实验六RC正弦波振荡器的设计及调试

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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

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?。

实验六 集成电路RC正弦波振荡电路

实验六  集成电路RC正弦波振荡电路

实验六集成电路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(可选用信号源测频功能或示波器测频)
三、实验内容
1.按图6.1接线。

2.用示波器观察记录输出波形。

3.计测上述电路输出频率。

图6.1 图6.2
4.改变振荡频率。

在实验箱上设法使文氏桥电容C1=C2=0.1μ,再测频率。

5.测定运算放大器放大电路的闭环电压放大倍数A uf
先测出图6.1电路的输出电压V O值后,关断实验箱电源,保持2R P及信号发生器频率不变,断开图6.1中"A”点接线,把低频信号发生器的输出电压接至一个1K的电位器上,再从这个1K电位器的滑动接点取V i接至运放同相输入端。

如图6.2所示调节V i使V O等于原值,测出此时的V i值,
6.自拟详细步骤,测定RC串并联网络的幅频特性曲线。

五、实验报告
1.电路中哪些参数与振荡频率有关?将振荡频率的实测值与理论估算值比较,分析产生
误差的原因。

2.总结改变负反馈深度对振荡电路起振的幅值条件及输出波形的影响。

3.作出RC串并联网络的幅频特性曲线。

预习报告、实验报告要求同前。

rc正弦波振荡电路设计

rc正弦波振荡电路设计

rc正弦波振荡电路设计
RC正弦波振荡电路的设计过程可以按照以下步骤进行:
1.确定振荡频率:根据需要,选择合适的振荡频率。

2.确定电路参数:根据振荡频率,计算RC电路的参数,即电阻R和电容C 的值。

对于正弦波振荡电路,振荡频率f与R和C的关系为f=1/2πRC。

因此,已知振荡频率f,可以求出R和C的值。

3.设计电路:根据计算出的R和C的值,设计RC正弦波振荡电路。

电路一般由放大器、RC电路和正反馈网络组成。

放大器可以选择合适的运放或比较器等器件,RC电路选择相应的电阻和电容器件,正反馈网络可以选择相应的电阻或电容元件。

4.调整电路:在实际应用中,可能需要根据实际情况对电路进行调整,以获得更好的性能。

例如,可以通过调整放大器的反馈系数、RC电路的元件值等来调整振荡频率和幅度。

5.测试电路:在调整完成后,对电路进行测试,观察是否能够正常工作并产生稳定的正弦波输出。

总之,RC正弦波振荡电路的设计需要综合考虑电路参数、元件选择、电路结构等因素,并经过调整和测试来获得最佳性能。

3.RC正弦波振荡器实验报告

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。

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。

RC桥式正弦波振荡电路的调试与测量

RC桥式正弦波振荡电路的调试与测量

RC 桥式正弦波振荡电路的调试与测量一、调试与测量检查元器件安装正确无误后,才可以接通电源。

测量时,先连线后接电源(或打开电源开关),拆线、改线或维修时一定要先关断电源;电源线不能接错,否则将可能损坏元器件。

1.测量RC 选频网络的参数(1)电路连接。

按电路原理图连接RC 串并联网络,把函数信号发生器调至正弦波输出。

输出端接至网络,作为输入电压u 1,把网络的输出端接至示波器。

先估算选频网络的谐振频率f 01,然后将信号发生器调至估算频率的附近,反复调节频率旋钮,直到在示波器上找到u 2的最大值为止。

此时信号发生器的输出频率就是RC 选频网络的谐振频率f 0。

(2)参数测量。

用电子毫伏表测出u 1和u 2的幅度,填入表中,并保持此时函数信号发器的输出频率不变,待下一步与振荡电路的振荡频率相比较。

RC 选频网络参数测量值f 0计算值f 01u 1 u 22.RC 桥式正弦波振荡器测量(1)按电路原理图接线,将稳压电源的±12V 电压接入运放7脚和4脚。

电源的零端接电路中u o 的地端。

(2)用双踪示波器观测振荡电路的输出波形u o ,调节R P 使u o 为不失真的正弦波。

用示波器测量电路的振荡频率f 0记入表中,再将函数信号发生器的原输出频率送入到示波器中与振荡频电路的输出频率相比较。

然后将此值与计算值进行比较。

振荡电路参数的测试RC 选频网络+-+ -C 0.1µF R10k Ω 输入 输出 u 1 u 2 C 0.1µF R 10k Ω示波Y1 Y2函数信号发生(3)反复调节电位器R P,用示波器监测波形为不失真时,用电子毫伏表分别测试输出u o的最大值和最小值,同时测量相应的R P值,记录在表中。

