集成电路RC正弦波振荡器
实验六、RC正弦波振荡器
实验六、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6－1所示,选择R ＞＞R i 。
图6－1 RC 移相振荡器原理图振荡频率 RC62π1f O =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 电路型式如图6－2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。
图6－2 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6－3所示。
图6－3 双T 选频网络振荡器原理图振荡频率 5RC 1f 0=起振条件 2R R <' |F A |＞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、 模拟电路实验箱2、 函数信号发生器3、 双踪示波器4、 毫伏表，5、 万用表表6、RC 正弦波振荡器模块 四、实验内容1、 RC 串并联选频网络振荡器图6－4 RC 串并联选频网络振荡器（1) 按图6-4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u O 波形，再细调节R f ，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及电压放大倍数。
实验八 RC正弦波振荡器
实验八 RC正弦波振荡器实验目的：1.熟悉仿真软件MULTISIM的使用，掌握基于软件的电路设计和仿真分析方法。
2.熟悉POCKETLAB硬件实验平台，掌握基于功能的使用方法。
3.掌握RC正弦波振荡器的设计和分析方法。
4.掌握RC正弦波振荡器的安装与调试方法。
实验内容：一.仿真实验1.RC相移振荡电路如图8-1所示，在MULTISIM中搭建其开环分析电路，理解起振和稳定的相位条件与振幅条件。
图8-1 RC相移振荡电路所以f=649.7HZ所以放大器的增益绝对值大于29.图8-3 RC相移振荡电路开环仿真图图8-4 RC相移振荡电路开环仿真幅频图和相频图由幅频特性曲线图可知，该电路的振荡频率为640.4004HZ。
2.在MULTISIM中搭建8-1电路，进行瞬态仿真。
所以=19.89*10^-5意向网络增益为1/3，所以为满足起振条件，基本放大器增益应大于3.表8-1 RC相移振荡电路振荡频率计算值仿真值实测值振荡频率649.7HZ 628.099HZ 633HZ3.将8-1电路振荡频率增加或减小10倍，重新设计电路参数。
表8-2 RC相移振荡电路振荡频率改动原件改动前频率减小10倍频率增加10倍R R=10k R=100k;R20=3000kC C=10nF C=100nF60.84HZ C=1nF 6．08kHZC=1nF C=100nFR=100K4.调试修改文氏电桥振荡器，进行瞬态仿真。
表8-3 文氏电桥振荡电路振荡频率C1(uF) R1(K) R2(K) R3(K) R4(K) 0.01 20 10 4.7 16.8表8-4 文氏电桥振荡电路振荡频率设计值仿真值实测值振荡频率800HZ 791.76HZ 830HZ图8-5 文氏电桥振荡器瞬态波形图图8-6 文氏电桥振荡器频谱图一．硬件实验1.电路连接2.瞬态波形观测3.频谱测量图8-7 RC电路瞬态波形图图8-8 RC电路频谱图4.按以上步骤对文氏电桥电路进行相应硬件实验图8-9 文氏电桥振荡器瞬态波形图图8-10 文氏电桥振荡器频谱图实验思考：1.将8-1所示电路中的C从10nF改为0.1nF后，进行仿真，结果如何？请解释原因。
RC正弦波振荡器
RC 正弦波振荡器一、 实验目的1、 熟悉RC 串并联电路物频率特性。
2、 掌握文氏电桥式RC 正弦波振荡电路构成及工作原理。
3、 熟悉正弦波振荡器的调整、测试方法。
4、 观察RC 参数对振荡频率的影响，学习频率的测定方法。
二、 实验原理文氏电桥RC 正弦波振荡电路包含放大器和正、负反馈支路组成的RC 电桥两部分。
三、 预习要求1、 复习文氏电桥RC 正弦振荡器的工作原理。
2、 复习测量频率特性和信号频率的方法。
四、 实验内容及步骤1、 测定RC 串并联网络的同频特性曲线。
（1） 按图1联接电路，保留各元器件和信号源的默认设置。
