正弦波振荡电路设计
RC正弦波振荡电路的设计

第13章正弦波振荡电路正弦波振荡电路也称信号产生电路,通常也称振荡器,它用于产生一定频率和幅度的信号,例实验室的各种信号的产生电路。
按振荡器输出信号的波形来分有正弦波振荡器和非正弦波振荡器两大类。
13.1 正弦波振荡电路的工作原理一、振荡产生的基本原理:1.什么是正弦波振荡器?无ui →有uo(正弦波)(必须要有能源Vcc)2.如何产生正弦波振荡?U fU o设:U i = U im Sinωt首先将开关S接到1端,U i作用于Au →U o =U i Au(开环),→U f = U o Fu = U i Au Fu(闭环)。
当U f = U i时,再将开关S倒向2端,此时无U i,但U o不变仍为正弦波,即放大器产生了正弦波振荡。
∴自激振荡的条件为:U f = U i二、电路自激振荡的条件(一)振荡的平衡条件:U f = U i 即Au Fu = 11.振幅平衡条件:︱Au Fu︱= 12.相位平衡条件:ψa +ψf = 2nπ(n = 0.1.2……n)作为一个稳态振荡电路,相位平衡条件和振幅平衡条件必须同时满足,利用幅平条件可以稳定U o的幅度,利用相平条件可以确定振荡频率。
(二)振荡的建立与稳定振荡的建立:一合上电源Vcc是一个阶跃电压为非正弦,利用付氏级数分解为若干个正弦波的迭加,其中就有我们所需要的fo的成分,如果能有一个选频网络将它选出,尽管它很小,但经放大→会增大一点→反馈 → 放大,U o 的幅度会越来越大,最终达到预定的数值。
∴ 振荡的建立过程中:︱Au Fu ︱>1;要有选频网络; 振荡的稳定: 负反馈;晶体管的非线性;(三)正弦波振荡器的组成:放大电路 + 反馈网络(正) 其中包括选频和稳幅环节 (四)正弦波振荡器的分类(依据选频网络)RC 正弦波振荡器 (低) LC 正弦波振荡器 (高)石英晶体振荡器 (fo 的稳定性高)U o•13.2 RC 正弦波振荡器一、RC 桥式正弦波振荡器(文氏电桥振荡器) (一)原理图(二)RC 串并联网络的选频特性200)//(91ωωωω-+=u F •当ω=ωo=1 / RC 即f =fo = 1 / 2πRC 则:Fu = Fumax = 1 / 3ψf = 03//arctan00ωωωωF --=ϕ0(三)振荡电路分析 1.起振条件:由自激振荡条件: ︱Au Fu ︱= 1; ψa +ψf =2n π;及RC 串并联网络的选频特性: ∣Fu ∣= 1 / 3 ;ψf = 0; 要求:︱Au ︱= 3;ψa = 2n π; 实际振荡电路:Au 由集成运放担任;Fu 为RC 串并联网络(正反馈),具有选频特性;R 1R f 负反馈用于稳幅;构成电桥;(1)分析电路是否满足振荡条件幅频条件:当ω=ωo 时 ∣Fu ∣= 1 / 3 ∴ 只需Au = 3即可R 1R f 构成电压串联负反馈 Au = 1+ R f / R 1相频条件:已知 ψf = 0;且可分析出ψa = 0∴ ψa +ψf = 0 满足相平条件其实一般情况下,只要是正反馈就一定可以满足ψa +ψf = 2n π∴ 相平条件的判断可用瞬时极性法解决。
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。
正弦波振荡器的设计 高频电子线路课程设计

正弦波振荡器的设计高频电子线路课程设计
正弦波振荡器是一种能够产生正弦波的振荡器,在电子线路设计中非常重要。
它有着
广泛的应用,如信号源、调制器和解调器等。
本文主要介绍电子工程中一种高频正弦波振
荡器的设计原理。
正弦波振荡器的设计需要考虑的因素很多,其中比较重要的参数有振荡频率、可靠性、污染物、灵敏度和稳定性等。
综合以上几个参数可以构建出一个满足要求的正弦波振荡器。
实现正弦波振荡器的设计,首先需要搭建电路,电路框图如下所示:
(图)
这是一个普通的多级高频正弦波振荡电路。
它包括四个级别,分别是上放大级、下放
大级、延迟级和信号调节级。
由于这个电路有两个放大级,其频率可以调节范围比较大,但最大的频率不能超过2GHz。
像栅极电容器、延迟电阻等元件可用来控制和调节振荡频率。
这些元件不仅可提升振荡频率,而且还可以降低振荡振幅,以及改善振荡器的可靠
性和稳定性。
正弦波振荡器的设计是一项有趣的研究课题。
它可以满足工业和商业应用的各种需求,正弦波的清晰度和稳定度也极大地增强了电子设备的可靠性。
高频正弦波振荡器的设计原
理完全可以参考上文的框图,依据电路的架构结合参数,可以根据不同的特性需求进行振
荡电路的搭建。
具体实施方法还需要实验进行最后的优化,以获得更好的设计效果。
正弦波振荡电路设计

