实验五RC正弦波振荡器
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?。
实验五：RC正弦波振荡电路
实验五：RC正弦波振荡电路
一、实验目的
了解RC正弦波振荡器的两个组成部分。
了解正弦波振荡器的两个振荡条件。
掌握桥式RC正弦波振荡电路的调试和振荡频率的测量。
二.实验设备
安装Multisim10软件的计算机
三．实验内容
编辑RC正弦波振荡电路，验证振荡条件，计算并测试输出正弦波的周期。
四．实验步骤
1．编辑仿真电路如图2所示。
其中电位器R5的Increment栏设置为1%，初始时百分比为50%。
图2
2. 示波器放大面板中各栏设置如图3所示。
3. 打开仿真开关，但在示波器屏幕上看不到振荡正弦波形，为什么？
答：因为11+4.7<2*10，不能满足起振条件。
4. 按A键，逐渐增大电位器的百分比，观察何时可以看到电路起振波形，为什么？记录此时电位器的值。
答：当百分比为70%时，此时满足起振条件。
5. 继续增大电位器的百分比，将看到振荡器波形出现上、下削波失真。
6. 下调电位器的百分比，使输出正弦波达到不失真，测出正弦波的幅值。
根据此时电位器的值，判断振荡条件与理论是否相符？
答：此时幅值为11.117v,相符.
7．测出正弦波的周期，并与理论值比较，是否相符？
答：周期为6.364ms,相符。
rc正弦波振荡器测量数据试验报告
rc正弦波振荡器测量数据试验报告一、实验目的1、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:电路如右图1所示，选择R>>Ri。
起振条件:放大器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:几赫～数十千赫。
2、RC串并联网络(文氏桥)振荡器:本实验电路图如下面的图2所示。
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。
3、双T选频网络振荡器:本实验电路如下图3所示:电路特点:选频特性好，调频困难，适用于产生单-窄带频率的振荡。
三、实验器材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、数字万用表；7、15K电阻2个、103电容4个、10电位器1个。
四、实验内容1、RC串并联选频网络振荡器:(1)按图2连接线路。
(2)断开RC串并联网络(即电路图A处断开)，Rw调到9-10K，测量放大器静态工作点Ie1(0.86毫安)、IE2(1.1毫安)及不失真电压放大倍数Ao(9倍，信号源500-1000HZ范围内)。
(3)关闭信号源，接通RC串并联网络(即电路图A处接通)，使电路起振，调小Rw，看停振现象。
再调大Rw(顺时针拧)使刚好不失真，用示波器观测输出电压uo波形，并测量此情况下的电压放大倍数A(3.2倍，要断开RC串并联网络测量)。
(4)用频率表测量振荡频率(893HZ)，并与计算值进行比较。
(5)两个电容C分别并联103电容，观察和记录振荡频率变化情况(520HZ)。
2、双T选频网络振荡器:(1)按图3组接线路。
其中T2单级放大器由实验台上的“单级/负反馈两级放大器”的末级构成。
3.RC正弦波振荡器实验报告
RC正弦波振荡器实验报告
学号200800120228 姓名辛义磊实验台号30
一、实验目的
1、掌握RC正弦波振荡器的基本工作原理及特点；
2、掌握RC正弦波振荡器的基本设计、分析和测试方法。
二、实验仪器
双踪示波器数字频率计晶体管毫伏表直流稳压电源数字万用表
三、实验原理
1、RC正弦波振荡器的原理
文氏电桥振荡器时应用最广泛的RC正弦波振荡器，它由同相集成运算放大器与串并联选频电路组成。
由于二极管的导通电阻r D具有随外加正偏电压增加而减小的非线性特性，所以振荡器的起振条件为
当适当减小错误!未找到引用源。
，提高负反馈深度，调整输出信号幅度，即可实现稳定输出信号幅度的目的。
振荡器的振荡角频率
欲产生振荡频率错误!未找到引用源。
符合上式的正弦波，要求所选的运算放大器的单位增益带宽积至少大于振荡频率的3倍。
电路选用的电阻均在千欧姆数量级，并尽量满足平衡电阻
的条件。
2、实验电路
本实验采用RC正弦波振荡器，如图所示为实验电路图。
RC振荡器
四、实验步骤及内容
准备：接通电路电源。
（一）电路调试
按照电路图连接电路，并进行调试
（二）振荡频率的测量
通过数字示波器测量电路的振荡频率
实验所测得的振荡频率为错误!未找到引用源。
=858.96Hz 五、思考题。
实验五RC串并联网络
实验五 RC 串并联网络（文氏桥）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。
