RC正弦波振荡器电路设计与仿真

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RC正弦波振荡电路-报告

RC正弦波振荡电路-报告

电子线路EDA报告专业电气工程及其自动化学生姓名 xxx x学号 xxxxxx题目 RC正弦波振荡电路指导教师 xx2016年x月x日一、任务与要求了解用集成运算放大器构成简单的正弦波的方法,掌握RC桥式正弦波振荡器的设计、仿真与调试方法。

理解RC 正弦波振荡电路的工作原理,利用Multisim 软件创建RC 桥式正弦振荡电路图,仿真分析其起振条件,稳幅特性。

掌握Multisim 软件中常用元器件的选取和参数设置,常用电子仪表的使用及电路调试的基本方法。

设计一个RC 桥式振荡电路。

其正弦波输出为: 振荡频率:500Hz振荡频率测量值与理论值的相对误差 电源电压变化时,振幅基本稳定 振荡波形对称,无明显非线性失真二、电路原理分析1、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,如图1所示。

图中RC 选频网络形成正反馈电路,并由它决定振荡频率,和形成负反馈回路,由它决定起振的幅值条件和调节波形的失真程度与稳幅控制。

在满足1212R R R C C C ====,的条件下,该电路的振荡频率:o 12f RC π=(①)起振幅值条件 a bvf1a3R R A R +=≥或ba2R R ≥ (②)式中b 43d R R R r =+,d r 为二极管的正向动态电阻。

2、参数确定与元件选择一般说来,设计振荡电路就是要产生满足设计要求的振荡波形。

因此振荡条件是设计振荡电路的主要依据。

设计如图1所示振荡电路,需要确定和选择的元件如下:(1)确定R 、C 值根据设计所要求的振荡频率o f ,由式(①)先确定RC 之积,即o12RC f 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:io R RR一般i R 约为几百千欧以上(如LM741型i 0.3M ΩR ≥),o R 而仅为几百欧以下,初步选定R 之后,由式(③)算出电容C 值,然后,再复算R 取值是否能满足振荡频率的要求。

实验五:RC正弦波振荡电路

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。

模电RC正弦波振荡电路课程设计

模电RC正弦波振荡电路课程设计

课程设计课程名称:模拟电子技术A设计名称:RC正弦波振荡电路专业班级:学号:学生姓名:指导教师:2018年1月5 日XX大学课程设计任务书学生姓名专业班级课程名称模拟电子技术A设计名称RC正弦波振荡电路设计设计周数 1 设计任务主要设计参数⑴振荡频率:500Hz;⑵振荡频率测量值与理论值的相对误差小于;⑶振幅基本稳定,振荡波形对称;⑷电源电压变化在以内时,无明显非线性失真。

设计内容设计要求⑴RC正弦波振荡电路形式有多种,按照设计要求,提出两种设计方案,进行比较后确定选用方案。

⑵用Multisim软件设计电路原理图;②根据电路功能及技术指标要求,计算电路各元件的参数;③对所设计电路进行仿真、调试,使所设计电路能实现设计要求。

④对仿真过程和仿真结果进行分析。

⑤将仿真测得的正弦波频率,输出幅值分别与理论计算值进行比较,分析产生误差的原因。

⑥如果所设计的RC正弦波振荡电路不能起振,一个条件哪个参数?如何调节?(通过仿真验证)⑦如果输出波形失真,应该调节哪个参数?如何调节?(通过仿真验证)主要参考资料[1]华中科技大学电子技术课程组编,康华光主编.电子技术基础.模拟部分.第五版.北京:高等教育出版社,2010[2]华中科技大学电子技术课程组编,康华光主编.电子技术基础.数字部分.第五版.北京:高等教育出版社,2011[3]刘原主编.电路分析基础.北京:电子工业出版社,2011[4]及力主编.Protel 99 SE原理图与PCB设计教程.北京:电子工业出版社,2007[5](日)稻叶保著,何希才,尤克译.振荡电路的设计与应用.北京:科学出版社,2004学生提交归档文件“课程设计说明书”一本(用word编辑排版打印)要求:内容准确,表述清晰、调理,图文详尽。

注:1.课程设计完成后,学生提交的归档文件应按照:封面—任务书—说明书—图纸的顺序进行装订上交(大张图纸不必装订)。

2.可根据实际内容需要续表,但应保持原格式不变。

RC正弦波振荡电路

RC正弦波振荡电路

RC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、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具设计、组装、调试RC正弦波振荡电路电路,使其能产生幅度稳定的低频振荡。

1.2 技术要求设计、组装、调试RC正弦波振荡电路电路,使其能产生幅度稳定的低频振荡2. 设计方案及其比较2.1 方案一RC文氏电桥振荡器:电路结构:放大电路,选频网络,正反馈网络和稳幅环节四个部分。

