RC正弦波振荡器.pdf

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VMA和中频频率Mf。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。根据 A、B 两通道信号峰峰值之比，求 RC 串并联网络的反馈系数。（8）打开 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。根据 A、B 两通道信号峰峰值之比，求 RC 串并联网络的反馈系数。2、创建文氏电桥式 RC 正弦波振荡电路（1）按图 2 联接电路，并按要求给电路元件参数赋值。图 2 文氏电桥式 RC 正弦波振荡电路 （2）从仪器库提取示波器接于输出端，观察输出信号波形。如果波形失真或无振荡波形，应稍微调整pR，直至有良好的正弦波为止。（3）单击工具条中的“分析图”按钮，调出分析图，观察振荡波形从无到有，产生、变大、稳定的振幅的过程。3、输入、输出信号幅度和相位的测量（1）将集成运放同输入端也接到示波器另一通道输入端，并将引线设定为不同的颜色，按下“启动/停止”开关，观察输入、输出信号幅度和相位。（2）在示波器面板上拖动屏幕上的读数指针一个周期的起、止点，读取指针时间差。求倒数即为频率。（3）先让示波器公显示输入信号波形，测量输入信号的峰峰值；再显示输出信号波形，测量输出电压的峰峰值。然后根据测量结果计算出运算放大器的闭环电压放大倍数。（4）记录 RC 网络参数，计算振荡周期及频率，与实测值进行比较。4、改变振荡频率（1）同比例改变 RC 网络中 R 或 C 的数值，观察振荡频率的变化，适当调整pR，使输出波形无明显失真。（2）继续前述测量并记录测试数据。五、实验报告要求 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进行比较，分析产生误差的原因。2、总结负反馈浓度对振荡器的振幅条件及输出波形的影响。3、整理实验数据，画出 RC 串并联网络的幅频特性曲线。4、分析用幅频特性测量特征频率和用相频特性测量存误差的原因。5、