rc正弦波振荡电路工作原理
rc桥式振荡器实验报告
rc桥式振荡器实验报告
RC桥式振荡器实验报告
摘要：
本实验旨在通过搭建RC桥式振荡器电路并进行实验，探究其工作原理和特性。
实验结果表明，RC桥式振荡器能够产生稳定的正弦波输出，且频率受到RC元
件的影响。
引言：
振荡器是一种能够产生周期性输出信号的电路，广泛应用于各种电子设备中。
RC桥式振荡器是其中一种常见的振荡器电路，其工作原理是通过RC元件和放
大器构成反馈回路，产生正弦波输出。
本实验将通过搭建RC桥式振荡器电路
并进行实验，来深入了解其工作原理和特性。
实验内容：
1. 搭建RC桥式振荡器电路，包括放大器、RC元件和反馈回路。
2. 连接示波器，观察输出波形，并测量频率和幅度。
3. 调节RC元件数值，观察输出波形的变化。
实验结果：
通过实验观察和测量，我们得到了以下结果：
1. RC桥式振荡器产生了稳定的正弦波输出，频率在几千赫兹到几兆赫兹之间。
2. 调节RC元件数值，可以改变输出波形的频率和幅度，验证了RC桥式振荡器的特性。
讨论：
RC桥式振荡器的频率受到RC元件数值的影响，通过调节RC元件可以改变输
出波形的频率和幅度。
这为RC桥式振荡器在实际应用中提供了灵活性，可以根据需要进行调整。
同时，RC桥式振荡器的稳定性和可靠性也得到了验证，适用于各种电子设备中。
结论：
通过本实验，我们深入了解了RC桥式振荡器的工作原理和特性，验证了其能够产生稳定的正弦波输出，并且频率受到RC元件的影响。
这对于我们进一步应用和设计振荡器电路具有重要的意义。
RC桥式正弦波振荡电路探析
RC桥式正弦波振荡电路探析RC桥式正弦波振荡电路因振荡频率稳定、输出波形失真小，在测量、自动控制、通信等许多领域中得到广泛的应用。
文章主要对RC桥式正弦波振荡电路的选频特性、稳幅电路及调频方法进行了探析。
标签：RC桥式；振荡电路；探析引言在实际应用中，常常需要一些不同类型的信号源，即信号发生电路，也叫振荡电路，RC桥式正弦波振荡电路因振荡频率稳定、输出波形失真小，在测量、自动控制、通信等许多领域中得到广泛的应用。
1 RC桥式正弦波振荡电路的组成RC桥式正弦波振荡电路由基本放大电路、正反馈网络、选频网络和稳幅电路组成，如图1所示。
基本放大电路和正反馈网络是RC桥式正弦波振荡电路的主要部分，选频网络只对一个频率满足振荡条件，从而输出单一频率的正弦波，稳幅环节用于稳定振荡电路的输出幅度，改善波形，减小失真。
[1]2 RC桥式振荡电路的选频特性及振荡条件2.1 选频特性当信号频率很低时，电容C的容抗远远大于电阻R的阻值，RC串并联选频网络可近似等效为图2所示电路。
极限情况下，当频率等于零时，电容C的容抗为无穷大，电路中的电流为0，uf=0，图2所示电路可进一步看成纯电容电路，因纯电容电路的电流比电压超前90°，纯电阻电路的电流和电压同相位，所以uf比uo超前90°。
当频率由0逐渐升高时，由图2可知，uf升高，uf与uo之间的相位差减小。
当信号的频率很高时，电容C的容抗远远小于电阻R的阻值，RC串并联选频网络可近似等效为图3所示电路。
极限情况下，当频率等于无穷大时，电容C的容抗为0，uf=0，图3所示电路可进一步看成纯电阻电路，因纯电阻电路的电流和电压同相位，纯电容电路的电压比电流滞后90°，所以uf比uo滞后90°。
当频率由无穷大逐渐减小时，由图3可知，uf升高，uf与uo之间的相位差减小。
由上述两种情况可知，当电路频率由零升高到无穷大时，uf与uo之间的相位差由+90°连续变化到-90°，uo先增大再减小，因此其中一定有一个频率f0存在，当f=f0时，uf最大，且uf与uo之间的相位差等于零。
RC正弦波振荡电路的振荡频率与R
通常R1＝R2＝R，C1＝C2＝C，则有 1 1 = F = 若令 0 RC 则上式变为 1 3 + j( RC )
= F 1 3 + j( - 0 ) 0
１ f f0 3 ＋j － f f 0
RC
因为式中ω＝2πf ，ω0＝2πf0
＝ F 1 f f0 32 ＋ － f f 0
.
