RC正弦波振荡器电路设计及仿真
rc正弦波振荡电路设计
rc正弦波振荡电路设计
RC正弦波振荡电路的设计过程可以按照以下步骤进行：
1.确定振荡频率：根据需要，选择合适的振荡频率。
2.确定电路参数：根据振荡频率，计算RC电路的参数，即电阻R和电容C 的值。
对于正弦波振荡电路，振荡频率f与R和C的关系为f=1/2πRC。
因此，已知振荡频率f，可以求出R和C的值。
3.设计电路：根据计算出的R和C的值，设计RC正弦波振荡电路。
电路一般由放大器、RC电路和正反馈网络组成。
放大器可以选择合适的运放或比较器等器件，RC电路选择相应的电阻和电容器件，正反馈网络可以选择相应的电阻或电容元件。
4.调整电路：在实际应用中，可能需要根据实际情况对电路进行调整，以获得更好的性能。
例如，可以通过调整放大器的反馈系数、RC电路的元件值等来调整振荡频率和幅度。
5.测试电路：在调整完成后，对电路进行测试，观察是否能够正常工作并产生稳定的正弦波输出。
总之，RC正弦波振荡电路的设计需要综合考虑电路参数、元件选择、电路结构等因素，并经过调整和测试来获得最佳性能。
实验六 RC正弦波振荡器的设计及调试
实验六 RC 正弦波振荡器的设计及调试一、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电路。
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1Hz ～1MHz 的低频信号。
1、RC 移相振荡器电路型式如图8.1所示，选择R ＞＞R i 。
振荡频率：O f =起振条件：放大电路A 的电压放大倍数｜A｜＞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Hz ～数十kHz 。
2、RC 串并联网络（文氏桥）振荡器电路型式如图8.2所示。
振荡频率：12O f RCp = 起振条件：|A |＞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。
三、实验条件1、12V 直流电源2、函数信号发生器3、双踪示波器图8.1 RC 移相振荡器原理图图8.2 RC 串并联网络振荡器原理图4、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2、双T选频网络振荡器3、RC移相式振荡器的组装与调试五、实验步骤1、RC串并联选频网络振荡器（1）按图8.4组接线路；（2）接通12V电源，调节电阻，使得Vce1=7-8V，Vce2=4V左右。
用示波器观察图8.4 RC串并联选频网络振荡器有无振荡输出。
若无输出或振荡器输出波形失真，则调节Rf以改变负反馈量至波形不失真。
并测量电压放大倍数及电路静态工作点。
（3）观察负反馈强弱对振荡器输出波形的影响。
逐渐改变负反馈量，观察负反馈强弱程度对输出波形的影响，并同时记录观察到的波形变化情况及相应的Rf值。
（4）改变R（10KΩ）值，观察振荡频率变化情况；（5）RC串并联网络幅频特性的观察。
rc正弦波振荡器课程设计
摘要振荡器是一种在没有外加激励信号，而自动的将直流电源产生的能量转化为具有一定频率、一定幅度和一定波形的交流信号的电路。
振荡器一般由晶体管等有源器件和具有选频能力的无源网络所组成。
振荡器的种类很多，根据工作原理来分，可分为反馈式振荡器和负阻式振荡器两大类。
根据所产生波形的不同，可分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器。
根据选频网络所采用的器件来分，可分为LC振荡器、晶体振荡器以及RC振荡器等。
正弦波振荡器在无线电技术中应用非常广泛。
在通信系统中，可用来产生发射极部分的载波信号和接收机中的本地震荡信号。
在电子测量仪器中，可用来各种频段的正弦波信号。
本课程主要研究RC正弦波振荡器的电路设计与proteus软件仿真。
滤波器是对波进行过滤的器件。
它的作用实质上是“选频”，即允许某一部分的信号顺利通过。
在无线电技术、自动测量和控制系统中，常被用来对模拟信号进行处理，如数据传送、抑制干扰。
滤波器根据工作信号的频率范围，可分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
本课程主要是对带通滤波器的设计与仿真。
关键词：RC正弦波振荡器；滤波器；proteus仿真目录1 绪论 (1)2 设计任务 (2)2.1课程设计的目的 (2)2.2课程设计任务与要求 (2)2.3课程设计技术指标 (2)3 RC正弦波振荡器工作原理 (3)3.1 电路原理及元件选择 (3)3.2 参数计算 (3)4 4阶带通滤波器工作原理 (5)4.1 电路原理及元件选择 (5)4.2 参数计算 (5)5Proteus软件介绍 (6)6电路仿真与结果分析 (7)6.1 RC正弦波振荡器仿真与结果分析 (7)6.2 4阶带通滤波器器仿真与结果分析 (7)致谢 (10)参考文献 (11)1 绪论本次课程设计的内容包括RC正弦波振荡器电路和高阶带通滤波器电路的设计与仿真两部分。