课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导老师:刘辛工作单位:武汉理工大学理学院题目:正弦波振荡电路设计初始条件:直流可调稳压电源一台、示波器一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求以及说明书撰写等具体要求)1、技术要求:设计一个正弦波振荡电路,使它能输出频率一定的正弦波信号,振荡频率测量值与理论值的相对误差小于±5%,电源电压变化±1V时,振幅基本稳定,振荡波形对称,无明显非线性失真。
2、主要任务:(一)设计方案(1)按照技术要求,提出自己的设计方案(多种)并进行比较;(2)以模拟器件电路为主,设计一个正弦波振荡电路(实现方案);(3)依据设计方案,进行预答辩;(二)实现方案(4)根据设计的实现方案,画出电路逻辑图和装配图;(5)查阅资料,确定所需各元器件型号和参数;(6)在面包板上组装电路;(7)自拟调整测试方法,并调试电路使其达到设计指标要求;(8)撰写设计说明书,进行答辩。
3、撰写课程设计说明书:封面:题目,学院,专业,班级,姓名,学号,指导教师,日期任务书目录(自动生成)正文:1、技术指标;2、设计方案及其比较;3、实现方案;4、调试过程及结论;5、心得体会;6、参考文献成绩评定表时间安排:课程设计时间:17周-18周17周:明确任务,查阅资料,提出不同的设计方案(包括实现方案)并答辩;18周:按照实现方案进行电路布线并调试通过;撰写课程设计说明书。
指导教师签名:年月日系主任(或负责老师)签名:年月日正弦波振荡电路1.技术指标1.1初始条件直流可调稳压电源一台、示波器一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具。
1.2技术要求设计一个正弦波振荡电路,使它能输出频率一定的正弦波信号,振荡频率测量值与理论值的相对误差小于±5%,电源电压变化±1V时,振幅基本稳定,振荡波形对称,无明显非线性失真。
rc正弦波振荡电路

RC正弦波振荡电路简介RC正弦波振荡电路是一种基于电容(C)和电阻(R)元件的电路,可以产生稳定的正弦波电信号。
这种电路常见于信号发生器、音频放大器和频率计等领域。
本文将介绍RC正弦波振荡电路的基本原理、设计方法和应用。
原理RC正弦波振荡电路的基本原理是基于RC网络的充放电特性。
当电容器充电时,电流会通过电阻器,同时电流也会通过电容器。
充电过程中,电容器的电压会逐渐增加,直到达到充电电压。
一旦充电电压达到,电容器将开始放电,电流仍然通过电阻器,但是方向相反。
这样不断循环的充电和放电过程将产生连续的正弦波信号。
设计方法1. 选择合适的电阻值和电容值选择合适的电阻和电容值是设计RC正弦波振荡电路的关键。
其中,电阻决定了振荡频率,而电容决定了振荡周期。
根据公式:f = 1 / (2 * π * R * C)其中,f为振荡频率,π为圆周率,R为电阻值,C为电容值。
可以调整R和C的数值来获得所需的振荡频率。
2. 确定放大倍数RC正弦波振荡电路通常需要放大信号的幅度。
可以通过添加一个放大器来实现,放大器通常采用运算放大器或晶体管等元件。
3. 稳定性分析在设计RC正弦波振荡电路时,需要考虑电路的稳定性。
稳定性可以通过研究电路的极点和传递函数来评估。
如果电路的极点位于左半平面,那么电路是稳定的,否则是不稳定的。
通过合适的选择元件值,可以实现稳定的振荡电路。
应用RC正弦波振荡电路具有广泛的应用领域,包括但不限于以下几个方面:1. 信号发生器RC正弦波振荡电路可以用作信号发生器,用于产生稳定的正弦波信号,用于实验、测试和测量等应用。
2. 音频放大器RC正弦波振荡电路经过合适的放大器可以用于音频放大器中,用于放大音频信号。
3. 频率计RC正弦波振荡电路可以用于频率计,通过测量电路振荡频率来实现对待测信号频率的测量。
结论RC正弦波振荡电路是一种基于RC网络的电路,可以实现稳定的正弦波振荡。
通过选择合适的电阻和电容值,设计合适的放大倍数和稳定性分析,可以实现所需的振荡频率和信号幅度。
RC正弦波振荡电路设计

RC 正弦波振荡电路设计电气工程系 王文川任务三 RC 正弦波振荡电路一、RC 正弦波振荡器任务描述RC 正弦波振荡电路的描述学习目标RC 正弦波振荡电路的认识。
重点:RC 正弦波振荡电路的描述。
难点:RC 正弦波振荡电路的认识。
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器。
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12-1所示,选择R>>Ri图12-1 RC移相振荡器原理图振荡频率起振条件放大器A的电压放大倍数||>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。
频率范围几赫~数十千赫。
2、RC串并联网络(文氏桥)振荡器电路型式如图12-2所示。
振荡频率起振条件 ||>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。
图12-2 RC串并联网络振荡器原理图3、双T选频网络振荡器电路型式如图12-3所示。
图12-3 双T选频网络振荡器原理图振荡频率起振条件 ||>1电路特点选频特性好,调频困难,适于产生单一频率的振荡。
注:本实验采用两级共射极分立元件放大器组成RC正弦波振荡器。
三、实验设备与器件1、+12V 直流电源2、函数信号发生器3、双踪示波器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(1)(1)按图12-4组接线路图12-4 RC串并联选频网络振荡器(2) 断开RC串并联网络,测量放大器静态工作点及电压放大倍数。
(3) 接通RC串并联网络,并使电路起振,用示波器观测输出电压uO波形,调节Rf使获得满意的正弦信号,记录波形及其参数。
rc正弦波振荡器电路设计及仿真

