实验1 集成电路RC正弦波振荡电路
实验 rc正弦波振荡器实验报告
实验rc正弦波振荡器实验报告
一、实验目的
1.掌握RC正弦波振荡器的设计方法
2.掌握RC正弦波振荡器的调试方法
二、实验仪器及器件
集成运算放大器μA741二极管电阻瓷片电容若干
三、实验原理
振荡电路有RC正弦波振荡电路、桥式振荡电路、移相式振荡电路和双T网络式振荡电
路等多种形式。
其中应用最广泛的是RC桥式振荡电路
1.电路分析
RC桥式振荡电路由RC串并联选频网络和同相放大电路组成，图中RC选频网络形成
正反馈电路，决定振荡频率fo, R、R,形成负反馈回路，决定起振的幅值条件。
两个二极管起稳定作用(如波形)
该电路的振荡频率
(1)起振幅值条件
(2)式中R,=R +15k +3k，若加二极管，此时R, =R +15k +3k/rj
此时rg为二极管的正向动态电阻
2.电路参数确定
(1) 确定R、R,
电阻R和R,应由起振的幅值条件来确定，由式(2)可知R,≥2 R 通常取R,=(2.1-2.5) R，
这样既能保证起振，也不致产生严重的波形失真。
(2) 确定稳幅电路
通常的稳幅方法是利用A,随输出电压振幅上升而下降的自动调节作用实现稳幅。
图中稳幅
电路由两只正反向并联的二极管D、D2和3kQ
电阻并联组成，利用二极管正向动态电
阻的非线性以实现稳幅，为了减小因二极管特性的非线性而引起的波形失真，在二极管两端
并联小电阻Rz。
实验证明，取R_≈rj时，效果最佳。
四、实验内容
1.根据图形连接好电路，填写如下表格
五、思考题及实验心得:
在RC桥式振荡电路中，若电路不能起振，应调整哪个参数?
若输出波形失真应如何调整?。
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正弦波振荡电路工作原理及案例分析
RC正弦波振荡电路工作原理及案例分析
工作原理：
1.当电路通电时，运放的输出为零，电容C充电通过电阻R。
电荷通
过电容器和电阻器的匝线，使负电荷集中在负端子，正电荷集中在正端子。
2.当电容器电荷积累到一定程度时，电压开始在电容器上积累。
3.这时，电容器上的电压开始向运放的反馈电路输出，导致运放开始
放大并输出一个正弦波振荡信号。
4.当输出电压经过电容衰减后，电容开始放电，电压开始下降直到为零。
5.在电容放电的过程中，运放输出变为负值，反馈电路也发生变化，
导致运放开始放大反向信号，输出一个负幅度的振荡信号。
6.重复以上过程，可以产生一个稳定的正弦波振荡信号。
案例分析：
假设我们需要设计一个频率为1kHz的正弦波振荡电路，我们可以选
择适当的电容和电阻数值来实现这个要求。
1.选择电容C和电阻R的数值为：C=1μF，R=1kΩ。
2.计算振荡频率：f=1/(2πRC)=1/(2π*1kΩ*1μF)≈1kHz。
3.搭建电路并接入运放，通过对电容和电阻的数值进行调整，可以调
节输出的正弦波振荡频率和幅度。
4.测量输出波形，可以通过示波器来观察振荡信号的频率和幅度是否
符合设计要求。
通过以上案例分析，我们可以看到RC正弦波振荡电路的设计方法和
工作原理。
通过调节电容和电阻的数值，可以实现不同频率和幅度的正弦
波信号输出。
这种电路在信号发生器、音频放大器等领域有着广泛的应用。
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。
模电实验RC正弦波振荡电路
RC 正弦波振荡电路一、实验目的（1）学习运算放大器在对信号处理、变换和产生等方面的应用，为综合应用奠定基础。
（2）熟悉RC 有源滤波器的设计方法。
（3）掌握滤波器上、下频率的测试方法，了解滤波器在实际的应用。
二、实验原理振荡电路的振荡频率0f 由相位平衡条件（正反馈的电压与输出电压同相位）决定。
一个正弦波振荡电路只在一个频率下满足相位平衡条件，这个频率就是0f ，这就要求在环路中包含一个具有选频特性的网络，简称选频网络。
它可以用R ，C 元件组成，也可用L ，C 元件组成。
用R ，C 元件组成的选频网络的振荡电路称为RC 振荡电路，又称文氏电桥振荡电路，一般用来产生1Hz~1MHz 范围内的低频信号；而用L ，C 元件组成的选频网络的振荡电路称为LC 振荡电路，一般用来产生1MHz 以上的高频信号。