u o值与R P大小的关系二、问题讨论1.根据u o值与R P大小的关系分析振荡电路的输出电压与负反馈强弱的关系。

2.通过电路的调试与测量,写出调试的整个过程。

实验六 RC桥式正弦波振荡器

实验六   RC桥式正弦波振荡器

实验六RC桥式正弦波振荡器一、实验目的1.研究RC桥式振荡器中RC串、并联网络的选频特性。

2.研究负反馈网络中稳幅环节的稳幅功能。

3.掌握RC桥式振荡器的工作原理及调测技术。

二、实验原理RC桥式振荡器的实验电路如图1所示。

图(b)Multisim仿真电路图图1 RC桥式振荡器该电路由三部分组成:作为基本放大器的运放;具有选频功能的正反馈网络;具有稳幅功能的负反馈网络。

1.RC串并联正反馈网络的选频特性。

电路结构如图2所示。

一般取两电阻值和两电容值分别相等。

由分压关系可得正反馈网络的反馈系数表达式:RCj R C j R RC j RC j R C j R Cj R Z Z Z V V F i F ωωωωωω++++=++=+==1111//11//212&&& ()()RCj RCj RC j RC RC j RC j RC j RC j RC j RC j R C j RC j RCj Rωωωωωωωωωωωωω++=+-+=++=++++=13121111122令RC10=ω,则上式为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ωωωω0031j F &由上式可得RC 串并联正反馈网络的幅频特性和相频特性的表达式和相应曲线(如图3和图4所示)。

200231⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ωωωωF& 3arctg0ωωωωφ--=︒FI I D1图5由特性曲线图可知,当ω=ω0时,正反馈系数达最大值为1/3,且反馈信号与输入信号同相位,即φF =0,满足振荡条件中的相位平衡条件,此时电路产生谐振ω=ω0=1/RC 为振荡电路的输出正弦波的角频率,即谐振频率f o 为RCf o π21=当输入信号iV &的角频率低于ω0时,反馈信号的相位超前,相位差φF 为正值;而当输入信号的角频率高于ω0时,反馈信号的相位滞后,相位差φF 为负值。

