文式桥振荡电路的设计分析
文氏桥振荡电路
文氏桥振荡电路的设计与测试电子工程学院一、实验目的1.掌握文氏桥振荡电路的设计原理2.掌握文氏桥振荡电路性能的测试方法二、实验预习与思考1.复习应用集成运放实现文氏振荡桥电路的原理2.设计文氏桥振荡电路，实现正弦信号的产生，并设计实验报告，记录实验数据。
3.文氏桥振荡电路中，D 1、D 2是如何稳定幅的？三、实验原理如图1所示，RC 文氏桥振荡电路其中RC 串，并联电路构成真反馈支路，并起选频作用，R 1、R 2、R W 及二极管等原件构成负反馈和稳幅环节。
调节R W 可改变负反馈深度，以满足振荡的振幅条件与改变波形。
利用两个反向的并联二极管D 1、D 2要求特性匹配，以确保输出波形正，负半周期对称。
R 3的接入是为了消弱二极管死区的影响，改善波形失真。
电路的振荡频率：012f RCπ=图1 文氏桥振荡电路起振的幅值条件：113f f R A R =+≥调整R W，使得电路起振，且失真最小。
改变选频网络的参数C或R，即可调节振荡频率。
四、实验内容1.文氏桥振荡器的实现根据元件，应用集成运放设计并搭建实现文氏桥振荡电路，调节电路中参数使得电路输出从无到有，从正弦波到失真。
定量地绘出正弦波的波形，记录起振时的电路参数，分析负反馈强弱规律对起振条件及输出波形的影响。
并记录出最大不失真输出时的振幅。
1.当Rw=550Ω时电路开始拥有输出波形；2.当增加Rw的值时，振幅逐渐增加；且当Rw=750Ω时，输出波形开始出现失真，此时的正弦波振幅为8.569，周期为约2.188ms3.当继续增加Rw的值时，失真将加剧，如下两图所示：此时Rw=10kΩ此时R w=17kΩ2.研究RC参数对振荡频率的影响改变R、C参数的大小，用示波器观测起振的正弦输出，分析R、C参数对振荡频率的影响。
将R减小至1kΩ，得到波形如下R减小时，起振时间减小，周期减小变为约1.265ms，频率增大。
将R增大到2kΩ得到波形如图R增大时，起振时间增大，周期增大变为约2.530ms，频率减小。
文氏电桥振荡电路工作原理
文氏电桥振荡电路工作原理1. 引言文氏电桥振荡电路是一种常用于产生稳定振荡信号的电路，它在许多实际应用中都起到重要作用。
本文将深入探讨文氏电桥振荡电路的工作原理，并分享我对这一原理的观点和理解。
2. 文氏电桥简介文氏电桥是一种基于有源电感元件的电桥，由振荡放大器和文氏电桥组成。
它具有简单的电路结构，稳定的频率响应和较高的频率稳定性，因此被广泛应用于信号发生器、频率计和无线电通信等领域。
3. 文氏电桥振荡电路结构文氏电桥振荡电路由文氏电桥、振荡放大器和反馈网络组成。
文氏电桥由一个有源电感元件和电容元件构成。
振荡放大器通过放大器和反馈网络来提供正反馈，从而使电路产生振荡信号。
4. 文氏电桥振荡电路工作原理文氏电桥振荡电路的工作原理基于正反馈，当电路中的输出信号经过放大器和反馈网络之后，反馈信号与输入信号在相位和幅度上具有一致性。
这种一致性会导致振荡现象的发生，使电路产生稳定的振荡信号。
5. 文氏电桥振荡电路的频率稳定性文氏电桥振荡电路具有较高的频率稳定性，这是由于文氏电桥中的有源电感元件和电容元件等被精确选择和设计，以使其在特定的电路参数范围内能够提供稳定的反馈信号。
这种频率稳定性使得文氏电桥振荡电路在很多应用中都能够提供可靠的振荡信号。
6. 文氏电桥振荡电路的应用文氏电桥振荡电路在实际应用中有广泛的应用价值。
它可以用于产生精确的信号频率，例如信号发生器和频率计。
它还可以用于无线电通信中的调频发射机和接收机等设备上，以提供稳定的载波频率。
7. 对文氏电桥振荡电路工作原理的观点和理解在我的观点和理解中，文氏电桥振荡电路作为一种常见的振荡电路，其工作原理基于正反馈机制的产生振荡现象。
通过合理选择和设计电路元件，能够实现稳定的振荡信号输出。
文氏电桥振荡电路的频率稳定性使其在多个领域中都具有重要的应用价值。
总结：本文深入探讨了文氏电桥振荡电路的工作原理，并分享了对这一原理的观点和理解。
文氏电桥振荡电路以其简单的结构、稳定的频率响应和较高的频率稳定性在实际应用中得到广泛应用。
文氏电桥振荡器电路组成及工作原理
8.1 正弦波信号发生器
8.1.1 正弦波自激振荡的基本原理 8.1.2 RC 型正弦波信号发生器 1.文氏电桥振荡器电路组成及工作原理
模拟电子技术
8. 信号发生器
8.1.2 RC 型正弦波信号发生器
.
