RC正弦波振荡电路设计.docx
重点:RC 正弦波振荡电路的描述。难点:RC 正弦波振荡电路的认识。RC 正弦波振荡电路设计任务描述RC 正弦波振荡电路的描述学习目标RC 正弦波振荡电路的认识。任务三RC 正弦波振荡电路一、RC 正弦波振荡器一、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器。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 1Hz1MHz 的低频信号。1、 RC 移相振荡器电路型式如图 121 所示,选择 R R 。i振荡频率图 121RC 移相振荡器原理图起振条件放大器 A 的电压放大倍数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。频率范围几赫数十千赫。2、 RC 串并联网络(文氏桥)振荡器振荡频率电路型式如图 122 所示。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 122RC 串并联网络振荡器原理图3、 双 T 选频网络振荡器电路型式如图 123 所示。振荡频率图 123双 T 选频网络振荡器原理图起振条件|1电路特点选频特性好,调频困难,适于产生单一频率的振荡。 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、实验设备与器件1、3、12V 直流电源双踪示波器2、4、函数信号发生器频率计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(1) (1) 按图 124 组接线路图 124RC 串并联选频网络振荡器(2) 断开 RC 串并联网络,测量放大器静态工作点及电压放大倍数。(3) 接通 RC 串并联网络,并使电路起振,用示波器观测输出电压 uO波形,调节 R 使获得满意的正弦信号,记录波形及其参数。f(4) 测量振荡频率,并与计算值进行比较。(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、输出同相位,此时信号源频率为2、 双 T 选频网络振荡器(1) 按图 125 组接线路(2) 断开双 T 网络,调试 T1管静态工作点,使 UC1为 67V。(3) 接入双 T 网络,用示波器观察输出波形。若不起振,调节 R ,使电路W1起振。(4) 测量电路振荡频率,并与计算值比较。图 125双 T 网络 RC 正弦波振荡器3、 RC 移相式振荡器的组装与调试(1) 按图 126 组接线路(2) 断开 RC 移相电路,调整放大器的静态工作点,测量放大器电压放大倍数。(3) 接通 RC 移相电路,调节R 使电路起振,并使输出波形幅度最大,用示B2波器观测输出电压 u 波形,同时用频率计和示波器测量振荡频率,并与理论值O比较。五、实验总结图 126RC 移相式振荡器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。2、 总结三类 RC 振荡器的特点。二、RC 桥式正弦波振荡器测试一、功能:RC 正弦波振荡器可产生幅值连续可调和频率可调的正弦波二、性能指标:采用 RC 选频网络构成的振荡电路称为RC 正弦波振荡电路;它适用于低频振荡。在正弦波振荡电路中,一要反馈信号能够取代输入信号,即电路中必须引入正反馈;二要有外加的选频网络, 用以确定振荡频率。三、电路图及其原理:RC 串并联电路构成正负反馈支路,同时兼做选频网络,R1,R2,RP 及二极管元件构成负反馈和稳幅环节。调节电位器 RP,可以改变负反馈深度,以满足振荡的振幅条件并改善波形。利用俩个反向并联二极管正向电阻的非线性特性来实现稳幅,R3 是用来削弱二极管非线性的影响四、元件及计算过程:电阻(15k,2.21K,10K),二极管 1N148,电容 10nf, 运放 355AM电路振荡频率:f0=1/2RC=1/2*3.14*10000*0.00000001=16000HZ五、仿真分析瞬态分析:傅里叶分析:参数分析:参数分析:c1电容变化参数分析:电阻变化注意:;温度扫描分析一、RC 正弦波振荡电路设计二、在设计过程中遇到的问题以及解决办法。1、。2、。3、。4、。5、。教师评价教师总体评价:教师签名:日期:年月日