（2） 双击波特图仪图标，打开其观测控制面板。
按下“幅频特性（Magnitude ）”按钮，幅度量程设定上为0dB ，下为-200dB ，其余保留默认值。
（3） 按下“启动/停止”开关，即可观察到幅频性曲线。
按动读数指针按钮，按动读数指针按扭，指针移动，指针读数窗口显示出指针所处位置的增益分贝值和对应频率。
继续移动指针到幅频特性曲线的最高点，测量该点的增益分贝值和对应的频率，即为中频增益VM A 和中频频率M f 。
图1 RC 串并联网络频率频率特性测试电路（4）按下波特图仪控制面板上的“相频特性（Phase）”按钮，调整幅度量程上为90度、下为-90度。
按动读数指针按扭，指针移动，指针读数窗口显示出指针所处位置的附加相移的角度值和对应频率。
继续移动指针，测量0度相移量对应的频率值并记录测量数据（5）双击交流信号源图标，按上述步骤测的频率值设定信号源频率，幅度可任意值。
（6）从仪器库提取示波器，按图1电路联接，并将接线设定为不同颜色。
按下“启动/停止”开关，观察两信号波形，叛定它们的相位关系。
（7）按下B通道，按下“启动/停止”开关，使示波器恢复工作，按下A通道“Y轴输入方式”中的“0”按钮，将A通道关闭。
再关闭“启动/停止”开关，使信号波形在屏幕上静止不动。
拖动读数指针，测量B通道信号波形的峰峰值，并记录测量数据。
实验RC正弦波振荡器
实验四 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。
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 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。
图1 RC 串并联网络振荡器原理图三、 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) 按图2组接线路图2 RC串并联选频网络振荡器将电位器Rw顺时针方向旋到底，接入+12V电源和地，不接RC串并联网络(即A点和B 点不连接)，测量放大器静态工作点，将数据填入表1。
表1 放大器静态工作点数据记录给放大器一个频率为2kHz、幅度为0.5V的正弦输入ui, 即从B点接入到信号发生器，用示波器分别测量Ui和Uo的值，求出放大器的电压放大倍数，填入表2。
表2 放大器电压放大倍数数据记录(2) 接通RC串并联网络，并使电路起振，用示波器观测输出电压u O波形，调节Rw使获得满意的正弦信号，记录波形及其参数填入表3(可允许少量失真以维持波形稳定)。
表3 起振波形数据记录(3) 测量振荡频率，并与计算值进行比较。
数据填入表4。
表4 起振波形振荡频率数据记录(4) 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）。
rc正弦波振荡器结构与工作原理
深度探讨RC正弦波振荡器结构与工作原理一、引言在电子学领域中，RC正弦波振荡器是一种常见的振荡电路，它能够产生稳定的正弦波信号。
在本文中，我们将深度探讨RC正弦波振荡器的结构与工作原理，并对其进行全面评估。
二、RC正弦波振荡器的结构1. 电容电阻网络RC正弦波振荡器的核心是由电容和电阻构成的电容电阻网络。
电容负责存储电荷，而电阻则限制电流的流动。
这个电容电阻网络是RC正弦波振荡器能够产生稳定正弦波信号的重要组成部分。
2. 反馈网络在RC正弦波振荡器中，反馈网络起着至关重要的作用。
它能够将一部分输出信号送回输入端，从而实现正反馈，使电路产生振荡。
三、RC正弦波振荡器的工作原理1. 正反馈RC正弦波振荡器利用正反馈来实现信号的产生和放大。
当电路输出正弦波时，一部分信号被送回输入端，从而增强了输入信号，使得电路不断产生振荡。
2. 能量损耗与补偿在RC正弦波振荡器中，由于电容和电阻存在能量损耗，需要通过外部的能量补偿来保持振荡的稳定。
3. 频率决定RC正弦波振荡器的频率由电容和电阻的数值决定，当电容或电阻发生变化时，频率也会相应地发生变化。
四、对RC正弦波振荡器的全面评估1. 结构分析通过对RC正弦波振荡器的结构进行分析，我们可以清晰地了解其组成部分及各部分之间的作用关系。
这有助于我们深入理解振荡器的工作原理。
2. 工作原理振荡器的工作原理对于我们理解其产生信号的机理至关重要。
只有通过深入分析其工作原理，我们才能真正掌握振荡器的运行方式。