.
Xid 放大环节 A· Xo
. Xf 正反馈网络 F·
正弦波信号发 生器的组成
（1）当 f= f0 时，
R C
U·f 与 U·o 同相位 U·f 的幅值最大
即
· Uf
=
· Uo /3
F=Fmax=1/3
RC
而AF ≥1, 电路才能振荡。
R1 +
U·o
A
–
R2
（2）当
时，
满足振荡条件
（3）振荡频率
模拟电子技术
谢 谢！
模拟电子技术
+ 图中
R
C
· Uf
Z–2
–
R C
RC
R1 +A
U·o
–
R2
模拟电子技术
8. 信号发生器
反馈系数
+
··
·
Z1
C
U·o
+
R
C
· Uf
Z–2
–
模拟电子技术
8. 信号发生器
··
即
·
令 ·
由此可得 F·的幅频特性与相频特性
模拟电子技术
8. 信号发生器
幅频特性
幅频特性曲线 F 1/ 3
当0 时, F0 当 时, F0 当=0 时, F=Fmax=1/3 0
f0
f
模拟电子技术
8. 信号发生器
文氏桥正弦波振荡电路原理
文氏桥正弦波振荡电路原理
文氏桥正弦波振荡电路原理是一种基于反馈原理的振荡电路，可以产生稳定的正弦波信号。
该电路由文氏桥和放大器构成，其中文氏桥起到反馈作用，放大器则提供放大和驱动信号的功能。
在该电路中，反馈信号与输入信号相位相反，并通过放大器放大后再经过文氏桥反馈回放大器，形成振荡。
通过调整文氏桥的参数，如电容和电阻等，可以改变振荡频率和振幅。
该电路常用于电子技术中的信号发生器、频率计等领域。
- 1 -。
RC文氏电桥振荡电路仿真及实验分析
《工业控制计算机》2021年第34卷第1期实验课是高等教育体系中的一类重要课程。
实验课以观察为基础,通过操作来提高学生的动手、思维和创新能力[1]。
模拟电路的理论相较于数字电路更难理解,因此对于模拟电路的教学,实验成为必不可少的一部分,实验课上不仅可以验证理论结果,也可以更为细致地“查看”电路工作的过程及变化。
实验课上,学生通过正确、精准的实验操作过程获得实验结果,通过对实验结果的分析、判断、综合与归纳,对整个实验进行总结,从而对知识有更深刻的认识。
电子信息系统中,正弦波作为测试信号、参考信号以及载波信号而被广泛使用。
正弦信号产生的最直接方法则是利用运算放大器,配以少量的外接元件构成正弦波振荡电路[2-3]。
文氏电桥振荡器是一种无需外加激励而能产生1Hz~1MHz范围内的正弦波电路,也是模拟电子技术理论教学中的重要知识点之一。
本文从RC文氏电桥振荡波形的观察,到各个状态振荡电路的数据测量,验证振荡成立的条件,通过实验实际接线操作中出现的问题,分析稳幅环节的重要作用。
1自激振荡自激振荡电路是在没有外加输入信号的情况下,依靠电路自激振荡而产生信号的电路,结构示意图如图1所示。
图1自激振荡的结构示意图1)当自激振荡电路接通电源的一瞬间,振荡还未建立,要使振荡电路能自行建立振荡,就必须满足|AF|>1的起振条件。
2)待振荡建立后,必须满足振幅平衡条件和相位平衡条件:①振幅平衡条件:V F=V i或|AF|=1和②相位平衡条件:φ=±2nπ(n=0、1、2…)。
相位平衡条件说明,产生振荡时,反馈信号的相位与所需输入信号的相位同相,即形成正反馈。
3)正弦波振荡电路的构成。
正弦波振荡电路通常包含以下3个部分:放大电路、正反馈网络(也是选频网络)和稳幅环节。
稳幅环节通常采用负反馈电路来实现。
为了限制输出振荡电压的幅度不断增加,防止集成运放工作到非线性区,可采用热敏电阻、二极管或场效应管等稳幅措施[4-7]。
文氏桥振荡电路(精品)
文氏桥振荡电路一、 问题背景将RC 串并联选频网络和放大器结合起来即可组成RC 振荡电路，放大器件可采纳集成运算放大器。