2、带稳幅环节的负反馈支路由上分析可知,正反馈选频网络在满足相位平衡的条件下,其反馈量为最大,是三分之一。

集成电路rc正弦波振荡电路实验报告

集成电路rc正弦波振荡电路实验报告

集成电路rc正弦波振荡电路实验报告
通过实验了解集成电路RC正弦波振荡电路的特点和工作原理,掌握搭建和调试电路的技能。

实验原理:
RC正弦波振荡电路由一个一阶RC滤波器和一个反相比例运算放大器组成。

当输出信号通过RC电路反馈到输入端时,会形成一个闭环的正反馈回路,从而产生振荡信号,其频率和幅度由RC电路和反相比例运算放大器的增益决定。

实验内容:
1. 搭建RC正弦波振荡电路,连接电源和示波器,调整电路元件参数,使得输出信号呈现稳定的正弦波形。

2. 测量电路中各元件的电压和电流值,并计算增益、相位差和频率等参数。

3. 调整电路参数,观察输出波形的变化,验证理论分析结果。

实验结果:
经过实验,我们成功搭建出RC正弦波振荡电路,输出信号呈现出稳定的正弦波形。

测量结果表明,电路中各元件的电压和电流值符合理论预测。

增益、相位差和频率等参数也与理论公式相符。

同时,我们还通过调整电路参数观察了输出波形的变化,验证了理论分析结果。

实验结论:
RC正弦波振荡电路是一种基于RC滤波器和反相比例运算放大器
的振荡电路,其工作原理是利用正反馈回路产生振荡信号。

通过实验,我们成功搭建了该电路,输出信号呈现出稳定的正弦波形。

实验结果表明,电路中各元件的电压和电流值符合理论预测。

增益、相位差和频率等参数也与理论公式相符。

rc正弦波振荡器实验报告

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

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

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正弦波振荡器电路设计及仿真

RC正弦波振荡器电路设计及仿真

《电子设计基础》课程报告设计题目:RC正弦波振荡器电路设计及仿真学生班级:学生学号:学生姓名:指导教师:时间:成绩:西南xx大学信息工程学院一.设计题目及要求RC正弦波振荡器电路设计及仿真,要求:(1)设计完成RC正弦波振荡器电路;(2)仿真出波形,并通过理论分析计算得出频率。

二.题目分析与方案选择在通电瞬间电路中瞬间会产生变化的信号且幅值频率都不一样,它们同时进入放大网络被放大,其中必定有我们需要的信号,于是在选频网络的参与下将这个信号谐振出来,进一步送入放大网络被放大,为了防止输出幅值过大所以在电路中还有稳幅网络(如图一中的两个二极管),之后再次通过选频网络送回输入端,经过多次放大稳定的信号就可以不断循环了,由于电路中电容的存在所以高频阻抗很小,即无法实现放大,且高频在放大器中放大倍数较小。

三.主要元器件介绍10nf电容两个;15kΩ电阻一个;10kΩ电阻三个;滑动变阻器一个;Ω电阻一个;二极管两个;运算放大器;示波器四.电路设计及计算电路震荡频率计算: f=1/2πRC起振的复制条件:Rf /Ri>=2 其中Rf=Rw+R2+R3/Rd由其电路元件特性 R=10KΩ C=10nF电路产生自激震荡,微弱的信号 1/RC 经过放大,通过反馈的选频网络,使输出越来越大,最后经过电路中非线性器件的限制,使震荡幅度稳定了下来,刚开始时Av =1+Rf/Ri>3。

平衡时 Av =3,Fv=1/3(w=w=1/RC)五.仿真及结果分析在multisim中进行仿真,先如图一连接好电路,运行电路,双击示波器,产生波形如下图图2刚开始运行电路时,输出波形如图2,几乎与X轴平行,没有波形输出。

图 3经过不久,波形就开始产生振荡,幅度逐渐增大,并达到一个最大值后,保持幅度以正弦输出。

如图3六.PCB板排布图 4Protel 99 se中做出来的原理图如图四,pcb如下图。

图 5七.总结经过了这次RC正弦波振荡器电路设计及仿真的实践,我对于protel 和multisim两个软件的使用方法有了更深刻的理解和熟悉,对于模拟电路技术的知识也得到了巩固,总的来说觉得自己在软件使用上还不够熟悉,需要以后更多的练习去熟练掌握软件的使用。

RC振荡器的设计

RC振荡器的设计

实验六 RC振荡器的设计一.实验目的1.学习RC正弦波振荡器的设计方法2.掌握RC正弦波振荡器的安装、调试与测量方法。

二.预习要求1.预习振荡器设计的有关内容。

2.设计一个满足指标要求的RC正弦波振荡器,计算出振荡器中各元件的参数,画出标有元件值的电路图。

3.预习振荡器的调试与测量方法,制定出实验方案,选择实验用的仪器设备。

三.RC振荡器的设计与调试实用文档RC振荡器的设计,就是根据所给出的指标要求,选择电路的结构形式,计算和确定电路中各元件的参数,使它们在所要求的频率范围内满足振荡的条件,使电路产生满足指标要求的正弦波形。

RC振荡器的设计,可按以下几个步骤进行:1.根据已知的指标,选择电路形式。

Au o2.计算和确定电路中的元件参数。

3.选择运算放大器R4R W R54.调试电路,使该电路满足R C指标要求。

R3 D1实用文档实用文档设计举例:设计一个振荡频率为800Hz 的RC (文氏电桥)正弦波振荡器。

图1 RC 正弦波振荡器设计步骤如下:1. 根据设计要求,选择图1所示电路。

2. 计算和确定电路中的元件参数。

(1)根据振荡器的频率,计算RC 乘积的值。

)(1099.180014.3212140s f RC -⨯=⨯⨯==π (2)确定R 、C 的值为了使选频网络的特性不受运算放大器输入电阻和输出电阻的影响。

按:R i R R 0的关系选择R 的值。

其中:R i (几百k Ω以上)为运算放大器同相端的输入电阻。

R 0(几百Ω以下)为运算放大器的输出电阻。

实用文档因此,初选R=20k Ω,则:uF F C 1.010995.010201099.1734≈⨯=⨯⨯=-- (3)确定R 3和R f (在图1中R f =R 4+R w +r d //R 5)的值。