RC正弦波振荡器电路由四部分组成：放大电路，反馈网络，选频网络，稳幅环节。
其中放大电路和反馈网络构成正反馈系统，共同满足AF=1。
课设,RC正弦波发生器的设计与仿真
RC正弦波发生器的设计与仿真1.课程设计目的1、理解RC正弦波振荡器的工作原理；掌握调试RC振荡器频率特性的方法。
2、学习与掌握Multisim等仿真软件的元件搜寻、电路搭建、仿真分析等基本操作。
3、基于Multisim或其他仿真软件实现RC正弦波振荡器具体设计与模拟仿真，掌握元件、电路的仿真和波形的测试技能。
2.设计方案论证本实验使用的一个软件是Multisim，它是一款电子电路仿真的虚拟电子工作台软件，采用直观的图形界面创建电路，在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台，绘制电路图需要的元器件，电路仿真需要的测试仪器均可以直接从屏幕上选取；软件仪器控制面板外形和操作方式都与实物相似，可以实时显示测量结果；Multisim软件带有丰富的电路元件库，提供多种电路分析方法；作为设计工具，它可以同其它流行的电路分析，设计和制版软件交换数据;Multisim还是一个优秀的电子技术训练工具，利用它提供的虚拟仪器可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验，仿真电路的实际运行情况，熟悉常用电子仪器测量方法。
Multisim工作环境如图1所示图1 Multisim工作环境Protel 包含电路原理图设计，电路原理图仿真测试，印制电路板设计，自动布线器和FPGA/CPLD设计，覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。
它提供了进行层次原理图设计的环境，支持“自上而下”和“自下而上”的层次电路设计，能够完成更加大型，更为复杂的电路设计。
Protel 提供了丰富的原件原理图库和PCB封装库，并且库的管理和编辑功能更加完善，草组更加简便。
电路设计人员通过Protel提供的编辑工具，可以方便的实现库中没有包含的原件原理图以及PCB封装的设计制作。
它提供了原件集成库的概念。
在它的元件集成库中集成了元件的原理图符号，本次设计重要通过 Protel 绘图软件完成正弦波发生器原理图的绘制及PCB图的绘制，并利用Multisim软件进行编译、仿真出正弦波波形，并对其进行比较。
反馈与振荡—RC正弦波振荡器(电子技术课件)
Rf R1
F 1 3
Au
1
Rf R1
Rf值略大于2R1
RC正弦波振荡器
振荡的频率
fo
1 2RC
调节R和C可使RC正弦波振荡器的频率在一个相当宽的范围内得到调节。 在实际应用中，常将电阻R用双连电位器代替，或将电容C用双连电容器代替。 实验室用的低频信号发生器多采用RC桥式振荡器。
RC正弦波振荡器的电路构成
RC正弦波振荡器适用于低频振荡，一般用于产生1Hz～1MHz的低频信号。 它的电路结构简单，目前常用的低频信号源大多采用这种形式的振荡电路等。
由集成运放构成放大电路 放大电路
RC串并联网络作为选频电路，同时还作为正反馈电路
选频电路 正反馈电路
Rf组成的负反馈电路作为稳幅电路，并能减小失真 稳幅电路
RC串联电路、RC并联电路、Rf和R1接成电桥电路。 因而称为RC桥式振荡器或文氏桥式振荡器。
RC串联电路
RC并联电路
RC正弦波振荡器的工作原理
RC正弦波振荡器
相位平衡条件
反馈系数
R XC
F 1
3
反馈电压与放大器输出电压同相位
RC正弦波振荡器
幅值平衡条件同Leabharlann 比例运算电路AuF＞1起振
Au
1
实验七 RC正弦波振荡器
三、实验设备
1．双踪示波器 2．现代电子技术实验台
3. 示波器
四、实验内容及步骤
1．按图3.6.1接线。 2．用示波器观察输出波形。 3. 测上述电路输出频率（示波器读取）。 4．改变振荡频率。 在实验台上使文氏桥电容C1=C2=0.1μ。 思考： (1)若元件完好，接线正确，电源电压正常，而Uo=0,原 因何在？应怎么办？
实验六
一、实验目的
RC正弦波振荡器
1．掌握桥式RC正弦波振荡电路的构成及工作原理。 2．熟悉正弦波振荡电路的调整、测试方法。 3．观察RC参数对振荡频率的影响，学习振荡频率的测 定方法。
二、 实验原理
如图3.6.1由运算放大器和文氏电桥组成RC正弦 波振荡器，其中RP1 、 C1 、R2 、 C2组成正反馈网 络选频网络。
1 1 当 0 时,正反馈系数: F 3 RC 图3.6.1中，R1、 Rf 是负反馈网络，是为了改善振荡波形 和稳定振幅而引入的。其负反馈系数为：F R1
