，分析研究振荡的幅值条件。

4、用频率计测量频率f0，然后在选频网络的两个电阻R上并联同一阻值电阻，观察记录振荡频率的变化情况，并与理论值进行比较。

实验七 RC正弦波振荡器

三、实验设备
1．双踪示波器 2．现代电子技术实验台
3. 示波器
四、实验内容及步骤
1．按图3.6.1接线。 2．用示波器观察输出波形。 3. 测上述电路输出频率（示波器读取）。 4．改变振荡频率。在实验台上使文氏桥电容C1=C2=0.1μ。思考： (1)若元件完好，接线正确，电源电压正常，而Uo=0,原因何在？应怎么办？
实验六
一、实验目的
RC正弦波振荡器
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、实验原理
如图3.6.1由运算放大器和文氏电桥组成RC正弦波振荡器，其中RP1 、 C1 、R2 、 C2组成正反馈网络选频网络。
1 1 当 0 时,正反馈系数: F 3 RC 图3.6.1中，R1、 Rf 是负反馈网络，是为了改善振荡波形和稳定振幅而引入的。其负反馈系数为：F R1
R1 R f
1 当 f f0 时，正反馈系数: F 1 2 RC 3
电路还必须满足Rf>2R1的关系，否则，会引起波形严重失真。调试时，适当调整负反馈的强弱，使放大器的电压放大倍数A略大于3，振荡器就可以起振，输出正弦波信号；若A 的值远大于3，则输出的正弦波信号易产生非线性失真；若 A的值小于3，因不满足幅度平衡条件，故振荡器不起振。
47K
RP1
10K
0.2μ 2K
A1
R2
A
0.2μ
3.6.1 集成运放构成桥式RC正弦波振荡器
10K
为了分析方便起见，选择元件时使R2=Rp1=R， C1=C2=C。正反馈网络的反馈系数为：

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。

东南大学模电实验八 RC正弦波振荡器

实验八RC正弦波振荡器实验目的：1.熟悉仿真软件Multisim的使用，掌握基于软件的电路设计和仿真分析方法；2.熟悉PocketLab硬件实验平台，掌握基本功能的使用方法；3.掌握RC正弦波振荡器的设计与分析方法；4.掌握RC 正弦波振荡器的安装与调试方法。

实验预习：1．在图8-1所示的RC相移振荡电路中，请计算振荡器的振荡频率和振幅起振条件，并将振荡频率填入表格8-1。

图8-1. RC相移振荡电路解：振荡频率:/s振幅起振条件：，=100k+300k= 400kΩ，R=10 kΩ，满足振幅起振条件2．根据图8-2，采用OP37运算放大器和现有元器件值，设计文氏电桥振荡器。

要求振荡频率为800Hz。

解：K(jw)=Vf/Vo=(R1//(1/jwC))/(R1+1/jwC+R1//(1/jwC))=R1/(j(R1^2*wC1+1/wC1)+3R1)由相位平衡，R1^2*wC1+1/wC1=0 故因此，可取R1=20 k Ω，C1=10nF Av=（R2+R3+R4）/R2=3 即因此，可取R2=10 k Ω，R3=5 k Ω，R4=16.8 k ΩXSA2TIN V9V10ABCDG TR20D51N914D600用于稳幅1612R1R1C1U1OP37AZ3247681151491110R2R3R4图8-2. 文氏电桥振荡电路3．复习multisim 中示波器和频谱分析仪的使用方法。

4．复习开环方法，思考如何在Multisim 中完成开环验证电路。

实验内容：一、仿真实验1.在Multisim中搭试图8-1RC相移振荡电路的开环分析电路，理解起振和稳定的相位条件与振幅条件，并将电路截图为图8-3。

仿真设置：Simulate → Analyses → AC analysis…将开环仿真获得的幅频和相频图截图为8-4。

并以此获知电路的振荡频率为650.9572Hz。

图8-3 RC相移振荡电路开环仿真图图8-4 RC相移振荡电路开环仿真幅频图和相频图2.在Multisim中搭建图8-1所示电路，并进行瞬态仿真，用示波器查看瞬态波形；用频谱分析仪查看输出信号的频谱。

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。

基于Multisim的RC正弦波振荡器设计

基于Multisim的RC正弦波振荡器设计摘要:能将直流电源产生的能量自动转换成某一特定的频率、幅度、波形的交流信号，且是在没有外界激励信号的作用下产生的电路就称为振荡器。

使正弦波的波形频率趋于某值不再变动、振幅在一定数值上不再改变就是正弦波振荡器的作用。

本设计对RC正弦波振荡器进行仿真运用的是电路仿真软件Multisim14，得到RC正弦波振荡电路的振荡周期、振荡波形和稳幅环节。

为了能对RC正弦波振荡电路进行深刻的理解，本文通过分析图像和数据的综合分析，即比较容易的设计出RC正弦波振荡器。

关键词：Multisim14,RC正弦波振荡器,仿真,设计1引言电路理论是一门工程学，研究电路的基本定律和计算方法[1]。

它包括电路分析，电路综合和设计。

电路分析的使命是根据已知的电路布局和组件参数办理电路特征。

电路综合和设计是基于提出的电路性能要求，设计适当的电路结构和参数，以达到所需的电路性能[2]。

本文主要介绍利用Multisim14仿真软件进行RC正弦振荡电路分析的基本规律和计算方法。

RC正弦波振荡器电路由选频网络、反馈网络、稳幅环节和放大电路等几部分构成[3]。

其中，反馈网络与放大电路一起组成了正反馈系统，即满足环路增益AF=1;由电容和电阻元件配合构成的选频网络，可以实现频率单一的正弦波振荡;稳幅环节可以在过程使用放大元件的非线性特性让振荡波形的振幅不变。

