RC振荡电路实验报告
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。
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。
电子技术实验报告—实验9集成运算放大器组成的RC文氏电桥振荡器
电子技术实验报告实验名称：集成运算放大器组成的RC文氏电桥振荡器系别：班号：实验者姓名：学号：实验日期：实验报告完成日期：目录一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)1、产生自激振荡的条件 (3)2、RC 串-并联网络的选频特性 (4)3、自动稳幅 (5)三、实验仪器 (6)四、实验内容 (7)1、电路分析及参数计算 (7)2、振荡器参数测试 (8)3、振幅平衡条件的验证 (9)4、观察自动稳幅电路作用 (10)五、误差分析 (10)六、实验心得 (11)一、实验目的1、掌握产生自激振荡的振幅平衡条件和相位平衡条件。
2、了解文氏电桥振荡器的工作原理及起振条件和稳幅原理。
二、实验原理1、产生自激振荡的条件所谓振荡器是指在接通电源后，能自动产生所需的信号的电路，如多谐振荡器、正弦波振荡器等。
当放大器引入正反馈时，电路可能产生自激振荡，因此，一般振荡器都由放大器和正反馈网络组成。
其框图如图1 所示。
振荡器产生自激震荡必须满足两个基本条件：（1）振幅平衡条件：反馈信号的振幅应该等于输入信号的振幅，即：V F = V i或|AF| = 1（2）相位平衡条件：反馈信号与输入信号应同相位，其相位差应为：Ф= ФA + ФF = ±2nπ（n = 0、1、2……）为了振荡器容易起振，要求|AF|>1，即：电源接通时，反馈信号应大于输入信号，电路才能振荡，而当振荡器起振后，电路应能自动调节使反馈信号的振幅应该等于输入信号的幅度，这种自动调节功能称为稳幅功能。
电路振荡产生的信号为矩形波信号，这种信号包含着多种谐波分量，故也称为多谐振荡器。
为了获得单一频率的正弦信号，要求在正反馈网络具有选频特性，以便从多谐信号中选取所需的正弦信号。
本实验采用RC 串-并联网络作为正反馈的选频网络，其与负反馈的稳幅电路构成一个四臂电桥，如图3 所示，故又称为文氏电桥振荡器。
2、RC 串-并联网络的选频特性RC 串-并联网络如图2（a ）所示，其电压传输系数为：2()1122F +=12R1211(1)(21)122R2112R VF jwR c R c VO R j wc R jwc jwR c c wc R ++==+++++-（）当R1= R2= R ， C1= C2= C 时，则上式为：1()13()F j wRc wRc +=+-若令上式虚部为零,即得到谐振频率f o 为：1fo=2RC π 当f=f o 时，传输系数最大，且相移为0，即：F max =1/3，φF =0传输系数 F 的幅频特性和相频特性如图2（b ）（c ）所示。
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]。
RC串并联振荡电路
❖ 三、实验内容 ❖ 1）、RC串并联选频网络振荡器 ❖ 实验电路如图2所示.
❖
图2 实验电路图
(1) 按图2组接线路。
（2）接通RC串并联网络，调节Rf并使电路起振，用示波器 观测输出电压uO波形，再细调节Rf，使获得满意的正弦 信号，记录波形及其参数，即，测量振荡频率， ，频 率、周期并与计算值进行比较。
UE
UB
UC
第一级ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第二级
❖ (2) 频率测量：
f(理论值) f(实测值) 输出电压uO波形
❖ （3) 电压放大倍数测量：
ui
uo
Av
❖ 四、实验总结
❖ 1、 由给定电路参数计算振荡频率，并与实测值比 较， 分析误差产生的原因。
❖ 2、 总结RC振荡器的特点。
（3） 断开RC串并联网络， 保持Rf不变，测量放大器静态 工作点及电压放大倍数。
（4） 测量放大倍数时，应在输入端施加一频率1KHZ、幅度 为15mV左右的正弦信号，用毫伏表测量ui u0 就可以计 算出电路的放大倍数。
（5）改变R或C值，观察振荡频率变化情况。
❖ 2）、实验数据记录：
（1）、放大电路静态工作点
RC正弦波振荡器
❖ 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
❖ RC串并联网络（文氏桥）振荡器 ❖ 电路型式如图1所示。 ❖ 振荡频率:
❖ 起振条件:
图1 RC串并联网络振荡器原理图
❖
