RC波形发生电路实验
rc电路实验报告
rc电路实验报告实验目的：通过实验，掌握RC电路的基本原理和特性，了解RC电路的充放电过程，以及改变电阻、电容等电路参数对电路响应的影响。
实验器材：1.信号发生器2.双踪示波器3.电容4.电阻5.万用表6.电源实验原理：在RC电路中，电容器与电阻并联，当电阻连接到电源时，电容器开始充电；当电阻断开时，电容器开始放电。
电容充放电的过程可以用RC时间常数τ表征，τ的大小决定了电容充放电的速度。
τ = RC，其中R为电阻的阻值，C为电容的电容量。
实验步骤：1.连接电路：将信号发生器的正负极分别与电容的两端相连，电容的另一端与电阻相连，再将电阻与地线连接。
2.设置信号发生器：将信号发生器的输出频率、幅度和波形设置为所需的值。
3.调整示波器：将示波器的时间基准和垂直灵敏度调整到合适的位置。
4.观察波形：将示波器的一个通道连接到电容的一端，另一个通道连接到电阻的两端，观察并记录波形。
5.更改电路参数：改变电阻或电容的数值，观察电路响应的变化，并记录实验数据。
6.结束实验：关闭电源和仪器，整理实验现场。
实验结果与分析：根据观察到的波形，可以判断电容充放电的过程。
在充电过程中，波形从0开始上升，最终趋于稳定；在放电过程中，波形从峰值开始下降，最终趋于0。
根据RC时间常数，可以计算出电容充放电的时间。
当改变电阻或电容的数值时，可以观察到电路响应的变化。
当电阻增大时，充电时间会增加，放电时间会减小；当电容增大时，充电时间和放电时间都会增加。
这是因为电容的充放电速度取决于RC时间常数，而RC时间常数是电阻和电容乘积的结果。
实验结论：通过实验观察，验证了RC电路的充放电过程和RC时间常数的影响。
实验结果与理论分析基本一致。
RC振荡电路实验报告
RC振荡电路实验报告实验名称：RC振荡电路实验报告实验目的：通过搭建RC振荡电路，研究其振荡特性，了解和掌握RC振荡电路的工作原理和参数对振荡频率的影响。
实验器材：1. 直流电源2. 变阻器3. 电容器4. 示波器5. 电压测量仪器6. 连接线实验原理：RC振荡电路由一个电容器和一个电阻器组成。
在起始时刻，电容器会被充电，当电容器电压达到一定数值后，将通过电阻器放电，使得电容器电压逐渐下降。
然后电容器再次被充电，反复循环。
这种充放电的周期性过程导致了振荡现象的发生。
RC振荡电路可以用于时钟电路、电子发生器等方面。
实验步骤：1. 将电阻器和电容器连接在一起，组成RC振荡电路。
2. 连接电路：将直流电源的正极与电容器连接，电源负极通过电阻器与电容器连接。
3. 使用示波器观察电路的振荡波形，并记录。
4. 调节电阻器的阻值，观察振荡频率的变化，并记录。
5. 更换不同容值的电容器，观察振荡频率的变化，并记录。
6. 通过实验数据分析，验证RC振荡电路的工作原理。
实验结果与分析：根据实验数据，我们可以得出以下结论：1. 当电阻器的阻值增大时，振荡频率逐渐减小；反之，当电阻器的阻值减小时，振荡频率增大。
这是因为电阻器的阻值决定了电容器的充放电速度，进而影响振荡频率。
2. 当电容器的容值增大时，振荡频率减小；反之，当电容器的容值减小时，振荡频率增大。
这是因为电容器的容值决定了电容器的充放电时间，而振荡频率是充放电时间的倒数。
3. 示波器观察到的振荡波形符合理论推导的正弦波形，证明了RC 振荡电路的正常工作。
实验总结：本实验通过搭建RC振荡电路，研究了其振荡特性，进一步加深了对RC振荡电路的理解。
通过调节电阻器和更换不同容值的电容器，我们验证了大部分理论推导的结论。