电路如图A所示:图A RC文氏电桥振荡器原理图1电路中噪声的电磁干扰就是信号来源,不过此频率信号非常微弱。

这就要求振荡器在起振时做增幅振荡,既起振条件是|AF|>1。

放大电路保证电路能够有从起振到动态平衡的过程,使电路获得一定幅值的输出量,本设计采用通用集成运放电路。

选频网络兼正反馈网络RC串并联网络使电路产生单一的频率振荡,本设计要求产生500Hz的正弦波,采用RC串并联选频网络,中心频率f0=500 Hz,ω=1/RC,则f0=1/2πRC,故选取C=0.2uF,故R=1.6K另外还增加了R1和RF负反馈网络,合理的选择R1和RF可以保证环路增益大于一。

电压放大倍数A=1+(RF/R1), 因为产生振荡的最小电压放大倍数为3,所以RF>=2R1,通过仿真,我选择R1=5K,RF=20K的滑动电阻。

一开始波形失真很严重,当调到35%,就是大约7K时,出现失真很小的正弦波,测得周期为2.16ms,频率F=1000/2.16=463KH,误差较小,基本符合要求。

仿真波形如下图B所示图B RC文氏电桥振荡器仿真波形图2作用是使输出信号的幅值稳定,本实验采用双向并联二极管作为稳幅电路。

利用电流增大时二极管动态电阻减小,电流减小时二极管动态电阻增大的特点,加入非线性环节,从而使输出电压稳定。

2.2 方案二RC移相振荡器电路结构电:由反向输入比例放大器,电压跟随器,和三节RC相移网络组成。

电路如图C所示:图C RC移相振荡器原理图电路原理:放大电路的相移为-180度,利用电压跟随器的阻抗变换作用减小放大电路输入电阻R1对RC相移网络的影响。

rc正弦波振荡实验报告

rc正弦波振荡实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除rc正弦波振荡实验报告篇一:电子实验报告三Rc正弦波振荡器电路实验报告三《Rc正弦波振荡器》实验内容一:1.1、关闭系统电源。

按图1-1连接实验电路,输出端uo接示波器。

1.2打开直流开关,调节电位器Rw,使输出波形从无到有,从正弦波到出现失真。

描绘uo的波形,记下临界起振、正弦波输出及失真情况下的Rw值,分析负反馈强弱对起振条件及输出波形的影响。

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(:rc正弦波振荡实验报告)别测量输出电压uo、反馈电压u+(运放③脚电压)和u-(运放②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。

图1-1实验结果: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1-41.3输出电压uo幅值最大且不失真时输出波波形图见图1-5 图1-51.4思考题1、正弦波振荡电路中有几个反馈支路?各有什么作用?运放工作在什么状态?2、电路中二极管为什么能其稳幅作用?断开二极管,波形会怎样变化?解:1.正弦波振荡电路中有一个正反馈支路,一(三?)个负反馈支路。

2.(1)二极管控制电路增益,实现稳幅。

二极管决定稳幅控制电路的控制力度,即决定了控制电压每变化1个单位引起的Io变化量,直接影响反馈电路的增益。

稳幅环节是利用两个反向并联二极管VD1、VD2正向电阻的非线性特性来实现的,二极管要求采用温度稳定性好且特性匹配的硅管,以保证输出正、负半周波形对称;R4的作用是削弱二极管非线性的影响,以改善波形失真。

负反馈电路中有两个二极管,它们的作用是稳定输出信号的幅度。

也可以采用其他的非线形元件来自动调节反馈的强度,以稳定振幅,如:热敏电阻、场效应管等。

(2)若断开二极管,波形会变得极不稳定。

rc正弦波振荡器课程设计

rc正弦波振荡器课程设计

摘要振荡器是一种在没有外加激励信号,而自动的将直流电源产生的能量转化为具有一定频率、一定幅度和一定波形的交流信号的电路。

振荡器一般由晶体管等有源器件和具有选频能力的无源网络所组成。

振荡器的种类很多,根据工作原理来分,可分为反馈式振荡器和负阻式振荡器两大类。

根据所产生波形的不同,可分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器。

根据选频网络所采用的器件来分,可分为LC振荡器、晶体振荡器以及RC振荡器等。

正弦波振荡器在无线电技术中应用非常广泛。

在通信系统中,可用来产生发射极部分的载波信号和接收机中的本地震荡信号。

在电子测量仪器中,可用来各种频段的正弦波信号。

本课程主要研究RC正弦波振荡器的电路设计与proteus软件仿真。

滤波器是对波进行过滤的器件。

它的作用实质上是“选频”,即允许某一部分的信号顺利通过。

在无线电技术、自动测量和控制系统中,常被用来对模拟信号进行处理,如数据传送、抑制干扰。

滤波器根据工作信号的频率范围,可分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。

本课程主要是对带通滤波器的设计与仿真。

关键词:RC正弦波振荡器;滤波器;proteus仿真目录1 绪论 (1)2 设计任务 (2)2.1课程设计的目的 (2)2.2课程设计任务与要求 (2)2.3课程设计技术指标 (2)3 RC正弦波振荡器工作原理 (3)3.1 电路原理及元件选择 (3)3.2 参数计算 (3)4 4阶带通滤波器工作原理 (5)4.1 电路原理及元件选择 (5)4.2 参数计算 (5)5Proteus软件介绍 (6)6电路仿真与结果分析 (7)6.1 RC正弦波振荡器仿真与结果分析 (7)6.2 4阶带通滤波器器仿真与结果分析 (7)致谢 (10)参考文献 (11)1 绪论本次课程设计的内容包括RC正弦波振荡器电路和高阶带通滤波器电路的设计与仿真两部分。