R1 R f
1 当 f f0 时，正反馈系数: F 1 2 RC 3
电路还必须满足Rf>2R1的关系，否则，会引起波形严 重失真。 调试时，适当调整负反馈的强弱，使放大器的电压放大 倍数A略大于3，振荡器就可以起振，输出正弦波信号；若A 的值远大于3，则输出的正弦波信号易产生非线性失真；若 A的值小于3，因不满足幅度平衡条件，故振荡器不起振。
47K
RP1
10K
0.2μ 2K
A1
R2
A
0.2μ
3.6.1 集成运放构成桥式RC正弦波振荡器
10K
为了分析方便起见，选择元件时使R2=Rp1=R， C1=C2=C。正反馈网络的反馈系数为：
基于Multisim仿真实验的RC振荡电路设计与研究资料
邯郸学院本科毕业论文题目基于Multisim仿真实验的RC振荡电路设计与研究学生韩川指导教师张劼教授李洁助教年级2007级专业物理学系部物理与电气工程系邯郸学院物理与电气工程系2011年5月郑重声明本人的毕业论文（设计）是在指导教师张劼教授的指导下独立撰写完成的。
如有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权的行为，本人愿意承担由此产生的各种后果，直至法律责任，并愿意通过网络接受公众的监督。
特此郑重声明。
毕业论文（设计）作者（签名）：年月日摘要RC振荡电路在振荡电路中占有很重要的位置，研究此基本电路，设计出装置简单,性能更加良好的RC振荡电路,是有重要意义的。
为了更好的说明实验现象，本文采用Multisim软件进行仿真，获取中电路输出的波形图，通过对数据及图像的分析，加深对RC 振荡电路的理解，并对电路中的选频网络进行了改进，从而增强了振荡电路频率的稳定性，也能更加抵制振荡信号中的谐波分量。
关键词RC振荡电路正弦振荡 Multisim软件仿真分析RC oscillating circuit design and research based on the Multisim simulation experimentChuan Han Directed by Prof. Jie ZhangAbstract RC oscillating circuit in the oscillating circuit, it occupies a very important position. Sinusoidal oscillator circuit is in no plus input signal, rely on circuit self-excited oscillation surfaces sinusoidal output. Studying the basic circuit, design a simple device, performance more good RC oscillating circuit, is of great significance. In order to explain the experimental phenomena, this design uses a Multisim software simulation, the output waveform obtained circuit diagrams, based on the analysis of the data and image, deepen the understanding of RC oscillating circuit, and the frequency selective network of circuit improved, thereby enhancing the oscillating circuit frequency stability, also can even more to fight the harmonic wave of oscillating signal.Key words RC concussion circuit, sine concussion,Multisim software，simulation目录摘要 (I)外文页 (II)1 引言 (1)2 对RC振荡电路进行研究的目的意义及MULTISIM软件介绍 (1)2.1对RC振荡电路进行研究的目的意义 (1)2.2M ULTISIM软件简介 (1)3 RC振荡电路简介 (1)3.1正弦波振荡电路简介 (2)3.2正弦波振荡电路分类 (2)4 RC桥式正弦波振荡电路仿真分析 (2)4.1RC桥式正弦波振荡电路原理电路 (2)4.2RC桥式正弦波振荡电路的选频特性 (2)4.3起振过程分析 (3)4.4振荡波形分析 (3)4.5起振周期测量 (4)5 RC振荡电路的改进 (5)5.1RC选频网络 (5)5.2三种正反馈选频网络的比较 (6)5.3元件比值对网络自身性能的影响 (7)5.4元件比值对桥式RC振荡器的影响 (9)5.5两种改进RC振荡电路的仿真图 (10)6 结论 (11)参考文献 (11)致谢 (12)基于Multisim仿真实验的RC振荡电路设计与研究1 引言振荡器是许多电子系统的重要组成部分。