实验过程中，需要注意保证电路的接触良好，放置示波器探头时要小心，以免短路或损坏设备。
通过本实验，我们掌握了RC振荡电路的基本原理和实验操作技巧。
实验改进：为了进一步提高实验的准确性和可靠性，可以进行以下改进：1. 增加数据采集仪器，如计时器，以获得更准确的振荡频率数据。
信号发生器实验报告(波形发生器实验报告)
信号发生器一、实验目的1、掌握集成运算放大器的使用方法，加深对集成运算放大器工作原理的理解。
2、掌握用运算放大器构成波形发生器的设计方法。
3、掌握波形发生器电路调试和制作方法 。
二、设计任务设计并制作一个波形发生电路，可以同时输出正弦、方波、三角波三路波形信号。
三、具体要求〔1〕可以同时输出正弦、方波、三角波三路波形信号，波形人眼观察无失真。
〔2〕利用一个按钮，可以切换输出波形信号。
〔3〕频率为1－2KHz 连续可调，波形幅度不作要求。
〔4〕可以自行设计并采用除集成运放外的其他设计方案〔5〕正弦波发生器要求频率连续可调，方波输出要有限幅环节，积分电路要保证电路不出现积分饱和失真。
四、设计思路根本功能：首先采用RC 桥式正弦波振荡器产生正弦波，然后通过整形电路(比拟器)将正弦波变换成方波，通过幅值控制和功率放大电路后由积分电路将方波变成三角波,最后通过切换开关可以同时输出三种信号。
五、具体电路设计方案Ⅰ、RC 桥式正弦波振荡器图1图2电路的振荡频率为：RCf π210=将电阻12k ，62k 及电容100n ，22n ，4.4n 分别代入得频率调节范围为：24.7Hz~127.6Hz ，116.7Hz~603.2Hz ，583.7Hz~3015Hz 。
因为低档的最高频率高于高档的最低频率，所以符合实验中频率连续可调的要求。
如左图1所示，正弦波振荡器采用RC 桥式振荡器产生频率可调的正弦信号。
J 1a 、J 1b 、J 2a 、J 2b 为频率粗调，通过J 1 J 2 切换三组电容，改变频率倍率。
R P1采用双联线性电位器50k ，便于频率细调，可获得所需要的输出频率。
R P2 采用200k 的电位器，调整R P2可改变电路A f 大小，使得电路满足自激振荡条件，另外也可改变正弦波失真度，同时使正弦波趋于稳定。
下列图2为起振波形。
RP2 R4 R13 组成负反应支路，作为稳幅环节。
R13与D1、D2并联，实现振荡幅度的自动稳定。
波形产生电路实验报告
波形产生电路实验报告一、实验目的本实验旨在探究波形产生电路的基本原理和实现方法，并通过实验操作，了解不同电路参数对波形产生的影响。
二、实验器材1.示波器2.函数信号发生器3.电阻、电容等元器件4.万用表三、实验原理1.基本原理：波形产生电路是指能够产生各种规定形状的周期性信号的电路。
其中，常见的信号有正弦波、方波、三角波等。
2.具体实现：通过改变元器件参数或改变连接方式，可以得到不同形状和频率的周期性信号。
例如，正弦波可以通过RC滤波电路产生；方波可以通过比较器电路和反相放大器电路产生；三角波可以通过积分放大器电路和反相放大器电路产生。
四、实验步骤及结果分析1.正弦波产生电路：（1）将函数信号发生器输出连接至RC滤波电路输入端；（2）调节函数信号发生器输出频率为1000Hz；（3）调节RC滤波电路中的R值和C值，观察示波器上输出的正弦波形状，并记录下所使用的元器件参数；（4）重复以上步骤，改变RC电路中的R和C值，观察输出波形的变化情况。
实验结果：通过调节RC电路中的R和C值，可以得到不同频率和振幅的正弦波。