RC 串并联选频网络接在运算放大器的输出端和同相输入端之间，组成正反馈，接在运算放大器的输出端和反相输入端之间的电阻，组成负反馈。
正反馈电路和负反馈电路组成一文氏电桥电桥。
文氏电桥振荡器的优势是：不仅振荡较稳固，波形良好，而且振荡频率在较宽的范围内能方便地持续调剂。
二、问题简介由文桥选频电路和同相较例器组成的正弦波发生器如图1 所示。
（1）假设取R 1=15k Ω，试分析该振荡电路的起振条件（R f 的取值）；（2）仿真观看R f 取不同值时，运放同相输入端和输出端的电压波形；图1 由文桥选频电路和放大器组成正弦波发生器的电路原理图（3）假设在反馈回路中加入由二极管组成的非线性环节（如图2所示），仿真观看R 2 取不同值时，运放同相输入端和输出端的电压波形。
也可同时改变R f 和R 2的值。
图2 加入非线性环节的正弦波发生器的电路原理图三、理论分析（1）由图一的电路能够看出，电路在回路网络中加入了文氏选频网络，下面对文氏选频网络进行理论上的分析，从电路总提取文氏电路如图三所示。
图3 文氏选频网络图中o U是运放的输出量，fU 是反馈量。
为了能够使电路振荡起来，就必需通过选定参数即确信频率，使得在某一频率下o U 和fU 同相。
那么，当信号频率很低时，有1R C ω>>故将会有fU 的相位超前o U 的相位，当频率接近0时，相位超前接近于90度。
相反地，当信号频率很高以至于趋于无穷大时，能够得出fU 的相位滞后o U 的相位几乎-90度。
因此，在信号频率由0到无穷大的转变进程中，必然有某一个频率，使得输出量与反馈量同相，从而形成正反馈。
下面就具体来求解此振荡频率。
由反馈系数1//11//f oRU j C F U R R j C j C ωωω==++整理可得113()F j CR CR ωω=+-假设电路的信号频率为f ，令特点频率012f RC π=代入F 的表达式，能够取得0013()F f fj f f =+-。
文式桥振荡电路的设计
新疆大学课程设计报告所属院系：电气工程学院_________________ 专业： ____________________ 自动化_________________ 课程名称：_________ 电子技术基础A _____________ 设计题目：文式桥振荡电路的设计班级： _______________________________学生姓名： ________________________________学生学号： ______________________________________ 指导老师： _________________完成日期：________________ 2013.7.13 ___________课程设计题目：文式桥振荡电路的设计要求完成的内容：设计一个文式桥正弦波振荡器。
指标条件如下：■n ■ ■・w ■w ■ rn ■m ■ ■■n ■■ ■ ns ■■ ■ n■ ■ inr・m振荡频率为f o=2kHz,输出幅值实测，输出端设置电压跟随器。
建议运算放大器■rv ■■ v^MBS^BB^^^eaBK^E^rn! ■■BTB^W**-!!■■■■■■VBB^^^RVBS■!n!^wa-r aa-r ^BST ■■■«选用（LM741 或LM353。
要求：（1）根据设计要求，确定电路的设计方案，初选电路元器件，设置参数。
;n・・・・・・・i^M・・n・^^^u・・・n^wn・・・・-・・^^M!・・・T>・^wn! a-a s-e ■ ■ ■■■!■-■・・・・H■■■!・・・・UP ait・・・■（2）仿真分析、测量电路的相关参数，修改、复核，使之满足设计要求。