3. 频率稳定性RC正弦波振荡器的频率稳定性是其性能的重要指标之一。
在实际应用中，我们需要考虑电容和电阻的稳定性，以保证振荡器的性能符合要求。
五、个人观点和理解对于RC正弦波振荡器的结构与工作原理，我深信其在电子学领域有着重要的应用。
通过深入研究振荡器的结构与工作原理，我们可以更好地应用它，并在实际工程中发挥其作用。
六、总结与回顾通过本文的深度探讨，我们全面了解了RC正弦波振荡器的结构与工作原理。
反馈与振荡—RC正弦波振荡器(电子技术课件)
Rf R1
F 1 3
Au
1
Rf R1
Rf值略大于2R1
RC正弦波振荡器
振荡的频率
fo
1 2RC
调节R和C可使RC正弦波振荡器的频率在一个相当宽的范围内得到调节。 在实际应用中，常将电阻R用双连电位器代替，或将电容C用双连电容器代替。 实验室用的低频信号发生器多采用RC桥式振荡器。
RC正弦波振荡器的电路构成
RC正弦波振荡器适用于低频振荡，一般用于产生1Hz～1MHz的低频信号。 它的电路结构简单，目前常用的低频信号源大多采用这种形式的振荡电路等。
由集成运放构成放大电路 放大电路
RC串并联网络作为选频电路，同时还作为正反馈电路
选频电路 正反馈电路
Rf组成的负反馈电路作为稳幅电路，并能减小失真 稳幅电路
RC串联电路、RC并联电路、Rf和R1接成电桥电路。 因而称为RC桥式振荡器或文氏桥式振荡器。
RC串联电路
RC并联电路
RC正弦波振荡器的工作原理
RC正弦波振荡器
相位平衡条件
反馈系数
R XC
F 1
3
反馈电压与放大器输出电压同相位
RC正弦波振荡器
幅值平衡条件同Leabharlann 比例运算电路AuF＞1起振
Au
1
总结三类rc振荡器的特点
总结三类rc振荡器的特点RC振荡器是一种常见的电路，它可以产生稳定的正弦波输出。
在电子电路中，RC振荡器有三种常见的类型，它们分别是晶体管RC振荡器、集成电路RC振荡器和LC振荡器。
接下来，我们将总结这三类RC振荡器的特点，以便更好地理解它们在电子电路中的应用。
首先，晶体管RC振荡器是一种基于晶体管的振荡器电路。
它的特点是结构简单、成本低廉、频率稳定性好。
晶体管RC振荡器的工作原理是利用晶体管的放大特性和反馈电路的作用，在特定的频率下产生正弦波输出。
由于晶体管的特性，晶体管RC振荡器在中小功率振荡器中得到了广泛的应用。
然而，晶体管RC振荡器也存在着频率漂移大、温度稳定性差等缺点，因此在一些高要求的应用场合中并不适用。
其次，集成电路RC振荡器是一种利用集成电路器件构成的振荡器电路。
它的特点是集成度高、频率稳定性好、体积小。
集成电路RC振荡器通常采用数字集成电路或模拟集成电路来实现，因此在频率控制、温度稳定性、功耗等方面具有优势。
在现代电子设备中，集成电路RC振荡器得到了广泛的应用，特别是在通信、计算机等领域。
最后，LC振荡器是一种利用电感和电容构成的振荡器电路。
它的特点是频率稳定性好、谐波失真小、输出功率大。
LC振荡器通常采用LC谐振电路来实现，利用电感和电容的特性在特定频率下产生正弦波输出。
由于LC振荡器具有良好的频率稳定性和输出功率，因此在无线电、雷达、射频等领域得到了广泛的应用。
综上所述，晶体管RC振荡器、集成电路RC振荡器和LC振荡器各具特点，适用于不同的应用场合。
在实际应用中，我们应根据具体的要求选择合适的振荡器类型，以达到最佳的性能和稳定性。
希望本文对您了解RC振荡器有所帮助。
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17－1所示,选择R＞＞R i。
图17－1 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17－2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17－2 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17－3所示。
图17－3 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、模拟实验箱2、函数信号发生器3、双踪示波器4、频率计5、万用表6、实验板四、实验内容1、 RC串并联选频网络振荡器(1)按图17－4组接线路图17－4 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。