❖ 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。
rc正弦波振荡电路实验报告总结
rc正弦波振荡电路实验报告总结RC正弦波振荡电路是一种基本的电路，它可以产生稳定的正弦波信号。
在本次实验中，我们通过搭建RC正弦波振荡电路，学习了正弦波振荡电路的基本原理和实现方法，并对其进行了实验验证。
实验原理RC正弦波振荡电路是由一个放大器和一个RC网络组成的。
RC网络由一个电容和一个电阻组成，它们串联在一起，形成一个反馈回路。
当电路中有一个输入信号时，放大器会将信号放大，并将其送回到RC网络中。
RC网络会将信号滤波，并将其反馈回放大器。
这个反馈回路会产生一个稳定的正弦波信号。
实验步骤1.搭建RC正弦波振荡电路我们首先搭建了RC正弦波振荡电路。
电路由一个放大器和一个RC 网络组成。
放大器使用了一个晶体管，RC网络由一个电容和一个电阻串联在一起。
我们将电路搭建好后，使用万用表检查了电路的连接情况。
2.调整电路参数我们接下来调整了电路的参数，包括电容和电阻的值。
我们通过改变电容和电阻的值，调整了电路的共振频率。
我们还调整了放大器的增益，以确保电路能够产生稳定的正弦波信号。
3.测量电路输出信号我们使用示波器测量了电路的输出信号。
我们观察了信号的频率和幅度，并将其记录下来。
我们还使用频率计测量了电路的共振频率，并将其与我们调整电路参数时得到的值进行比较。
实验结果我们通过实验验证了RC正弦波振荡电路的原理和实现方法。
我们成功地搭建了电路，并调整了电路的参数，使其产生了稳定的正弦波信号。
我们还测量了电路的输出信号，并将其与我们预期的结果进行比较。
我们发现，实验结果与理论预期相符合。
结论通过本次实验，我们学习了RC正弦波振荡电路的基本原理和实现方法。
我们成功地搭建了电路，并调整了电路的参数，使其产生了稳定的正弦波信号。
我们还测量了电路的输出信号，并将其与我们预期的结果进行比较。
我们发现，实验结果与理论预期相符合。
这次实验让我们更深入地了解了正弦波振荡电路的工作原理，对我们今后的学习和研究具有重要的意义。
RC振荡电路实验
正弦波振荡电路实验1．实验目的（1）进一步学习RC 正弦波振荡电路的工作原理。
（2）掌握RC 正弦波振荡频率的调整和测量方法。
2．知识要点（1）实验参考电路见图2-11图2-11 RC 正弦波振荡电路电路参考参数：R 1=2k Ω R 2=2k Ω R 3=R 4=15k Ω R W =10k Ω C 1=C 2=0．1µF D 1、D ２为IN4001 运放选LM741（2）RC 正弦波振荡电路元件参数选取条件1）振荡频率 在图2-11电路中，取R 3=R 4=R ，C 1=C 2=C ，则电路的振荡频率为RC f π210=2）起振幅值条件11R R A f f +=应略大于3，R f 应略大于2R 1其中R f =R W +R 2//R D （R D 为二极管导通电阻）。
3）稳幅电路 实际电路中，一般在负反馈支路中加入由两个相互反接的二极管和一个电阻构成的自动稳幅电路，其目的是利用二极管的动态电阻特性，抵消由于元件误差、温度引起的振荡幅度变化所造成的影响。
3．预习要求（1）RC 振荡电路的工作原理和f 0的计算方法。
（2）RC 振荡电路的起振条件，稳幅电路的工作原理。
（3）写出预习报告或设计报告。
4． 实验内容及要求（1）RC 文式振荡电路实验1）按图2-11连接线路，用示波器观察U 0，调节负反馈电位器R w ，使输出U 0产生稳定的不失真的正弦波。
2）设计性实验（1）设计内容：正弦波振荡电路（2）设计要求：振荡频率f 0=320Hz （误差在1%以内）、放大环节采用运算放大电路、输出无明显失真（加稳幅二极管）。
（3）实验要求：设计电路、选择元件并计算理论值。
连接并调试电路，用示波器观察输出电压，得到不失真的正弦波信号。
用示波器测量输出电压频率，测量U0（P-P）和U f(P-P)，计算反馈系数F=U f/U0。
测试结果与理论值相比较，检验是否达到设计要求，如不满足，调整设计参数，直到满足为止。
rc正弦波振荡器实验报告
rc正弦波振荡器实验报告实验目的：本实验的目的是通过搭建一个RC正弦波振荡器电路，研究RC电路的振荡特性，并分析RC电路中电流和电压的变化规律。
实验设备：- 信号发生器- 电压表- 电流表- 电阻- 电容- 电源- 连接线- 示波器实验原理：RC正弦波振荡器电路由电容C和电阻R组成。
根据基尔霍夫定律，电路中的电压满足以下方程：V = VR + VC，其中VR为电阻上的电压，VC为电容上的电压。
在电容未充电时，电流通过电阻，而电容不导电。
当电压施加到电路上时，电容开始充电，电流开始减小。
随着时间的流逝，电容上的电压也在增加。