2.方波产生电路：（1）将函数信号发生器输出连接至比较器电路输入端；（2）设置比较器电路阈值电压为0V；（3）调节函数信号发生器输出频率为1000Hz；（4）观察示波器上输出的方波形状，并记录下所使用的元器件参数；（5）重复以上步骤，改变比较器电路阈值电压和函数信号发生器输出频率，观察输出波形的变化情况。
实验结果：通过调节比较器电路阈值电压和函数信号发生器输出频率，可以得到不同占空比和频率的方波。
3.三角波产生电路：（1）将函数信号发生器输出连接至积分放大器电路输入端；（2）将积分放大器电路输出连接至反相放大器输入端；（3）调节函数信号发生器输出频率为1000Hz；（4）观察示波器上输出的三角波形状，并记录下所使用的元器件参数；（5）重复以上步骤，改变积分放大器电路中的R和C值，观察输出波形的变化情况。
rc正弦波振荡实验报告
rc正弦波振荡实验报告RC正弦波振荡实验报告引言：RC正弦波振荡电路是电子学中非常重要的一种电路，它能够产生稳定的正弦波信号。
本实验旨在通过搭建RC正弦波振荡电路，研究其工作原理和参数对振荡频率的影响。
实验装置和步骤：实验所需的装置包括一个电容器（C）、一个电阻器（R）、一个信号发生器和一个示波器。
具体步骤如下：1. 将电容器和电阻器按照串联的方式连接起来。
2. 将信号发生器的输出端与电容器的一端相连，将示波器的输入端与电容器的另一端相连。
3. 打开信号发生器和示波器，调节信号发生器的频率和幅度，观察示波器上的波形。
实验结果：在实验过程中，我们通过调节信号发生器的频率和幅度，观察了示波器上的波形。
当频率较低时，波形呈现出较为平缓的正弦波；当频率逐渐增加时，波形开始变得不规则，并且出现了衰减的现象。
通过进一步调节电容器和电阻器的数值，我们发现改变这两个参数可以对振荡频率进行调节。
当电容器的容值较大或电阻器的阻值较小时，振荡频率较低；反之，当电容器的容值较小或电阻器的阻值较大时，振荡频率较高。
讨论：RC正弦波振荡电路的工作原理是基于电容器和电阻器的充放电过程。
当电容器充电时，电流通过电阻器流入电容器，电容器的电压逐渐增加；当电容器放电时，电流从电容器流出，电容器的电压逐渐减小。
这个充放电过程会不断重复，从而产生稳定的正弦波信号。
在实验中，我们观察到当频率较低时，波形呈现出较为平缓的正弦波。
这是因为在较低的频率下，电容器有足够的时间来充放电，从而形成较为平缓的波形。
而当频率逐渐增加时，电容器的充放电时间变得不足，导致波形变得不规则，并且出现了衰减的现象。
此外，我们还观察到改变电容器和电阻器的数值可以对振荡频率进行调节。
这是因为电容器的容值和电阻器的阻值直接影响了电容器的充放电时间。
当电容器的容值较大或电阻器的阻值较小时，电容器的充放电时间较长，振荡频率较低；反之，当电容器的容值较小或电阻器的阻值较大时，电容器的充放电时间较短，振荡频率较高。
rc电路实验报告
rc电路实验报告
本文是对RC电路实验的一个报告，主要介绍实验的目的、实验装置、实验步骤、实验结果以及实验结论。
一、实验目的
本次实验主要是为了深入了解RC电路的特性和性能，加深对电子学原理的理解，同时也加深对实验操作和技巧的熟悉，以便更好地应对未来的电子学研究。
二、实验装置
本次实验所需的装置包括：函数发生器，双踪示波器，电阻、电容等实验器材。
三、实验步骤
1、接线：将电阻、电容连接到电路中，并用示波器检测电路的波形。
2、测量电路参数：通过测量电路中的电阻、电容值，计算出
电路的总阻抗和相位差。
3、测量电路响应：在给定频率下，改变输入电压的幅度，记
录输出电压的幅度和相位，从而得出电路的幅频特性和相频特性。
4、实验数据处理：将测量得到的实验数据进行处理，绘制出
电路的幅频特性和相频特性曲线，并分析曲线的特征和规律。
四、实验结果