rc正弦波振荡器电路设计及仿真
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正弦波振荡器电路的设计和仿真是电子技术的一个重要课题,对电子技术的研究有重
要的意义。
正弦波振荡器是一种典型的振荡电路,它可以用来产生正弦波和方波。
因其电
路简单,性能稳定,用途广泛,在电子电路技术中被广泛应用。
正弦波振荡器的基本原理是把正弦波加以无穷次平均,用此组成两极结构,即动态输
入和动态输出端口,把正弦波作为输入量,由输入端口输送到输出端口,通过反馈回路在
输入端口进一步处理,使其可以不断循环。
根据正弦波振荡器的工作原理,结合实际的应用需求,可以设计出一种满足要求的正
弦波振荡器电路。
其核心电路为双极复放机构,由输入阻抗器连接在振荡管的基极,另一
极连接地;反馈分支由调节圈提供反馈能量,当振荡管的基极的电压超过一定的值得时候,参考管会调节输出端口的电压,而正弦波振荡器就是通过这种反应机制实现正弦波振荡的。
在正弦波振荡器的设计与仿真中,可以采用SPICE模拟工具,运用电路技术与分析技术,对正弦波振荡器电路进行仿真,加以验证电路设计的可行性,并评估其性能参数,致
力于达到设计规定的要求。
总之,正弦波振荡器电路的设计与仿真是一个相当重要的课题,可以通过SPICE模拟
工具与电路技术来实现,并有效地验证仿真结果,为电子技术提供参考,提高电子产品的
质量。
正弦波振荡电路设计课程设计

正弦波振荡电路设计1 技术指标设计一个正弦波振荡电路,使它能输出频率一定的正弦波信号,振荡频率测量值与理论值的相对误差小于±5%,电源电压变化±1V 时,振幅基本稳定,振荡波形对称,无明显非线性失真。
2 设计方案及其比较通过查阅资料可以知道所谓的正弦波振荡电路是指一个没有输入信号,依靠自激振荡产生正弦波输出信号的电路。
正弦波电路由放大电路,正反馈电路和选频网络组成。
正弦波振荡电路的实质是放大器引正反馈的结果。
正弦波振荡电路主要有RC 振荡电路,LC 振荡电路和石英晶体振荡电路。
本次试验中我主要设计的方案是RC 正弦波振荡电路。
RC 正弦波振荡电路是由电阻R 和电容C 元件作为选频和正反馈网络的振荡器,RC 作为选频网络的正弦波振荡器有桥式振荡电路,双T 网络和相移式振荡电路。
根据桥式振荡电路和相移式振荡电路的工作原理,我设计了如下三个方案。
U1COMPIR110k R210kR310k R510kR410k C11nF C21nF D1DIODED2DIODE 图一本方案主要采用一个文式桥式振荡电路作为正反馈,一个由两个二极管反相并联组成的稳幅电路作为负反馈。
其中当w=w0=1/RC 时,RC 选频网络的相移为零,这样,RC 串并联选频网络送到运算放大器同向输入端的信号电压与输出电压同相。
满足相位平衡条件有可能发生震荡。
U1COMPIU2COMPI C1C2C3R1R2R3R4R5这是一个RC 相移式电路,正弦波信号发生器由反相输入比例放大器,电压跟随器和三节RC 相移网络构成。
对于三节RC 电路,其最大相移可以接近于二百七十度。
有可能在某一特定的频率下使其相移为一百八十度,满足相位平衡条件,合理的选取元件及元件参数,满足产生振荡条件和幅度平衡条件的电路就会产生振荡。
2.3 方案三U1COMPIR1R2R3R4C1C2图三这是一个RC 文式桥正弦波振荡电路。
振荡原理与方案一相似。
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深圳大学实验报告课程名称:高频电路
实验项目名称:正弦波振荡电路设计~
学院:
专业:
指导教师:
报告人:学号:班级:
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实验时间:
实验报告提交时间:
教务部制
电路设计如上图,各器件参数如图中所示。
μF电容较大,作为高频旁路电路,V2管作为射随器。
V1管的c,e极之间有一个LC回路,其谐振频率约为4MHz,所以在晶振工作频率5MHz处,此LC回路等效为一个电容。
这是一个皮尔斯振荡电路,晶振等效为电感,容量为5~35pF的可变电容起微调作用,使振荡器工作在晶振频率5MHz上。
谐振图像:
2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。