7.文氏电桥振荡器.ppt

《7.文氏电桥振荡器.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《7.文氏电桥振荡器.ppt（7页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2022/12/28长江大学电工电子实验中心龙从玉12.2.1.1.RC RC正弦正弦正弦正弦 振荡电路振荡电路振荡电路振荡电路如图如图如图如图-1-1：RCRC正弦正弦正弦正弦振荡电路由振荡电路由振荡电路由振荡电路由RCRC串并选频网串并选频网串并选频网串并选频网络及同相放大器组成。络及同相放大器组成。络及同相放大器组成。络及同相放大器组成。R2R2与与与与D1D1、D2D2构成等效反馈电构成等效反馈电构成等效反馈电构成等效反馈电阻，与阻，与阻，与阻，与R1R1组成组成组成组成反馈比例电路。反馈比例电路。反馈比例电路。反馈比例电路。D1D1、D2D2在起振时电阻大，在起振时电阻大，在起振时电

2、阻大，在起振时电阻大，利于利于利于利于起振起振起振起振，在，在，在，在uouo幅值大时幅值大时幅值大时幅值大时稳幅整形稳幅整形稳幅整形稳幅整形。实验实验实验实验8.8.文氏电桥振荡器文氏电桥振荡器文氏电桥振荡器文氏电桥振荡器1.1.实验目的实验目的实验目的实验目的1.1.1.1.掌握文氏电桥（掌握文氏电桥（掌握文氏电桥（掌握文氏电桥（RCRC正弦正弦正弦正弦)振荡器的工作原理振荡器的工作原理振荡器的工作原理振荡器的工作原理,研究负反研究负反研究负反研究负反馈强弱对振荡器的影响馈强弱对振荡器的影响馈强弱对振荡器的影响馈强弱对振荡器的影响;1.2.1.2.掌握用示波器测量正弦波振荡器振荡频率与电压

3、的方掌握用示波器测量正弦波振荡器振荡频率与电压的方掌握用示波器测量正弦波振荡器振荡频率与电压的方掌握用示波器测量正弦波振荡器振荡频率与电压的方法；法；法；法；1.3.1.3.学习测量选频放大器的幅频特性和相频特性的方法。学习测量选频放大器的幅频特性和相频特性的方法。学习测量选频放大器的幅频特性和相频特性的方法。学习测量选频放大器的幅频特性和相频特性的方法。2.2.实验原理与实验电路实验原理与实验电路实验原理与实验电路实验原理与实验电路2022/12/28长江大学电工电子实验中心龙从玉2在在在在RCRC正弦振荡电路中：正弦振荡电路中：正弦振荡电路中：正弦振荡电路中：反向反向反向反向比例电路：比例

4、电路：比例电路：比例电路：RaRa和和和和RfRf决定决定决定决定起振起振起振起振条件条件条件条件Au=Au=1+(Rf/Ra)3 1+(Rf/Ra)3正弦电路振荡正弦电路振荡正弦电路振荡正弦电路振荡角频率角频率角频率角频率:o o=1/(RC)=1/(RC)频率频率频率频率:f fo o=o o/(2/(2)=1/(21/(2RC)RC)2.2.RC2.2.RC正弦振荡电路特性正弦振荡电路特性正弦振荡电路特性正弦振荡电路特性:当当当当=o o时时时时:输入输入输入输入upup输出输出输出输出uouo同相位，相位差为零即：同相位，相位差为零即：同相位，相位差为零即：同相位，相位差为零即：f f

5、=0 0；电压增益为电压增益为电压增益为电压增益为3 3，即：，即：，即：，即：u up p/u uo o=1/31/3。2.3.RC2.3.RC选频电路实验选频电路实验选频电路实验选频电路实验断开正反馈电路断开正反馈电路断开正反馈电路断开正反馈电路-RC-RC 串并选频电路与运放输出端的联接，串并选频电路与运放输出端的联接，串并选频电路与运放输出端的联接，串并选频电路与运放输出端的联接，输入等幅的、频率变化的正弦信号，测量并记录输出信号的输入等幅的、频率变化的正弦信号，测量并记录输出信号的输入等幅的、频率变化的正弦信号，测量并记录输出信号的输入等幅的、频率变化的正弦信号，测量并记录输出信号的

6、变化状况：变化状况：变化状况：变化状况：f f fofo 输出信号输出信号输出信号输出信号uouo电压电压电压电压衰减衰减衰减衰减，uouo相位相位相位相位落后落后落后落后于于于于uiui。2022/12/28长江大学电工电子实验中心龙从玉3表表表表-1 RC-1 RC正弦波振荡电路实验记录表正弦波振荡电路实验记录表正弦波振荡电路实验记录表正弦波振荡电路实验记录表 R R C C计算计算计算计算频率频率频率频率fofoupupuouo测量测量测量测量T T0 0实验实验实验实验频率频率频率频率fofo10k10k0.01u0.01u1591Hz1591Hz3.3.实验内容与实验步骤实验内容与实

7、验步骤实验内容与实验步骤实验内容与实验步骤3.1.RC3.1.RC正弦振荡电路实验步骤：正弦振荡电路实验步骤：正弦振荡电路实验步骤：正弦振荡电路实验步骤：.计算计算计算计算RCRC电路的振荡频率；电路的振荡频率；电路的振荡频率；电路的振荡频率；.先将先将先将先将RWRW调大使电路起振；调大使电路起振；调大使电路起振；调大使电路起振；.再逐步调小再逐步调小再逐步调小再逐步调小RWRW使输出波形为使输出波形为使输出波形为使输出波形为正弦波。正弦波。正弦波。正弦波。判据判据判据判据1 1：UpUp与与与与UoUo同相位；同相位；同相位；同相位；判据判据判据判据2 2：UpUp/UoUo=1/3.=1