根据实验测量数据，我们绘制出了RC电路的幅频特性和相频
特性曲线。
从曲线上可以看出，当输入频率等于电路的截止频率时，电路的输出幅度会出现明显的下降。
此外，当输入频率远远
小于或远远大于电路的截止频率时，电路的输出幅度保持不变，
但相位差会发生明显的变化。
五、实验结论
通过本次实验，我们深入了解了RC电路的特性和性能，加深
了对电子学原理的理解，同时也加深了对实验操作和技巧的熟悉。
我们发现，在RC电路中，电容和电阻的作用是共同控制电路的频率响应特性，通过在给定频率下改变输入电压的幅度，我们可以
得出电路的幅频特性和相频特性曲线，从而得出RC电路的特征和规律。
模拟电子技术实验-波形发生电路
实验： 波形发生电路一、 实验目的1.掌握RC 桥式正弦波振荡电路的原理与设计方法；2.加深理解矩形波和方波-三角波发生电路的工作原理与设计方法；3.了解运放转换速率对振荡波形跳变沿的影响。
二、实验仪器名称及型号KeySight E36313A 型直流稳压电源，KeySight DSOX3014T 型示波器/信号源一体机。
模块化实验装置。
本实验将使用三种集成运放：µA741、LM324和TL084，它们的引脚如图1所示，LM324和TL084的引脚排列完全相同。
87654321µA741+Vcc -VccOUT OA2NC 141312114321LM324(TL084)1098765V-4OUT 4IN-4IN+3OUT3IN-3IN+图1 741A 、LM324和TL084的引脚图三、实验内容1.RC 桥式正弦波振荡电路（SPOC 实验）（1）设计RC 桥式正弦波振荡电路，要求振荡频率为1.6kHz ，输出波形稳定并且无失真。
其中集成运放可采用µA741、LM324或TL084，简要写出设计过程，绘制或截取电路原理图。
电阻R1.R2与电容C1、C2构成串并联选频网络，电阻R3、R4、RP 构成负反馈网络，VD1和VD2用于限幅作用稳定波形，当R1=R2=R,C1=C2=C 时，串并联选频网络的相频特性和幅频特性分别为，相频特性为，，根据，题目要求f=1.6kHz,取参数R1=R2=10kΩ，C1=C2=0.01μF,R3=R4=5.1kΩ，R p=10kΩ。
（2）学习SPOC实验操作视频，将示波器的两个通道分别接在u o端和u f端，缓慢调节电位器R W，使电路产生正弦振荡，在确保两个通道的正弦波不失真的前提下将输出幅度调得尽量大些，记录输出u o的峰-峰值U opp和输入u f的峰-峰值U fpp。
U opp= 18.1V ；U opp= 6.1V ；（3）正反馈系数F u的测定。
RC振荡电路实验报告
RC振荡电路实验报告一、实验目的1、深入理解 RC 振荡电路的工作原理。
2、掌握 RC 振荡电路的频率计算方法。
3、学会使用实验仪器测量 RC 振荡电路的相关参数。
4、观察 RC 振荡电路中电容和电阻值对振荡频率的影响。
二、实验原理RC 振荡电路是一种由电阻（R）和电容（C）组成的简单振荡电路。
它基于电容的充放电过程来产生周期性的振荡信号。
在 RC 串联电路中，当电源接通时，电容开始充电，充电电流逐渐减小，直到电容两端的电压达到电源电压。
然后，电容通过电阻开始放电，放电电流逐渐减小，直到电容两端的电压为零。
这个充放电过程会不断重复，形成周期性的振荡。
RC 振荡电路的振荡频率可以通过以下公式计算：f ＝ 1 ／（2πRC)其中，f 是振荡频率，R 是电阻值，C 是电容值，π 是圆周率。
三、实验仪器1、示波器：用于观察振荡电路的输出波形。
2、函数信号发生器：提供电源。
3、直流电源：提供稳定的电压。
