波形发生电路 实验报告.pdf

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1、专业：.姓名：实验报告实验报告学号：日期：地点：课程名称：电路与模拟电子技术实验指导老师：张冶沁成绩：实验名称：波形发生器电路分析与设计实验类型：电路实验同组学生姓名：一、一、实实验目的和要求：验目的和要求：A.RC 桥式正弦振荡电路设计1.正弦波振荡电路的起振条件。2.正弦波振荡电路稳幅环节的作用以及稳幅环节参数变化对输出波形的影响。3.选频电路参数变化对输出波形频率的影响。4.学习正弦振荡电路的仿真分析与调试方法。B.用集成运放构成的方波、三角波发生电路设计1.掌握方波和三角波发生电路的设计方法。2.主要性能指标的测试。3.学习方波和三角波的仿真与调试方法。二、二、实实验设备：验设备：示波

2、器、万用表模电实验箱三、三、实实验须知：验须知：1RC 桥式正弦波振荡电路，起振时应RC 桥式正弦波振荡电路，稳定振荡时应满足的条件是：闭环放大倍数大于满足的条件是：电路中有非线性元3，即 Rf2R1，引入正反馈件起自动稳幅的作用3RC 桥式正弦波振荡电路的振荡频率:4RC 桥式正弦波振荡电路里 C 的大小：C 0.01uFf01/(2RC)5RC 桥式正弦波振荡电路 R1 的大小：6RC 桥式正弦波振荡电路 R2 的大小：R1=15kR2=21.5k7 RC 桥式正弦波振荡电路是通过哪几个8波形发生器电路里 A1 的输出会不会元器件来实现稳幅作用的？随电源电压的变化而变化？答：配对选用硅二极

3、管，使两只二极答：A1 输出不会改变，电源电压的变管的特性相同，上下对称，根据振荡化通过选频网络调节，不影响放大和幅度的变化，采用非线性元件来自动稳幅环节改变放大电路中负反馈的强弱，以实现稳幅目的.8波形发生器电路里v01的输出主要由谁决定，当电源电压发生变化时，它会发生变化吗？答：由两只二极管决定，电源电压变化时，Vo1不会变化四、实验步骤：四、实验步骤：ARC 桥式正弦波振荡电路：9波形发生器电路里，R 和 C 的参数大小会不会影响v0的输出波形？答：会影响，而且 vo的频率和幅值都由 RC 决定，因为 R 和 C 的回路构成选频网络原理图：1PSpice 仿真波形：示波器测量的波形：T=

4、616us，vpp1.88V，vRMS667mV根据实际波形，比较实际数据和理论数据之间的差异：理论周期为 650us，略大于试验数据，但非常接近，由于实际电阻和二极管的线性或非线性特性与理想状态有所不同，在误差允许范围内认为符合要求.2改变 R2 的参数（减小或增大R2），使输出v0从无到有，从正弦波直至削顶，分析出现这三种情况的原因和条件。答：原因是电路要维持稳定的振幅需要一定的起振条件，理论计算得R2临界值约 22k，小于这个值无法稳幅，大于这个值幅值会不断增大，超出运放的最大输出电压后就会出现失真实测当运放输出幅值接近 13.5V 时开始失真，最少要有 1.54V 输出幅值才能稳定3实

5、验中若二极管 D1 和 D2 开路，输出波形有何变化？答：D1 和 D2 起到稳幅作用，缺一不可。D1 或 D2 其中之一开路，Vo 变为 RMS 3.14V，Vo1 变为 RMS1.05VD1 和 D2 同时开路，输出波形失真，Vo 变为 28.4V 峰峰值，Vo1 变为 10.4V峰峰值4实验中若 R3 开路，则输出波形有何变化？答：输出波形发生畸变，Vo 变为 6.8V 峰峰值，Vo1 变为 2.4V 峰峰值，表明 Rf减小，负反馈减弱了B方波和三角波发生电路设计：原理图：1PSpice 仿真波形：.示波器测量的波形：三角波 T=1.138ms，vpp14V，vRMS6.46V方波T=1

6、.138ms，vpp24.8V，vRMS7.79V根据实际波形，比较实际数据和理论数据之间的差异：答：实验中找不到 3.3k的电阻，不便与理论或仿真比较2分析实验中所遇到的现象。增大 R0，方波发生畸变，三角波线性不好五、实验拓展：五、实验拓展：实验内并未强调稳幅原理，我认为有必要了解。为达到稳幅的目的,通常采用两只反向并接的二极管和电阻 R1 并联,它们在输出电压的正负半周内分别导通。在起振之初,由于输出电压幅度很小,不足以使二极管反向击穿。利用二极管的非线性特性,使振荡电路能根据振荡幅度的变化,自动地改变基本放大器的负反馈的强弱,实现稳幅目的振荡过程中,两只二极管交替导通和截止,若外界因素使振幅增大,二极管的正向导通电阻 RD 减小,使 RF 变小,负反馈系数自动变大,反馈作用加强,从而稳定振幅。六、实验心得体会：六、实验心得体会：通过本次实验我理解了信号发生电路的原理，以及振荡电路中电容、电阻的参数选择方式，而且振荡电路的起振有一个过程，在仿真的时候若设置不当就会错失波形，需要额外注意。.