（3）综合分析计算电路参数，验证满足设计要求后，认真完成设计报告电气工程学院课程设计报告文式桥振汤电路的设计一.设计方案根据设计要求，需要设计一个文式正弦波振荡器，并要求其输出端接一个电压跟随器。
文氏电桥振荡电路分析
文氏电桥振荡电路分析近年来，文氏电桥振荡电路成为各种科学和工程应用的核心技术，如通讯、网络、控制、信号处理等等。
它由电路中最重要的控制元件文氏电桥提供所需要的电路模型，可以用来设计按照预期的振荡情况运行的电路系统。
由此可见，对于文氏电桥振荡电路的理解是重要的，本文将针对文氏电桥振荡电路分析这一问题进行深入研究，以期为相关应用提供参考。
首先介绍文氏电桥振荡电路的基本原理。
文氏电桥振荡电路的基本原理是电流控制电路模型，它由四个基本组件组成，即电阻R、电容C、绝缘变压器T和电感L，它们组合在一起构成文氏电桥振荡电路，在这种电路中，电流循环的过程和时间常数τ随元件直流和交流参数的变化而变化，从而改变振荡的特性。
其次要介绍文氏电桥振荡电路的工作特性。
文氏电桥振荡电路的工作特性非常复杂，它可以根据电路中电路组件参数的变化而产生不同的正弦波，满足系统的需求，此外，它可以根据开关的状态自动调节电路的振荡频率，并且表现出良好的安定性。
此外，需要介绍文氏电桥振荡电路的应用。
文氏电桥振荡电路在各种领域都有着广泛的应用，其中最突出的是通讯领域，它可以用来实现高品质的数字转换，提高系统的工作效率，另外，它还可以应用在量子计算、可编程逻辑电路设计、超声通讯等领域中。
最后，要提出文氏电桥振荡电路的发展趋势。
在将来，文氏电桥振荡电路将继续向更加简单、低成本、高性能的方向发展，更多的新型智能元件将被发明，以满足不断增加的应用需求；另外，文氏电桥振荡电路也会更加安全可靠，抗干扰能力也将会大大增强，从而更加稳定；而且，文氏电桥振荡电路的可配置性将会得到大大提升，以满足不同领域的需求；最后，文氏电桥振荡电路的控制能力也将会有所提升，可以应用于各种复杂的系统中。
综上所述，文氏电桥振荡电路可以说是近年来科技发展的一大重要贡献，它可以满足不断发展的各种应用，并且还将朝着更加简单、低成本、高性能的方向发展。
本文对文氏电桥振荡电路进行了全面的分析，希望能为相关应用提供参考。
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新疆大学
课程设计报告
所属院系：电气工程学院
专业：自动化
课程名称：电子技术基础A
设计题目：文式桥振荡电路的设计班级：
学生姓名：
学生学号：
指导老师:
完成日期：2013.7.13
文式桥振荡电路的设计
一.设计方案
根据设计要求，需要设计一个文式正弦波振荡器，并要求其输出端接一个电压跟随器。
因此，该电路主要由两个部分组成，即文式正弦波振荡电路以及电压跟随器电路。
根据文式振荡电路的基本结构，产生正弦波振荡的条件--相位平衡和振幅平衡电压跟随器电路以及电压跟随器电路的基本结构，设计出如图1的文式正弦振波振荡电路。
因为该电路结构简单并能达到设计要求，因此就选择该电路作为此次的设计方案。
图1
二.单元电路的设计和计算
1.文式正弦波振荡电路的设计和计算：
文式正弦波振荡的基本电路如下图：
该电路包括两个部分，第一个部分是如图3的选频网络和如图4的放大电路。
图4（放大电路）
图3（选频网络）
图3所示的选频网络具有选频的作用，它的选频特性曲线具有明显的峰值。
由图3知：
SC
SCR 1SC 1R Z 1+=+=
SCR R +=+
=1SC
1R SC 1
R
Z 2
反馈网络的反馈系数为： ()
2
212f v SCR SCR 31SCR Z Z Z s V s V F ++=
+==
）。
（）（
就实际的频率而言，可用S=jw 替换，则得
wRC
3j C R w -1jwRc
F 2
22v .