当电容经过一段时间充电后，电压达到最大值，电流达到最小值。
此时电容开始放电，电流再次增大。
随着电容的放电，电压逐渐减小。
电容和电阻的相互作用导致电流和电压的周期性变化，形成正弦波。
实验步骤：1. 将信号发生器的正负极分别连接到电阻R和电容C的一个端口。
2. 将电容的另一个端口连接到电阻的另一端，形成一个闭合的回路。
3. 将电流表连接到电阻上，以测量通过电阻的电流。
4. 将电压表连接到电容上，以测量电容上的电压。
实验结果：通过实验观察，我们可以看到电流和电压随着时间的变化呈现正弦波形。
当电流为最大值时，电压达到最小值，当电流为最小时，电压达到最大值。
电流和电压的变化是周期性的，证明了电路中存在振荡现象。
实验讨论：1. 实验中，我们可以通过调节信号发生器的频率来改变振荡的频率。
2. 通过改变电阻R和电容C的数值，我们可以观察到振荡的幅度和频率的变化。
3. RC振荡器电路还可以应用于实际电路中，例如通信信号源的产生、交流电源的输出等。
实验总结：通过本次实验，我们成功搭建了一个RC正弦波振荡器电路，并观察到了电流和电压的周期性变化。
实验结果验证了RC电路的振荡特性，并加深了对振荡器电路的理解。
实验中我们还发现，通过调节信号发生器的频率、改变电阻和电容的数值，可以对振荡的频率和幅度进行调节。
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根据前面计算的结果，理论值与测量值基本一致，误差产生的主要原因为测量频率数值直接由示波器读出，示波器本身的功能主要是看波形，对于测量数据，器精确度不够。
【实验心得】
1.电路中参数R、C的值与振荡频率有关，放大电路的输入电阻也会影响RC值。
实测值与理论估算值比较误差原因：1.实验测频率时是采用李萨如图形法,因为李萨如图形不能绝对稳定,所以会产生一定的误差(测量误差)；2.实验电路板上的电容电抗会对频率造成一定影响,产生误差(系统误差)。
交流毫伏表
万用电表
连接线若干
【实验内容及步骤】
串并联选频网络振荡器
（1）按图6－2组接线路
图6－2 RC串并联选频网络振荡器
（2）接通RC串并联网络，调节Rf并使电路起振，用示波器观测输出电压uO波形，再细调节Rf，使获得满意的正弦信号，记录波形及其参数，即，测量振荡频率，周期并与计算值进行比较。
（3） 断开RC串并联网络，保持Rf不变，测量放大器静态工作点，电压放大倍数。
RC串并联网络（文氏桥）振荡器
电路型式如图6－1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6－1 RC串并联网络振荡器原理图
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。
【实验仪器与材料】
模拟电路实验箱
双踪示波器
函数信号发生器
广州大学学生实验报告
院（系）名称
物理与信息工程系
班别
姓名
专业名称
学号
实验课程名称
模拟电路实验
实验项目名称
RC串并联网络（文氏桥）振荡器
实验时间
实验地点
实验成绩
指导老师签名
【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。
【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。
1000
990
根据上述参数可知输出信号的频率f=1/T=1000Hz
计算值：R=16KΩ，C=
≈990Hz
(4) 改变R或C值，观察振荡频率变化情况。
增大R或C，输出振荡信号的频率减小；反之，减小R或C，信号频率增大。
【实验结果与分析】
由给定电路参数计算振荡频率，并与实测值比较，分析误差产生的原因。
【实验数据整理与归纳】
（1）静态工作点测量
UB（V）
UE（V）
UC(V)
第一级
第二级
（2）电压放大倍数测量：
ui(mV)
uo(V)
Av
788
Ui=幅度为3V
(3) 测量振荡频率，并与计算值进行比较。
f(理论值)Hz
f(实测值)Hz
输出电压uO波形
（4）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。（输入小信号：f=1KHz,峰峰值为100mV 正弦波）用毫伏表测量ui、u0就可以计算出电路的放大倍数。
（5）改变R或C值，观察振荡频率变化情况。
将RC串并联网络与放大器断开，用函数信号发生器的正弦信号注入RC串并联网络，保持输入信号的幅度不变（约3V），频率由低到高变化，RC串并联网络输出幅值将随之变化，当信号源达某一频率时，RC串并联网络的输出将达最大值（约1V左右）。且输入、输出同相位，此时信号源频率为