(输入交流电压10mV,调起负反馈作用的电位器Ｒ，使输出电压稍大于30mV。
(3) 接通RC串并联网络，电路处起振状态，用示波器观测输出电压u O波形，调节R f 使获得满意的正弦信号，记录波形及其参数。
(4) 测量振荡频率，并与计算值进行比较。
(5) 改变R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）。
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实验三集成电路RC正弦波振荡器
一、实验目的
1．掌握桥式RC正弦波振荡器的电路构成原理。
2．熟悉正弦波振荡器的高速测试方法。
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、预习要求
1．复习RC桥式振荡器的工作原理。
2．图5-2所示电路中，调节R1起什么作用，两个二极管起什么作用？
三、实验原理与参考电路
1．基本RC桥式振荡
电路如图所示，它由两部分组成，即放大电路和选频网络
V
F 。
由图中可知由于Z1、Z2和R1、R f正好形成一个四臂电桥，因此这种振荡电路常称为RC桥式振荡电路。
Z1
Z2R
图
5-1RC
桥式振荡电路
由图可知，
在
时，经RC反馈网络传输到运放同相端的电压与
同相，即有和。
这样，放大电路和由Z1、Z
2
组成的反馈网络刚好形成正反馈系统，可以满足相位平衡条件，因而有可能振荡。
实现稳幅的方法是使电路的R f
/R1值随输出电压幅度增大而减小。
起振时要求放大器的增益>3,例如，R f用一个具有负温度系数的热敏电阻代替，当输出电压
增加使R f的功耗增大时，热敏电阻R
f减小，放大器的增益下降，使的幅值下降。
如果参数选择合适，可使输出电压幅值基本恒定，且波形失真较小。
由于集成运放接成同相比例放大电路，它的输出阻抗可视为零，而输入阻抗远比RC 串并联网络的阻抗大得多，可忽略不计，因此，振荡频率即为RC串并联网络的。
RC串并联网络构成正弦振荡电路的正反馈,在处,正反馈系数
，而R 1和R f 当构成电路中的负反馈，反馈系数。
F +与
F -的关系不同，导致输出波形的不同。
2．如图5-2 ，RC 桥式振荡电路由RC 串并联网络和同放大电路组成，图中RC 选频网络形成正反馈电路，并由它决定振荡频率f0,Ra 和Rb 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与稳幅控制。
在满足1
212,R R R C C C ====的条件下，该电路的：
振荡频率 01
2f RC
π=
起振幅值条件
13a b
vf a
R R A R +=
≥ 即 2b
a
R R ≥ 式中43,//b
d d R R R r r =+为二极管的正向动态电阻。
四、实验内容
1．按图5-2所示电路接线。
2．用示波器观察输出波形。
Vo
图5-2
3
．按表5.1内容测试数据
4．调整Rp 观察波形的变化。
5．解出两只二极管，再调整Rp ，观察波形变化，分析出现现象的原因，及二极管的作用。
图一所示电路中，改变振荡频率时为保持其振荡条件不被破坏，必须使两个电阻或两个电容同步调节，使工艺增加了难度，采用图二所示电路，就可以只调一个电阻，即可调频，又可以保持振荡条件。
R 2
10k R 47k
图5-3
（1）按图5-3，接好电路。
（2）调节RP 2，使电路起振，输出电压幅度浮动
（3）调整RP 1，记录输出电压V 0的频率变化范围，同时观察波变化情况。
五、实验报告要求
1．根据实验数据、分析、比较两电路的优缺点。
2．分析理论计算填写实验值误差的原因。
3．分析反馈电位器及二极管的作用，用实验数据加以说明。
六、思考题
1．图5-4中，正反馈文路是由_____组成，这个网络且______特性，要改变振荡频率，只要改变_____
或_______的数值即可。
2．图5-4中，1Rp 和R1组成______反馈，其中______是用来调节放大器的放大倍数，使Au ＞3的。
10k 1Rp
C 10.1
图5-4
七、实验元件与仪器
模拟电子线路实验箱一台双踪示波器一台
万用表一台连线若干
其中，模拟电子线路实验箱用到信号发生器、直流稳压电源模块，元器件模组以及“集成电路RC正弦波振荡器”模板。