RC正弦波振荡器电路由四部分组成:放大电路,反馈网络,选频网络,稳幅环节。

其中放大电路和反馈网络构成正反馈系统,共同满足AF=1。

课设,RC正弦波发生器的设计与仿真

课设,RC正弦波发生器的设计与仿真

RC正弦波发生器的设计与仿真1.课程设计目的1、理解RC正弦波振荡器的工作原理;掌握调试RC振荡器频率特性的方法。

2、学习与掌握Multisim等仿真软件的元件搜寻、电路搭建、仿真分析等基本操作。

3、基于Multisim或其他仿真软件实现RC正弦波振荡器具体设计与模拟仿真,掌握元件、电路的仿真和波形的测试技能。

2.设计方案论证本实验使用的一个软件是Multisim,它是一款电子电路仿真的虚拟电子工作台软件,采用直观的图形界面创建电路,在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台,绘制电路图需要的元器件,电路仿真需要的测试仪器均可以直接从屏幕上选取;软件仪器控制面板外形和操作方式都与实物相似,可以实时显示测量结果;Multisim软件带有丰富的电路元件库,提供多种电路分析方法;作为设计工具,它可以同其它流行的电路分析,设计和制版软件交换数据;Multisim还是一个优秀的电子技术训练工具,利用它提供的虚拟仪器可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验,仿真电路的实际运行情况,熟悉常用电子仪器测量方法。

Multisim工作环境如图1所示图1 Multisim工作环境Protel 包含电路原理图设计,电路原理图仿真测试,印制电路板设计,自动布线器和FPGA/CPLD设计,覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。

它提供了进行层次原理图设计的环境,支持“自上而下”和“自下而上”的层次电路设计,能够完成更加大型,更为复杂的电路设计。

Protel 提供了丰富的原件原理图库和PCB封装库,并且库的管理和编辑功能更加完善,草组更加简便。

电路设计人员通过Protel提供的编辑工具,可以方便的实现库中没有包含的原件原理图以及PCB封装的设计制作。

它提供了原件集成库的概念。

在它的元件集成库中集成了元件的原理图符号,本次设计重要通过 Protel 绘图软件完成正弦波发生器原理图的绘制及PCB图的绘制,并利用Multisim软件进行编译、仿真出正弦波波形,并对其进行比较。

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《电子设计基础》
课程报告
设计题目:
RC正弦波振荡器电路设计及仿真学生班级:
学生学号:
学生姓名:
指导教师:
时间:
成绩:
西南xx大学
信息工程学院
一.设计题目及要求
RC正弦波振荡器电路设计及仿真,要求:
(1)设计完成RC正弦波振荡器电路;
(2)仿真出波形,并通过理论分析计算得出频率。

二.题目分析与方案选择
在通电瞬间电路中瞬间会产生变化的信号且幅值频率都不一样,它们同时进入放大网络被放大,其中必定有我们需要的信号,于是在选频网络的参与下将这个信号谐振出来,进一步送入放大网络被放大,为了防止输出幅值过大所以在电路中还有稳幅网络(如图一中的两个二极管),之后再次通过选频网络送回输入端,经过多次放大稳定的信号就可以不断循环了,由于电路中电容的存在所以高频阻抗很小,即无法实现放大,且高频在放大器中放大倍数较小。

三.主要元器件介绍
10nf电容两个;15kΩ电阻一个;10kΩ电阻三个;滑动变阻器一个;2.2k Ω电阻一个;二极管两个;运算放大器;示波器
四.电路设计及计算
图 1
在multisim软件上做的仿真电路图如图1。

电路震荡频率计算: f=1/2πRC
起振的复制条件:R
f /R
i
>=2 其中R
f
=R
w
+R
2
+R
3
/R
d
由其电路元件特性 R=10KΩ C=10nF
电路产生自激震荡,微弱的信号 1/RC 经过放大,通过反馈的选频网络,使输出越来越大,最后经过电路中非线性器件的限制,使震荡幅度稳定了
下来,刚开始时A
v =1+R
f
/R
i
>3。

平衡时 A
v =3,F
v
=1/3(w=w
=1/RC)
五.仿真及结果分析
在multisim中进行仿真,先如图一连接好电路,运行电路,双击示波器,产生波形如下图
图2
刚开始运行电路时,输出波形如图2,几乎与X轴平行,没有波形输出。

图 3
经过不久,波形就开始产生振荡,幅度逐渐增大,并达到一个最大值后,保持幅度以正弦输出。

如图3
六.PCB板排布
图 4
Protel 99 se中做出来的原理图如图四,pcb如下图。

图 5
七.总结
经过了这次RC正弦波振荡器电路设计及仿真的实践,我对于protel 和multisim两个软件的使用方法有了更深刻的理解和熟悉,对于模拟电路技术的知识也得到了巩固,总的来说觉得自己在软件使用上还不够熟悉,需要以后更多的练习去熟练掌握软件的使用。

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