8、/3.测量测量测量测量正弦波的输出正弦波的输出正弦波的输出正弦波的输出频率频率频率频率fofo.与输与输与输与输出出出出电压电压电压电压uouo。2022/12/28长江大学电工电子实验中心龙从玉4.保持运放比例电路不变，保持运放比例电路不变，保持运放比例电路不变，保持运放比例电路不变，断开断开断开断开正弦振荡电路的正弦振荡电路的正弦振荡电路的正弦振荡电路的正反馈正反馈正反馈正反馈电路电路电路电路；.从从从从RCRC串并串并串并串并选频网络端选频网络端选频网络端选频网络端接接接接信号信号信号信号源源源源，构成构成构成构成RCRC选频电路选频电路选频电路选频电路。.保持信号源电压不变，保持信号源

9、电压不变，保持信号源电压不变，保持信号源电压不变，改变改变改变改变信信信信号频率号频率号频率号频率f f；.分别测量输出频率分别测量输出频率分别测量输出频率分别测量输出频率fofo、电压、电压、电压、电压uouo 与相位差与相位差与相位差与相位差t/Tt/T,记录在表记录在表记录在表记录在表-2-2中。中。中。中。3.2.RC3.2.RC选频网络实验内容与实验步骤：选频网络实验内容与实验步骤：选频网络实验内容与实验步骤：选频网络实验内容与实验步骤：表表表表-2-2 测量选频电路幅频特性与相频特性记录表测量选频电路幅频特性与相频特性记录表测量选频电路幅频特性与相频特性记录表测量选频电路幅频特性与

10、相频特性记录表 uiui=5 5V V输入信号输入信号输入信号输入信号f f(hz(hz)100100500500f f0 05K5K10K10K输出信号输出信号输出信号输出信号uoppuopp相位差相位差相位差相位差/周期周期周期周期t/Tt/T相位差角相位差角相位差角相位差角()备注：输入备注：输入备注：输入备注：输入/输出信号输出信号输出信号输出信号相位差相位差相位差相位差角角角角：=（t/Tt/T）*360*3600 0uiui2022/12/28长江大学电工电子实验中心龙从玉5U1:A(V+)VALUE=12U1:A(V-)VALUE=-12R110kR210kR35.1kR410k

11、D11N4001D21N4001C10.01uC20.01u16%RV110k321411U1:ALM324图图图图-3 RC-3 RC-3 RC-3 RC选频电路图选频电路图选频电路图选频电路图uoui选频电路幅频相频曲线选频电路幅频相频曲线AMFM+-2022/12/28长江大学 龙从玉6接地接地图图图图-4 RC-4 RC正弦振荡电路正弦振荡电路正弦振荡电路正弦振荡电路实验操作示意图实验操作示意图实验操作示意图实验操作示意图1.RC1.RC1.RC1.RC正弦振荡电路的测量正弦振荡电路的测量正弦振荡电路的测量正弦振荡电路的测量2.RC2.RC2.RC2.RC选频电路的测量：选频电路的测量

12、：选频电路的测量：选频电路的测量：断开断开断开断开RCRCRCRC电路与运放输出的电路与运放输出的电路与运放输出的电路与运放输出的链接；链接；链接；链接；从从从从信号源信号源信号源信号源输入输入输入输入uiuiuiui=5V=5V=5V=5V.改变改变改变改变频率频率频率频率f f f f的信号的信号的信号的信号，测量，测量，测量，测量相应的相应的相应的相应的输出输出输出输出uouououo.做做做做幅频幅频幅频幅频与与与与相频曲线相频曲线相频曲线相频曲线RWRW可用可用可用可用10K10K2022/12/28长江大学电工电子实验中心龙从玉75.5.实验报告要求实验报告要求实验报告要求实验报告

13、要求:5.1.5.1.将实验测到的将实验测到的将实验测到的将实验测到的RCRC正弦波振荡器正弦波振荡器正弦波振荡器正弦波振荡器的振荡频率与计的振荡频率与计的振荡频率与计的振荡频率与计算值频率比较算值频率比较算值频率比较算值频率比较,分析产生误差的原因分析产生误差的原因分析产生误差的原因分析产生误差的原因5.2.5.2.根据实验数据根据实验数据根据实验数据根据实验数据，作出作出作出作出选频放大器选频放大器选频放大器选频放大器的的的的开环幅频特开环幅频特开环幅频特开环幅频特性曲线性曲线性曲线性曲线和和和和相频特性曲线。相频特性曲线。相频特性曲线。相频特性曲线。5.3.5.3.验证验证验证验证RCR

14、C正弦波振荡器的振荡条件正弦波振荡器的振荡条件正弦波振荡器的振荡条件正弦波振荡器的振荡条件。4.4.实验注意事项实验注意事项实验注意事项实验注意事项：4.14.1.测量开环相频特性时，测量开环相频特性时，测量开环相频特性时，测量开环相频特性时，注意注意注意注意uo o与与与与ui i的相位差的相位差的相位差的相位差 在在在在f fo o前后要发生前后要发生前后要发生前后要发生正正正正负负负负变化！变化！变化！变化！4.2.4.2.在测量相频特性的时间差在测量相频特性的时间差在测量相频特性的时间差在测量相频特性的时间差t 换算相位差换算相位差换算相位差换算相位差 f f时，时，时，时，要代入要代入要代入要代入此时此时此时此时的周期的周期的周期的周期T T来来来来计算！计算！计算！计算！