实验六RC正弦波振荡器的设计及调试

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RC正弦波振荡器设计实验

RC正弦波振荡器设计实验

综合设计 正弦波振荡器的设计与测试一.实验目的1. 掌握运用Multisim 设计RC 振荡电路的设计方法 2. 掌握RC 正弦波振荡器的电路结构及其工作原理 3. 熟悉RC 正弦波振荡器的调试方法4. 观察RC 参数对振荡器的影响,学习振荡器频率的测定方法 二.实验原理在正弦波振荡电路中,一要反馈信号能够取代输入信号,即电路中必须引入正反馈;二要有外加的选频网络,用以确定振荡频率。

正弦波振荡的平衡条件为:..1AF = 起振条件为..||1AF > 写成模与相角的形式:..||1AF = 2A F n πψ+ψ=(n 为整数) 电路如图1所示: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0f 。

1R 、f R 形成负反馈回路,决定起振的幅值条件,1D 、2D 是稳幅元件。

该电路的振荡频率 : 0f =RCπ21① 起振幅值条件:311≥+=R R A f v ②式中d f r R R R //32+= ,d r 为二极管的正向动态电阻2. 电路参数确定(1) 根据设计所要求的振荡频率0f ,由式①先确定RC 之积,即 RC=21f π ③为了使选频网络的选频特性尽量不受集成运算放大器的输入电阻i R 和输出电阻o R 的影响,应使R 满足下列关系式:i R >>R>>o R 一般i R 约为几百千欧以上,而o R 仅为几百欧以下,初步选定R 之后,由式③算出电容C 的值,然后再算出R 取值能否满足振荡频率的要求(2) 确定1R 、f R :电阻1R 、f R 由起振的幅值条件来确定,由式②可知f R ≥21R , 通常取f R =(2.1~2.5)1R ,这样既能保证起振,也不致产生严重的波形失真。

此外,为了减小输入失调电流和漂移的影响,电路还应满足直流平衡条件,即: R=1R //f R(3) 确定稳幅电路:通常的稳幅方法是利用v A 随输出电压振幅上升而下降的自动调节作用实现稳幅。

实验六 集成电路RC正弦波振荡电路

实验六  集成电路RC正弦波振荡电路

实验六集成电路RC正弦波振荡电路
一、实验目的
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、实验仪器
1.双踪示波器
2.低频信号发生器
3.频率计(可选用信号源测频功能或示波器测频)
三、实验内容
1.按图6.1接线。

2.用示波器观察记录输出波形。

3.计测上述电路输出频率。

图6.1 图6.2
4.改变振荡频率。

在实验箱上设法使文氏桥电容C1=C2=0.1μ,再测频率。

5.测定运算放大器放大电路的闭环电压放大倍数A uf
先测出图6.1电路的输出电压V O值后,关断实验箱电源,保持2R P及信号发生器频率不变,断开图6.1中"A”点接线,把低频信号发生器的输出电压接至一个1K的电位器上,再从这个1K电位器的滑动接点取V i接至运放同相输入端。

如图6.2所示调节V i使V O等于原值,测出此时的V i值,
6.自拟详细步骤,测定RC串并联网络的幅频特性曲线。

五、实验报告
1.电路中哪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条件及输出波形的影响。

3.作出RC串并联网络的幅频特性曲线。

预习报告、实验报告要求同前。

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。

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。

实验六 RC桥式正弦波振荡器

实验六   RC桥式正弦波振荡器

实验六RC桥式正弦波振荡器一、实验目的1.研究RC桥式振荡器中RC串、并联网络的选频特性。

2.研究负反馈网络中稳幅环节的稳幅功能。

3.掌握RC桥式振荡器的工作原理及调测技术。

二、实验原理RC桥式振荡器的实验电路如图1所示。

图(b)Multisim仿真电路图图1 RC桥式振荡器该电路由三部分组成:作为基本放大器的运放;具有选频功能的正反馈网络;具有稳幅功能的负反馈网络。

1.RC串并联正反馈网络的选频特性。

电路结构如图2所示。

一般取两电阻值和两电容值分别相等。

由分压关系可得正反馈网络的反馈系数表达式:RCj R C j R RC j RC j R C j R Cj R Z Z Z V V F i F ωωωωωω++++=++=+==1111//11//212&&& ()()RCj RCj RC j RC RC j RC j RC j RC j RC j RC j R C j RC j RCj Rωωωωωωωωωωωωω++=+-+=++=++++=13121111122令RC10=ω,则上式为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ωωωω0031j F &由上式可得RC 串并联正反馈网络的幅频特性和相频特性的表达式和相应曲线(如图3和图4所示)。

200231⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ωωωωF& 3arctg0ωωωωφ--=︒FI I D1图5由特性曲线图可知,当ω=ω0时,正反馈系数达最大值为1/3,且反馈信号与输入信号同相位,即φF =0,满足振荡条件中的相位平衡条件,此时电路产生谐振ω=ω0=1/RC 为振荡电路的输出正弦波的角频率,即谐振频率f o 为RCf o π21=当输入信号iV &的角频率低于ω0时,反馈信号的相位超前,相位差φF 为正值;而当输入信号的角频率高于ω0时,反馈信号的相位滞后,相位差φF 为负值。

2、带稳幅环节的负反馈支路由上分析可知,正反馈选频网络在满足相位平衡的条件下,其反馈量为最大,是三分之一。

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。

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

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。

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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:126O f RC
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 RC
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。

实验现象Rf值V o波形
停振
起振
幅值增加
波形失真
(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。

将RC串并联网络与放大电路断开,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: 12f
f RC。

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