由振荡的振幅条件可知,要使电路起振,R f 应略大于2R 3,通常取R f =2.1R 3。

以保证电路能起振和减小波形失真。

另外,为了满足R=R 3//R f 的直流平衡条件,减小运放输入失调电流的影响。

RC正弦振荡器的设计与调试(设计性实验)

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。

模电实验_RC正弦波振荡器

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

3. 掌握RC正弦波振荡器的调试
1 F (0) , (0) =00。 3
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。

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

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。

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

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)。

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RC正弦波振荡实验报告实验目的:本实验旨在通过搭建RC正弦波振荡电路,观察电路的振荡特性,并验证理论上的振荡频率和幅度。

实验原理:RC正弦波振荡电路由一个电阻R和一个电容C组成,通过连接一个交流信号源和一个运放构成一个反馈电路。

当输入信号通过运放放大后,输出信号又通过反馈回到输入端,形成一个闭环。

在一定条件下,该电路会产生稳定的正弦波振荡。

实验步骤:1. 准备实验仪器和元件,包括电阻R、电容C、运放、示波器等。

2. 按照电路图搭建RC正弦波振荡电路。

3. 调节电路参数,如电阻R和电容C的数值,以及交流信号源的频率和幅度。

4. 使用示波器观察输出波形,并记录振荡频率和幅度。

5. 对比实验结果与理论计算值,分析实验误差和可能的影响因素。

实验结果:经过实验观测和数据记录,我们得到了RC正弦波振荡电路的输出波形,并测得了振荡频率和幅度。

通过与理论计算值的对比,我们发现实验结果与理论值基本吻合,验证了RC正弦波振荡电路的振荡特性。

实验结论:通过本次实验,我们成功搭建了RC正弦波振荡电路,观察到了其振荡特性。

实验结果与理论计算值基本吻合,验证了该电路的振荡频率和幅度。

同时,我们也发现了一些可能的影响因素,为今后的实验和研究提供了参考。

这次实验为我们理解振荡电路的原理和特性提供了宝贵的实践经验。

总结:通过本次实验,我们深入了解了RC正弦波振荡电路的原理和特性,掌握了搭建和调试该电路的方法,提高了实验操作和数据处理的能力。

这次实验为我们打下了扎实的实验基础,为今后的学习和科研工作奠定了良好的基础。

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实验六 RC 正弦波振荡器的设计及调试
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电路。

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
电路型式如图8.1所示,选择R >>R i 。

振荡频率:26O f RC
p = 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Hz ~数十kHz 。

2、RC 串并联网络(文氏桥)振荡器
电路型式如图8.2所示。

振荡频率:12O f RC
p = 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、实验条件
1、12V 直流电源
2、函数信号发生器
3、双踪示波器
图8.1 RC 移相振荡器原理图 图8.2 RC 串并联网络振荡器原理图
4、频率计
5、直流电压表
6、3DG12×2或9013×2,电阻、电容、电位器等
四、实验内容
1、RC串并联选频网络振荡器
2、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
1、RC串并联选频网络振
荡器
(1)按图8.4组接线路;
(2)接通12V电源,调节
电阻,使得Vce1=7-8V,
Vce2=4V左右。

用示波器观察
图8.4 RC串并联选频网络振荡器有无振荡输出。

若无输出或振
荡器输出波形失真,则调节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)观察负反馈强弱对振荡器输出波形的影响。

逐渐改变负反馈量,观察负反馈强弱程度对输出波形的影响,并同时记录观察到的波形变化情况及相应的Rf值。

实验现象Rf值V o波形
停振
起振
幅值增加
波形失真
(4)改变R(10KΩ)值,观察振荡频率变化情况;
(5)RC串并联网络幅频特性的观察。

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,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:
12f f RC o p ==。

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