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，振荡器电路型式如图1所示。
振荡频率 RC21f O π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、实验设备与器件1、 实验箱；2、 函数信号发生器 ；3、双踪示波器；4、 毫伏表；5、 数字万用表表；6、振荡器印刷线路板。
四、实验内容1、 RC 串并联选频网络振荡器(1) 按图1组接线路图1 RC 串并联选频网络振荡器表1(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0U 波形，调节R f 使获得满意的正弦信号。
表2(5) 改变R（在R两端并联上10K电阻）或C值，观察振荡频率变化情况。
(6) RC串并联网络幅频特性的观察将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1ffο==，测量结果填入表3。
表3五、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、总结三类RC振荡器的特点。
六、预习要求1、复习教材有关三种类型RC振荡器的结构与工作原理。
2、计算三种实验电路的振荡频率。
3、如何用示波器来测量振荡电路的振荡频率。
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。
实验五RC正弦波振荡电路实验
F ＞1 A
Z1
R3
R1 R2 C2
Z2
R4
. Uf
+
+ . Uo
RC文氏电桥振荡器的电路图
1 A 3 F 所以要求 A 当f=f0时， u 3
U R3 o Au 1 3 Uf R4
R3 2R4
C1 Z1 R1 R2 C2
R3
Z2
R4
. Uf
+
+ . Uo
图07.02.04 RC文氏桥振荡器的电路
2.2 振荡的稳定
由于Uo与Uf具有良好的线性关系，所以为了稳定输出电 压的幅值，一般应在电路中加入非线性环节。
C1 Z1 R1 R2 C2 R3
Z2
t
R4
. Uf
+
+ . Uo
带有热敏电阻稳幅的RC文氏电桥振荡器电路图
R4是具有正温度系数的热敏电阻，起振前其阻值较小， 使Au＞3。当起振后，流过R4的电流加大，R4的温度升高 阻值加大，Au变小，达到振荡稳定状态时：Au =3。
该电路的振荡频率 f 0 = 起振幅值条件
Av 1 Rf R1 3
1 2RC
8-1
8-2
式中 R f R2 R3 // rd ， rd 为二极管的正向动态电阻
1．电路参数确定 （1） 确定 R、C 值 根据设计所要求的振荡频率 f 0 ，由式 8-1 先确定 RC 之积，即 RC=
VSIN
y
2
五、报告要求 1．由给定的电路参数计算振荡频率，同实验值比较，分析其误差原因 2．总结文氏桥振荡电路的振荡条件 六、预习要求 复习文氏桥振荡电路的工作原理，计算振荡频率
实验五RC正弦波振荡器
实验五RC正弦波振荡器一．实验目的1.学习文氏桥振荡器的电路结构和工作原理。
2.学习振荡电路的调整与测量振荡频率的方法。
二．电路原理简述从电路结构上看，正弦波振荡器实质上是一个没有输入信号，但带有选频网络的正反馈放大器。
它由选频网络和放大器两部分组成，选频网络由R、C串并联组成，故振荡电路称为RC振荡器，它可产生lHz--1MHz的低频信号。
根据RC 电路的不同，可分为RC移项、RC串并联网络、双T选频网络等振荡器。
RC串并联网络(文氏桥)振荡器电路形式如图5—1所示。
其原理为：图中的RC选频电路，若把Ui看成输入电压，把Uo看成输出电压，则只有当f=fo=1/2∏RC，Uo和Ui才能同相位。
且在有效值上Uo=3Ui，对该振荡器电路而言．当电路满足振荡频率f=fo=1/2∏RC，且放大电路的放大倍数︳Au ︳>3时，就能产生一个稳定的正弦波电压Uo。
图5—1 RC串并联网络振荡器原理图本实验采用两极共射极带负反馈放大器组成RC正弦波振荡器，实验电路如图5-2。
电路特点：改变RC则可很方便的改变振荡频率，由于采用两级放大及引入负反馈电路，所以能很容易得到较好的正弦波振荡波形。