负反馈放大电路的自激振荡的条件是AF=-1[2]，由于在放大电路中，为了提高电路增益的稳定性、扩展通频带、减小非线性失真等，故而将负反馈引入，但在振荡电路中，其是为了产生一个正弦波振荡为目的的，所以我们要有意识的将负反馈接成正反馈。

因为正反馈电路能确保提供给振荡器输入端的反馈信号处于同一相位，这样才能使电路持续振荡。

选频网络则只有容许某一特定的频率f0通过，才能使振荡器产生的频率为单一的输出。

在RC正弦波振荡电路的设计中，传统的办法不能准确地分析出振荡频率的大小、起振和幅值等，可以应用Multisim14软件进行灵活灵便的仿真分析，所以，振荡器会广泛应用在各种电设备和研究设备中。

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(有数据)一、实验目的1. 学习RC电路的基本原理；2. 掌握集成电路RC正弦波振荡电路的组成和工作原理；3. 熟悉使用测试仪器测量电路中各种信号参数。

二、实验内容在实验板上组装RC正弦波振荡电路，使用实验仪器测量各种信号参数。

三、实验原理RC电路是由电阻R和电容C组成的电路。

当电容充电时，电流逐渐减小，而电势差逐渐增大，当电容充满电荷时，电流为零。

当电容放电时，电势差逐渐减小，而电流逐渐增大，当电容放完电荷时，电流又变为零。

因此，RC电路具有一定的存储能力，可以对电信号进行滤波、延时等处理。

正弦波振荡电路是一种可以产生稳定正弦波的电路，也称为RC振荡电路。

RC振荡电路由集成运算放大器（Op Amp）、电容和电阻组成。

在正弦波振荡电路中，运放输出的正弦波信号经过电容反馈到运放的反向输入，形成一个闭环，使运放输出的电压趋于稳定。

当输入正弦波信号经过反馈后，输出正弦波的频率、振幅和相位由电容和电阻的数值确定。

四、实验电路图![image.png](attachment:image.png)五、实验步骤1. 按照电路图，在实验板上组装RC正弦波振荡电路。

2. 使用万用表测量各电路元件的电阻、电容值，记录在实验记录表中。

3. 使用示波器测量电路中各信号参数，包括输入信号波形、输出信号波形、输出信号频率、振幅大小和相位差等，记录在实验记录表中。

4. 调整电路元件的数值，观察输出信号的变化。

六、实验数据记录与分析1. 测量电路元件参数| 序号 | 元器件 | 电阻/Ω | 电容/F ||------|--------|--------|--------|| R1 | 10k | 9.90k | || R2 | 100k | 99.2k | || C1 | | | 0.1μF |2. 测量输入信号波形、输出信号波形、输出信号频率、振幅大小和相位差等数据七、实验注意事项1. 实验板上组装电路时要注意电路元件的极性。

实验六RC正弦波振荡器的设计及调试

实验六 RC 正弦波振荡器的设计及调试一、实验目的一、进一步学习RC 正弦波振荡器的组成及其振荡条件；二、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电路。

假设用R 、C 元件组成选频网络，就称为RC 振荡器，一样用来产生1Hz ～1MHz 的低频信号。

一、RC 移相振荡器电路型式如下图，选择R ＞＞R i 。

振荡频率：26O f RC 起振条件：放大电路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，频率调剂不便，一样用于频率固定且稳固性要求不高的场合。

频率范围：几Hz ～数十kHz 。

二、RC 串并联网络（文氏桥）振荡器电路型式如下图。

振荡频率：12O f RC 起振条件：|A|＞3 电路特点：可方便地持续改变振荡频率，便于加负反馈稳幅，容易患到良好的振荡波形。

图 RC 移相振荡器原理图图 RC 串并联网络振荡器原理图三、实验条件一、12V直流电源二、函数信号发生器3、双踪示波器4、频率计五、直流电压表六、3DG12×2或9013×2，电阻、电容、电位器等四、实验内容一、RC串并联选频网络振荡器二、双T选频网络振荡器3、RC移相式振荡器的组装与调试五、实验步骤一、RC串并联选频网络振荡器（1）按图组接线路；（2）接通12V电源，调剂电阻，使得Vce1=7-8V，图RC串并联选频网络振荡器Vce2=4V左右。

用示波器观看有无振荡输出。

假设无输出或振荡器输出波形失真，那么调剂Rf以改变负反馈量至波形不失真。

并测量电压放大倍数及电路静态工作点。

（3）观看负反馈强弱对振荡器输出波形的阻碍。

慢慢改变负反馈量，观看负反馈强弱程度对输出波形的阻碍，并同时记录观看到的波形转变情形及相应的Rf 值。

（4）改变R （10K Ω）值，观看振荡频率转变情形；（5）RC 串并联网络幅频特性的观看。

将RC 串并联网络与放大电路断开，用函数信号发生器的正弦信号注入RC 串并联网络，维持输入信号的幅度不变（约3V ），频率由低到高转变，RC 串并联网络输出幅值将随之转变，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）。