当放大电路中引入正反馈时，性能就不稳定，会产生自激，从而产生持续的振荡，由直流电变为交流电。
欲使振荡电路能自行建立振荡，就必须满足自身产生振荡的振幅条件和相位条件。
这样，在接通电源后，由于电路中存在噪声，它的频谱分布很广，其中也包括0f 这样一个频率成分。
这种微弱的信号，经过放大，通过正反馈的选频网络，使输出幅度越来越大，振荡电路自行起振，或者说自激，最后受电路中非线性元件的限制，使振荡幅度自动稳定，趋于稳态平衡，此时3 v A 。
RC 桥式振荡电路由两部分组成，即放大电路和选频网络，如图。
图中，3R ，4R ，p R 构成负反馈支路，调节电位器p R 可以改变负反馈的深度，以满足振荡的振幅条件和改善波形。
1R ，2R ，1C ，2C 组成的串、并联电路构成正反馈支路并兼作选频网络。
两个方向并联二极管1D ，2D 是利用正向电阻的非线性特性实现稳幅的。
要求1D ，2D 采用硅管（温度稳定性好），且特性匹配，这样才能保证输出波形正、负半周对称。
4R 的接入是为了消除二极管非线性的影响，以改善波形失真。
集成电路rc正弦波振荡电路实验报告
集成电路rc正弦波振荡电路实验报告
通过实验了解集成电路RC正弦波振荡电路的特点和工作原理，掌握搭建和调试电路的技能。
实验原理：
RC正弦波振荡电路由一个一阶RC滤波器和一个反相比例运算放大器组成。
当输出信号通过RC电路反馈到输入端时，会形成一个闭环的正反馈回路，从而产生振荡信号，其频率和幅度由RC电路和反相比例运算放大器的增益决定。
实验内容：
1. 搭建RC正弦波振荡电路，连接电源和示波器，调整电路元件参数，使得输出信号呈现稳定的正弦波形。
2. 测量电路中各元件的电压和电流值，并计算增益、相位差和频率等参数。
3. 调整电路参数，观察输出波形的变化，验证理论分析结果。
实验结果：
经过实验，我们成功搭建出RC正弦波振荡电路，输出信号呈现出稳定的正弦波形。
测量结果表明，电路中各元件的电压和电流值符合理论预测。
增益、相位差和频率等参数也与理论公式相符。
同时，我们还通过调整电路参数观察了输出波形的变化，验证了理论分析结果。
实验结论：
RC正弦波振荡电路是一种基于RC滤波器和反相比例运算放大器
的振荡电路，其工作原理是利用正反馈回路产生振荡信号。
通过实验，我们成功搭建了该电路，输出信号呈现出稳定的正弦波形。
实验结果表明，电路中各元件的电压和电流值符合理论预测。
增益、相位差和频率等参数也与理论公式相符。
正弦波振荡电路设计实验报告模板
正弦波振荡电路设计实验报告模板一、实验目的1.掌握正弦波振荡电路的基本原理；2.理解RC振荡电路和LC振荡电路的工作原理；3.学习设计正弦波振荡电路及其参数调节方法；4.掌握基本测量仪器的使用和测量方法。
二、实验器材电源、万用表、示波器、电容、电感、电阻、二极管、晶体管等。
三、实验原理1.振荡电路的基本概念振荡电路是指将直流能够转换为交流的电路，它能够自行维持某一稳定的电压或电流波形振荡，并将其输出。
振荡电路一般由一个反馈电路和放大器组成，其中放大器被称为振荡器。
2.RC振荡电路RC振荡电路由一个电容和一个电阻组成，其工作原理是：当电容中的电荷积累到一定程度时，电容极板之间的电压就会达到放大器的门限电压，从而使放大器输出一个脉冲波，使电容充电电过程反转。
之后又会反转到放大器门限电压状态，继续输出脉冲波，如此反复循环，最终产生一定振幅的正弦波。
3.LC振荡电路LC振荡电路由一个电容和一个电感组成，其工作原理是：电感储存着磁能，当电路稳定工作时，电容和电感之间的振荡电流会产生周期性变化的磁场，控制着电感的电磁力线的指向，从而产生电势变化，之后电势会让电容反向充电，这种反向充电循环会一直进行下去，最终形成一定振幅的正弦波输出。
4.放大器的作用放大器是振荡器中的关键器件，它的主要作用是放大振荡电路中产生的正弦波信号。
在RC振荡器中，由于电容和电阻的限制，输出的正弦波信号较弱，需要经过放大器放大后才能被有效的使用；而在LC振荡器中虽然电路振幅比较大，但同样需要放大器过度放大信号以达到要求的输出功率。
四、实验内容1.设计一个RC振荡电路并调整器件参数，测量输出正弦波的频率、幅度和相位差；2.设计一个LC振荡电路并调整器件参数，测量输出正弦波的频率、幅度和相位差；3.比较RC振荡器和LC振荡器的输出波形，分析其差异；4.讨论如何提高振荡电路输出的稳定性和精度。