+=）（ 如令 RC
1
W 0=
，所以上式变为 )
-(31
F 0
v .
w w +=
如图4的放大电路，当振荡频率f=RC
f π21
0=
时，要使该振荡电路振荡起来，应有1F A v v 〉。
因为振荡频率f=RC
f π21
0=
时，v F =1/3,所以
1R R R A 3
3
4v 〉+=
，即 3R > 24R
又因为考虑到要使输出电压达到稳定,因此在放大电路中加入稳压管来达到此目的,于是设计出如图5的放大电路
图5
考虑到要保证稳压管的稳压特性,因此根据以上理论有 3R =10k Ω
4R =4.7k Ω
Ω=k 20R 6（可变电阻）
2.电压跟随器电路
为了使整个电路的结构简单，并能保证设计电路达到设计要求，设计出了如图6的电压跟随器电路
图6
三．总体设计
1.根据步骤二中的部分电路的分析及设计，设计出如图7的完整的文氏桥正弦波振荡电路
图6
当设计的文氏正弦波振荡电路中A=50%时，用multisim 仿真软件进行仿真，用示波
器观察的如图7的波形：
图7
此时由于6R 过小，没有达到前面分析的3R >24R ,于是没有达到起振的条件，因此要继续增大6R 的值。
当设计的文氏正弦波振荡电路中A=83%时，开启multisim 仿真软件进行仿真，用示
波器观察得到如图8的波形
图8
通过波形图可知，在此时的参数下该设计电路起振。
此时
6R =20 k Ω⨯83%=16.6 k Ω
所以
3R = 6R +4R =16.6+4.7=21.3 k Ω 因此
21.3 k Ω〉2⨯10 k Ω
达到电路所要求的起振条件。
如图9所示的波形图
图9
通过波形图可以看出，此时电路已经产生了稳定的正弦波。
并且通过测量，此时正弦波的振荡频率f 为
Hz 96.198410
788.5031T 1f 6=⨯==
-
可知此时频率约等于2KHz ，已到达了设计方案的要求： 振荡频率为f o =2kHz
输出的幅值如图10所示：
图10
四．总结
通过此次课程设计，我对文式桥正弦波振荡电路的结构以及工作原理有了更加清晰和更加深刻的认识。
我知道文式振荡电路由选频网络和放大网络组成，要使文式振荡电路工作，就必须满足这两个网络的各自条件。
即满足相位平衡和振幅平衡。
只有满足了这两个条件，设计的电路才能起振，而一个完整的文式正弦波振荡电路光是有这两个结构式是达不到条件的，为了能输出稳定的正弦波波形，还得采取问措施，即在电路中加入稳压管来达到此目的。
更重要的是，通过此次课程设计，我学会了如何设计一个目表电路。
即，首先应该有明确的目标，然后根据这个目标来设计目标电路，一般一个电路是由几个部分组成的，每个部分完成相应的功能。
接着，根据设计方案要求，分别选择电路中每个部分的元件，并且根据设计要求计算元件参数。
最后将整个电路设计出来，通过相应软件进行仿真和调试，当调试成功后，再测出电路中的一些电路参数和指标，那么此时整个设计也就完成了。
五．仿真结果
1.起振时
.
2.振荡稳定后。