4、电阻箱：用于改变电阻值。
5、电容箱：用于改变电容值。
6、万用表：测量电压、电流等参数。
四、实验步骤1、按照电路图连接好 RC 振荡电路，将电阻和电容的值设置为预定值。
2、打开直流电源和函数信号发生器，调整输出电压和频率，使其适合实验要求。
3、将示波器的探头连接到RC 振荡电路的输出端，观察输出波形。
4、调整示波器的时间和电压刻度，使波形清晰可见，并测量振荡周期 T。
5、根据测量得到的振荡周期 T，计算出振荡频率 f ＝ 1 ／ T。
6、改变电阻箱的值，保持电容值不变，重复步骤 3 5，记录不同电阻值下的振荡频率。
7、改变电容箱的值，保持电阻值不变，重复步骤 3 5，记录不同电容值下的振荡频率。
五、实验数据及处理1、保持电容值 C ＝01μF 不变，改变电阻值 R 的实验数据如下：｜电阻值（Ω）｜振荡周期（μs）｜振荡频率（kHz）｜｜｜｜｜｜ 1000 ｜ 150 ｜ 667 ｜｜ 2000 ｜ 210 ｜ 476 ｜｜ 3000 ｜ 270 ｜ 370 ｜2、保持电阻值 R ＝1000Ω 不变，改变电容值 C 的实验数据如下：｜电容值（μF）｜振荡周期（μs）｜振荡频率（kHz）｜｜｜｜｜｜ 005 ｜ 70 ｜ 1429 ｜｜ 01 ｜ 150 ｜ 667 ｜｜ 02 ｜ 300 ｜ 333 ｜根据实验数据，以电阻值（或电容值）为横坐标，振荡频率为纵坐标，绘制出相应的曲线。
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一、实验目的
学习使用运放组成方波发生器、三角波发生器、锯齿波发生器和正弦波发生器
二、实验仪器
示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字多用表
三、实验原理
（1）方波发生器
设电路通电瞬时，电容上的电压为0，电路输出为Vz ，这时运放正相输入端为VP1=VzR1/(R1+R2)=FVz
运放输出电流经R3，RP ,R4向电容C 充电。
运放反相输入端Vn 随时间延续电压升高，当vn=VP1时，电路输出翻转，vo 由Vz 变为-Vz ，vp 由VP1=FVz 变为VP2=-FVz 。
这时由“地”向电容反相充电，vn 随时间延续电压下降，当vn=VP2，电路输出翻转，vo 由-VZ 变为Vz ，vp 由VP2=-FVz 变为FVz ，周而复始，电路输出方波。
在稳态，输出为Vz 的时间可用以下方法推导：在起始时刻，电容上的电压为Vc(0)=-FVz,电容充电的终了电压为Vz ，所以电容上的电压为
Vc （t ）=Vz+（-FVz-Vz ）e^（-t/RC ）
当电容上的电压达到FVz 时，电路翻转，记电容充电时间为τ
FVz=Vz+（-FVz-Vz ）e^（-t/RC ） Τ=RCln （1+F ）/（1-F ）
输出方波的周期为2τ，所以输出方波的周期为
T=2（Rp+R4）Cln （1+2R1/R2）
（2）占空比可调的矩形波发生器
与方波发生器相比，非C 正向充电和反向充电使用的不同的路径，从而使得高电平持续时间和低电平持续时间不同。
当输出为高电平Vz 时，运放输出的电流经Rpp ，D1,R4向电容充电，类同于对方波发生器的分析，忽略二极管的开启电压，容易得到输出高电平的持续时间为
τ1=（Rpp+R4）Cln （1+2R1/R2）
类似地可求得输出低电平的持续时间为
τ2=（Rpn+R4）Cln （1+2R1/R2）
输出的周期为T=τ1+τ2=（Rp+2R4）Cln （1+2R1/R2）
占空比为η=τ1/τ2=（Rpp+R4）/（Rpn+R4）