RC正弦波振荡电路设计
RC正弦波振荡电路设计首先，我们需要了解RC正弦波振荡电路的基本原理。
振荡器是一种电路，它能够将直流电源的能量转换为交流信号。
在RC振荡电路中，我们使用了一个电容和一个电阻来实现振荡。
在RC正弦波振荡电路中，电容充电和放电的时间常数（记为τ）非常重要。
时间常数τ决定了振荡频率的大小，公式为τ=RC，其中R为电阻的阻值，C为电容的电容值。
接下来，我们将详细介绍如何设计RC正弦波振荡电路。
设计过程分为以下几个步骤：1.确定振荡频率：首先根据需要确定振荡的频率范围，并选择一个合适的频率。
振荡频率主要由电容值和电阻值决定，可以通过调整它们的比例来改变频率。
2.选择电容和电阻：根据已知的振荡频率，选择一个合适的电容和电阻。
一般来说，电容的值可以在几十皮法（pF）到几百微法（uF）之间选择，而电阻的值可以在几百欧姆（Ω）到几兆欧姆（MΩ）之间选择。
3.计算时间常数：根据所选择的电容和电阻的值，计算时间常数τ。
时间常数τ决定了振荡的频率，可以根据τ=RC公式计算得出。
4.根据振荡频率调整电容和电阻：如果振荡频率与所需要的频率不一致，可以通过调整电容和电阻的比例来改变频率。
通常来说，增加电容值可以降低频率，而增加电阻值可以提高频率。
5.考虑放大器：为了增强正弦波信号的幅度，可以在RC振荡电路中添加一个放大器电路。
放大器电路一般采用运算放大器、晶体管等元件实现。
6.振荡电路的稳定性：为了确保RC振荡电路的稳定性，可以在电容的两端或电阻的两端添加阻尼电阻，用来衰减振荡中的能量。
7.电源：振荡电路需要一个直流电源供电，电源电压的稳定性会影响振荡器的稳定性，因此需要选择一个稳定的电源。
最后，设计好RC正弦波振荡电路后，可以使用示波器等仪器进行验证，观察输出的波形是否为正弦波，并调整电容和电阻的值，使得输出的波形更加稳定和准确。
总结来说，RC正弦波振荡电路的设计步骤包括确定振荡频率、选择电容和电阻、计算时间常数、根据频率调整电容和电阻、考虑放大器、确保振荡电路的稳定性和选择稳定的电源。
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《电子设计基础》
课程报告
设计题目：
RC正弦波振荡器电路设计及仿真学生班级：
学生学号：
学生姓名：
指导教师：
时间：
成绩：
西南xx大学
信息工程学院
一.设计题目及要求
RC正弦波振荡器电路设计及仿真，要求：
（1）设计完成RC正弦波振荡器电路；
（2）仿真出波形，并通过理论分析计算得出频率。
二.题目分析与方案选择
在通电瞬间电路中瞬间会产生变化的信号且幅值频率都不一样，它们同时进入放大网络被放大，其中必定有我们需要的信号，于是在选频网络的参与下将这个信号谐振出来，进一步送入放大网络被放大，为了防止输出幅值过大所以在电路中还有稳幅网络（如图一中的两个二极管），之后再次通过选频网络送回输入端，经过多次放大稳定的信号就可以不断循环了，由于电路中电容的存在所以高频阻抗很小，即无法实现放大，且高频在放大器中放大倍数较小。
三.主要元器件介绍
10nf电容两个；15kΩ电阻一个；10kΩ电阻三个；滑动变阻器一个；2.2k Ω电阻一个；二极管两个；运算放大器；示波器
四.电路设计及计算
电路震荡频率计算： f=1/2πRC
起振的复制条件：R
f /R
i
>=2 其中R
f
=R
w
+R
2
+R
3
/R
d
由其电路元件特性 R=10KΩ C=10nF
电路产生自激震荡，微弱的信号1/RC 经过放大，通过反馈的选频网络，使输出越来越大，最后经过电路中非线性器件的限制，使震荡幅度稳定了下来，刚开始时A v=1+R f/R i >3。
平衡时A v=3，F v=1/3(w=w0=1/RC)
五.仿真及结果分析
在multisim中进行仿真，先如图一连接好电路，运行电路，双击示波器，产生波形如下图
图2
刚开始运行电路时，输出波形如图2，几乎与X轴平行，没有波形输出。
图 3
经过不久，波形就开始产生振荡，幅度逐渐增大，并达到一个最大值后，保持幅度以正弦输出。
如图3
六.PCB板排布
图 4
Protel 99 se中做出来的原理图如图四，pcb如下图。
图5
七.总结
经过了这次RC正弦波振荡器电路设计及仿真的实践，我对于protel 和multisim 两个软件的使用方法有了更深刻的理解和熟悉，对于模拟电路技术的知识也得到了巩固，总的来说觉得自己在软件使用上还不够熟悉，需要以后更多的练习去熟练掌握软件的使用。