.
=1
. F = | F | j F
所以，自激振荡条件也可以写成： （1）振幅条件： （2）相位条件：
| AF | = 1
j A + j F = 2 np
n是整数
6.1.2.振荡的物理过程
起振条件： F |1 （略大于） |A
结果：产生增幅振荡
起振过程
稳幅过程：
F |1 起振时， | A F |=1 稳定振荡时， | A
R1C1 串联阻抗：
+
Z1 = R1 + (1 / jC1 )
R2C2 并联阻抗：
+
R1 C1
+
+
Z 2 = R2 //(1 / jC2 ) R2 = 1 + jR2C2
选频特性：
uo +
R2
C 2 uf +
Uf Z2 F= = U o Z1 + Z 2
Z1 = R1 + (1 / jC1 )
五、振荡频率的调节：
K：双联波段开关， 切换R，用于 粗调振荡频率。
R1
R2 R3
K
Rf
振荡频率：
R
R2
_
uo
1 f0 = 2pRC
rc振荡器的工作原理
rc振荡器的工作原理
RC振荡器是一种电路，它可以产生稳定的交流信号。
它的工作原理基于一个简单的电路，由一个电阻和一个电容器组成。
当电容器充电时，电容器上的电压增加，电阻器上的电压减少。
当电容器放电时，电容器上的电压减少，电阻器上的电压增加。
这个过程不断重复，产生稳定的电压波形。
RC振荡器的频率取决于电容器和电阻器的值。
如果电容器的值较大，频率会更低，如果电容器的值较小，频率会更高。
同样地，如果电阻器的值较大，频率会更低，如果电阻器的值较小，频率会更高。
RC振荡器可以用于产生正弦波、方波或脉冲信号。
它也可以用作时钟信号或频率参考。
在实际应用中，RC振荡器通常需要与其他电路配合使用，以满足特定的应用需求。
- 1 -。
RC正弦波振荡电路
实验七 RC正弦波振荡电路一、实验目的1、掌握桥式RC正弦波振荡器的电路构成及工作原理。
2、熟悉正弦波振荡器的调整、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、实验内容（1）按实验要求电路图接好电路，注意电路中元件参数的合理性。
（2）用示波器观察振荡电路的输出波形。
（4）计算放大倍数。
（5）观察负反馈对振荡的影响。
三、实验原理电路形式如图6－1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6－1 RC串并联网络振荡器原理图四、实验设备示波器，函数发生器，交流毫伏表，数字万用表，集成运放，电阻，电容，电位器，二极管，实验板等。
五、实验步骤：1.基本RC桥式振荡电路（1）根据图6-2在实验台上插接好电路。
图6-2 RC振荡电路（2）用示波器观察振荡电路的输出波形。
若输出无波形或输出波形出现明显失真，应调节Rp，使输出Uo为一失真较小的稳定正弦波。
（3）（2）采用李沙育图形法测量振荡频率。
（3）如图6-3，将振荡器输出端接至示波器的Y1输入端，将函数发生器的输出正弦波信号接至示波器的Y2输入端，并将“拉Y2（X）”控制开关拉出，使Y2变成X轴。
将Y轴及X轴衰减旋钮调到合适位置，然后调节函数发生器的频率，当振荡器的输出频率与函数发生器的频率相等时，示波器荧光屏上将出现一个圆形或椭圆形。
此时函数发生器的频率即为被测频率。
图 6-3 示波器的接法（4）测定运算放大器放大电路的闭环电压放大倍数。
测出振荡电路的Uo值，然后关断电源，保持Rp不变，断开A点，把函数发生器的输出电压通过一个1k的电位器分压后接至A点，调节函数发生器的输出电压（频率同振荡器的振荡频率），使电路的输出Uo等于原值，测出此时的输入电压Ui的值，则：2.具有稳幅环节的RC桥式振荡电路根据图6-4，将稳幅环节接入电路中，调节电位器Rp，观察振荡电路的输出波形的变化。
实验七 RC正弦波振荡器
三、实验设备
1．双踪示波器 2．现代电子技术实验台
3. 示波器