（3）三角波发生器
设电路通电瞬间，即t=0时，电容上的电压为0，积分器输出vo=0，过0比较器输出为vo1=Vz ，这时运放AR1正相输入端电压为
Vp1=（Vz-vo ）Rp/（R1+Rp ）+vo=RpVz/（R1+Rp ）+voR1/（R1+Rp ）>0
运放AR1输出保持为高电平。
积分器输出线性地下降。
当Vp1等于0时，对应于时刻τ，这时过0比较器翻转，vo1=-Vz ，记此刻的积分器输出电压值为VoN ，有RpVz/（R1+Rp ）=-R1VoN/（R1+Rp ）
解得 VoN= -RpVz/R1
+
R P
R
PP
VoN=-1/R3C τ
zdt V =-Vz τ
/R3C
三角波周期为 T=4τ=4R3RpC/R1
幅值为 Vom=|von|=RpVz/R1
（4）锯齿波发生器
与三角波发生器相比，不同之处是：给C 正向充电和反相充电使用了不同的路径，从而使得输出Vo1高电平持续时间和低电平持续时间不同。
电容反相充电电流经过C,R4,Rpn ，D2，类似于对三角波周期的推导，忽略二极管的开启电压，容易得到锯齿波的下降时间为
τ2=2（Rpn+R4）R1C/R2
电容正向充电电流经过C,R4,Rpp ，D1，忽略二极管的开启电压，容易得到锯齿波的上升时间为
τ1=2（Rpp+R4）R1C/R2
锯齿波的周期为T=τ1+τ2=2（Rp+2R4）R1C/R2
类似于对三角波幅值的推导，容易得到锯齿波的幅值为 Vom=R1Vz/R2
四、实验项目
R
1. 仿真
（1）方波发生器
仿真值
分析：随着Rp阻值的改变，幅值几乎不发生变化，但是周期随着Rp的增大而增大结论：符合预期。
（2）占空比可调的矩形波发生器
分析：无论Rpp和Rpn怎么变，矩形波的幅值不变，当占空比为1的时候周期最长，而当占空比越偏离1的时候，周期越小，但是这个差距并不明显。
结论：符合预期。
（3）三角波发生器
分析：通过改变Rp的阻值可以改变三角波的周期
结论：Rp变大，三角波的周期变大
（4）斜率可调锯齿波发生器
分析：随着Rp的改变，当Rp处于滑动变阻器的中间值时幅值最大，从中间向两边递减。
周期几乎没什么变化。
结论：符合预期。
2. 实物实验
（1）方波发生器
实验值：
理论分析值：
分析：同仿真
结论：周期数据比仿真值和理论计算值要小很多，周期实验数据可能出错，幅值数据大约是仿真的2倍
（2）占空比可调的矩形波发生器
分析：同仿真。
结论：幅值数据大约是仿真的2倍，周期数据比仿真数据小一些而理论值小更多，实验有误差
（3）三角波发生器
结论：周期数据大致相等，幅值数据大约是仿真的2倍
（4）斜率可调锯齿波发生器
理论估算值
分析：τ1和τ2数据与理论计算值差不多，周期数据大致相等，幅值数据大约是仿真的2倍，τ1和τ2数据和仿真相差很大
结论：仿真数据不精确，实验和理论相符。
五、实验小结和思考题
1. 实验小结
本次实验比较顺利，在老师的两次帮助下提前完成了。
这次实验我认识到了电路板上电源出的保险丝的重要性，由于电路中有短路线路，保险丝熔断保护了电路，证明老师以前一直强调的电源接法对安全的重要性。
本次实验最大的失误在于把书上电路图中的“+”号误以为是电源接入点，把电源正相输入端连了放大器负极，导致大错。
仿真的时候学习到了用串接稳压管的方式来制作双向稳压管，更一步熟悉了器件搭试。
2. 思考题
（1）R3的阻值不能过大，否则电路不起振，但是过小的话流过的电流会太大造成不安全因素，故综合以上两点调节。
（2）足够小，这样反向充电电压翻转的时间就足够小，减小对输出波形的影响
六、原始数据。