五、实验步骤1.设计RC振荡电路（以放大器为集成电路为例）；2.按照设计电路图逐一连接电路元件；3.将万用表用于测量电路元件和信号输出端之间的参数（电流、电压、功率、频率等）；4.将示波器连接到电路的信号输出端，调节示波器参数（如扫描速度、触发方式、增益等）；5.调整RC振荡电路中的电容和电阻参数，使输出信号频率、幅度和相位差符合要求；6.重复以上步骤，设计并测试LC振荡电路。
rc正弦波振荡器实验报告
(2)若断开二极管，波形会变得极不稳定。
实验内容二:
2.1、关闭系统电源，连接电路。
2.2、打开信号发生器，用示波器观察U0的波形，调节RW输出方波。测量其幅值及频率，记录之。
输出波形见图2-1
将矩形波产生电路的输出信号直接接入积分运算电路的输入，然后两个地线相接，以积分电路的输出信号为输出，即可获得三角波信号。
图2-1 2.3
频率范围为320.52Hz~3.4221KHz 2.4
搭建三角波发生器电路如图2-2:
图2-2 输出波形记录如图2-3
图2-3 思考题:
如何设计一个占空比可调的方波发生器,
对应图形 图1-2 图1-3 图1-4
负反馈强弱对起振条件及输出波形的影响:
解: RC桥式振荡器要求放大器的放大倍数等于3，如果负反馈较弱，放大倍数就过大使波形失
真;负反馈太强使放大倍数小于或等于3，则起振困难或工作不稳定。
图1-2
图1-3
图1-4
1.3
输出电压Uo幅值最大且不失真时输出波波形图见图1-5
输出电压反馈电压U+ 反馈电压U- Uo
7.0915V 2.0359V 2.4730V
幅值平衡条件
总增益大于1，可以产生振荡，但是，输出信号会越来越大，最后收器件电源电压限制，输出被限幅，输出波形会有畸变。因此，幅值平衡条件是总增益=1。
图1-5
1.4
测量值 理论值 误差
振荡频率1.573 1.500 5% f(kHz)
1.3.电位器RW，使输出电压Uo幅值最大且不失真，用交流毫伏表分别测量输出电压Uo、反馈电压U+(运放?脚电压)和U-(运放?脚电压)，分析研究振荡的幅值条件。 1.4.器振荡频率fO，并与理论值进行比较。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、实验目的
1.掌握桥式RC正弦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、实验仪器
1.双踪示波器
2.低频信号发生器
3.频率计
三、预习要求
1.复习RC桥式振荡电路的工作原理
2.完成下列填空题
（1）图11-1中，正反馈支路是由Rp1和C1 组成，这个网络具有恒压特性，要改变振荡频率，只要改变Rp1 或C1 的数值即可。
（2）图11-1中，1Rp和R1组成电压串联负反馈，其中Rp2 是用来调节放大器的放大倍数，使Av 3.
四、实验内容
1.按图11-1接线
2.用示波器观察波形
思考：
（1） 若元件完好，接线正确，电源电压正常，而V o=0，原因何在，该怎么办？
（2） 有输出但是出现明显失真，该如何解决？
3. 用频率计测上述电路输出频率，若无频率计可按照图11-2接线，用示波器读数法测定，测出V o 的频率F01并与计算值比较
4. 改变振荡频率
在试验箱上设法使文氏桥电容C1=C2=0.1u.
注意：改变参数前，必须先关断试验箱电源开关在改变参数，检查无误后再接通电源，测f0之前，应适当调节2Rp 使V o 无明显失真后，再测频率。
5. 测定运算放大器放大电路的闭环放大倍数
Avf
先测出图11-1电路的输出电压V o 值后，关断实验箱电源，保持2Rp 及信号发生器频率不变，断开图11-1中“A ”点接线，把低频信号发生器的输出电压接至一个1K 的点位器之上，再从这个1K 电位器的滑动接点取Vi 接至运放同相输入端，如图11.3所示调节Vi 使得V o 等于原值，测出此时的Vi 值。
则：
==Vi
Vo A vf 2.82 倍。
五、 实验思考
1. 电路中那些参数与振荡频率有关？将振荡频率的实测值与理论估算值比较，分析产生误差的原因。
2. 总结改变负反馈深度对振荡电路起振的幅值调件及输出波形的影响。
【本文档内容可以自由复制内容或自由编辑修改内容期待你的好评和关注，我们将会做得更好】。