其中：R F1=1kΩ，R W=150kΩ，增加Rf3=1kΩ,C2=C3=0.47μF，C7=C8=0.01μF，C1=10μF/25V，C E1= C E2=47μF/25V，R E1’=R E2’=10Ω，R F2=51Ω，R C1’=R E1”=120Ω，R C2=R S= R E2”=470 Ω，R B22=1kΩ，R B21=1.5kΩ，R B1=10kΩ，T1=T2=9013，外接电阻R=2kΩ，电容C=0.01μF，三．实验设备名称数量型号1．直流稳压电源 1台 0～30V可调2．低频信号发生器1台3．示波器 1台4．晶体管毫伏表 1只5．万用表 1只6．反馈放大电路模块 1块 ST2002四. 实验内容与步骤1. RC振荡电路的调整1）按照图5-2电路原理，选用“ST2002反馈放大电路”模块，熟悉元件安装位置，开始接线,此电路中D和0V两点不要连接，检查连接的实验电路确保无误后，在稳压电源输出为12V的前提下对实验电路供电。
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实验五RC正弦波振荡器
一．实验目的
1.学习文氏桥振荡器的电路结构和工作原理。
2.学习振荡电路的调整与测量振荡频率的方法。
二．电路原理简述
从电路结构上看，正弦波振荡器实质上是一个没有输入信号，但带有选频网络的正反馈放大器。
它由选频网络和放大器两部分组成，选频网络由R、C串并联组成，故振荡电路称为RC振荡器，它可产生lHz--1MHz的低频信号。
根据RC 电路的不同，可分为RC移项、RC串并联网络、双T选频网络等振荡器。
RC串并联网络(文氏桥)振荡器电路形式如图5—1所示。
其原理为：图中的RC选频电路，若把Ui看成输入电压，把Uo看成输出电压，则只有当f=fo=1/2∏RC，Uo和Ui才能同相位。
且在有效值上Uo=3Ui，对该振荡器电路而言．当电路满足振荡频率f=fo=1/2∏RC，且放大电路的放大倍数︳Au ︳>3时，就能产生一个稳定的正弦波电压Uo。
图5—1 RC串并联网络振荡器原理图
本实验采用两极共射极带负反馈放大器组成RC正弦波振荡器，实验电路如图5-2。
电路特点：改变RC则可很方便的改变振荡频率，由于采用两级放大及引入负反馈电路，所以能很容易得到较好的正弦波振荡波形。
其中：R F1=1kΩ，R W=150kΩ，增加Rf3=1kΩ,C2=C3=0.47μF，C7=C8=0.01μF，C1=10μF/25V，C E1= C E2=47μF/25V，R E1’=R E2’=10Ω，R F2=51Ω，R C1’=R E1”=120Ω，R C2=R S= R E2”=470 Ω，R B22=1kΩ，R B21=1.5kΩ，R B1=10kΩ，T1=T2=9013，外接电阻R=2kΩ，电容C=0.01μF，
三．实验设备
名称数量型号
1．直流稳压电源 1台 0～30V可调
2．低频信号发生器1台
3．示波器 1台
4．晶体管毫伏表 1只
5．万用表 1只
6．反馈放大电路模块 1块 ST2002
四. 实验内容与步骤
1. RC振荡电路的调整
1）按照图5-2电路原理，选用“ST2002反馈放大电路”模块，熟悉元件安装位置，开始接线,此电路中D和0V两点不要连接，检查连接的实验电路确保无误后，在稳压电源输出为12V的前提下对实验电路供电。
2）在A，B断开（无负反馈）情况下，调整放大器静态工作点，使其Vc1=8V左右，工作点调好后断开电源然后将A，B短接（引入负反馈），按照电路原理图接上R、C电阻和电容（选频网络），连接F,I两点，组成文氏振荡器。
3）用示波器观察输出波形，若无振荡波形可调节R F1，直至输出为稳定不失真的正弦波为止。
文氏振荡器的振荡频率f，满足下式fo =1/2∏RC
2.测量振荡频率及输出电压
，在在E端用示波器观察输出的正弦波波形。
然后用交流毫伏表测出输出电压V
O
示波器上读出振荡频率的周期填入表5—1中，并与计算值相比较。
3.测量负反馈放大电路的放大倍数A vf。
断开RC串并联选频网络与放大电路输入端之间的连线F,I两点，用信号发生器给放大器输入端，（即I端）送一个和所测振荡频率相同的信号电压，并使输出端（E端）电压V
O
的大小及波形与原来振荡时也完全相同。
测出此时的输入电压V i、输出电压V O、填入表5--2中，然后计算放大器的放大倍数A vf，验证此时是否满足A f≥3的条件。
表5-2，
4、测量RC串并联选频网络的幅频特性
将RC串并联选频网络与放大电路断开，即F,I两点间的连线断开，同时断开
直流12V电源，用信号发生器产生一个V
i
=3V的正弦波信号，从E点输入到RC 串并联选频网络，保持输入信号3V不变，频率按表5-3由低至高变化，RC串并联网络的输出端F点的幅值将随之变化，当信号源达到某一频率时，RC串并联网络的输出端F点的幅值将达到最大值（约1V左右），且输入、输出电压同相位，
此时的信号频率为f=fo=1/2∏RC。
测出在不同频率时的V
i
值，填入表5-3，并按
相位关系画出V
i 和V
O
的波形。
五. 分析与讨论
1. 由给定电路参数计算振荡频率与实测值进行比较，分析误差产生的原因；
2. 总结文氏振荡电路的振荡频率由什么参数决定？振荡电路的振荡条件有什么要求？，。