四、实验内容及步骤
1．按图3.6.1接线。 2．用示波器观察输出波形。 3. 测上述电路输出频率（示波器读取）。 4．改变振荡频率。 在实验台上使文氏桥电容C1=C2=0.1μ。 思考： (1)若元件完好，接线正确，电源电压正常，而Uo=0,原 因何在？应怎么办？
实验六
一、实验目的
RC正弦波振荡器
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、 实验原理
如图3.6.1由运算放大器和文氏电桥组成RC正弦 波振荡器，其中RP1 、 C1 、R2 、 C2组成正反馈网 络选频网络。
1 1 当 0 时,正反馈系数: F 3 RC 图3.6.1中，R1、 Rf 是负反馈网络，是为了改善振荡波形 和稳定振幅而引入的。其负反馈系数为：F R1
R1 R f
1 当 f f0 时，正反馈系数: F 1 2 RC 3
电路还必须满足Rf>2R1的关系，否则，会引起波形严 重失真。 调试时，适当调整负反馈的强弱，使放大器的电压放大 倍数A略大于3，振荡器就可以起振，输出正弦波信号；若A 的值远大于3，则输出的正弦波信号易产生非线性失真；若 A的值小于3，因不满足幅度平衡条件，故振荡器不起振。
47K
RP1
10K
0.2μ 2K
A1
R2
A
0.2μ
3.6.1 集成运放构成桥式RC正弦波振荡器
10K
为了分析方便起见，选择元件时使R2=Rp1=R， C1=C2=C。正反馈网络的反馈系数为：
正弦波振荡电路知识点总结
正弦波振荡电路知识点总结1. 振荡电路的基本概念振荡电路是一种能够在没有外部输入的情况下产生连续变化的信号的电路。
它通过自身的反馈环路来产生振荡。
振荡电路的基本组成包括振荡器、反馈网络、放大器和输出网络。
振荡器是产生基频信号的核心元件，反馈网络用于将一部分输出信号反馈到输入端，放大器则用于提供振荡器所需要的放大增益，输出网络用于将振荡器的输出信号提取到外部装置上。
2. 正弦波振荡电路的工作原理正弦波振荡电路是一种能够产生连续变化正弦波信号的振荡电路，它利用正反馈和负反馈的结合来实现振荡。
首先，放大器将输入信号放大，然后经过反馈网络将一部分输出信号反馈到放大器的输入端。
这样就形成了一个正反馈环路，当反馈信号到达一定幅值时，输出信号将开始增大，最后达到稳定状态，形成正弦波振荡。
3. 常见的正弦波振荡电路类型常见的正弦波振荡电路包括RC正弦波振荡电路、LC正弦波振荡电路、晶振电路、信号发生器和运放正弦波振荡电路等。
RC正弦波振荡电路利用电容和电阻元件来构成反馈网络，LC正弦波振荡电路利用电感和电容元件构成反馈网络，并且晶振电路利用晶体谐振器的内部谐振回路产生正弦波信号，信号发生器则是通过内部振荡电路产生正弦波信号，运放正弦波振荡电路则是利用运放放大器的高增益和稳定性实现正弦波振荡。
4. 正弦波振荡电路的频率和幅值控制正弦波振荡电路可以通过改变反馈元件的数值、改变振荡器的工作参数、改变放大器的增益等方法来控制输出信号的频率和幅值。
例如，RC正弦波振荡电路的谐振频率与RC元件相关，改变电阻或电容的数值可以改变输出信号的频率；LC正弦波振荡电路的谐振频率与LC元件相关，改变电感或电容的数值可以改变输出信号的频率；晶振电路的谐振频率与晶体的谐振频率相关，调整晶振的谐振频率可以改变输出信号的频率；信号发生器和运放正弦波振荡电路通过内部电路来控制输出信号的频率和幅值。
5. 正弦波振荡电路的应用正弦波振荡电路广泛应用于各种电子设备中，如信号发生器、音频设备、通信系统、测量仪器等。
RC正弦波振荡电路
反馈电路 Uo
F
•
•
U f Ud
•
•
U f F Uo
•
•
Ud
Uo A0
•
Uo A0
•
F Uo
A0F 1
6
因为： A AA F F F
所以自激振荡条件可以写成：
A0F 1
（1）幅值条件： A F 1
（2）相位条件： A F 2n （n是整数）
相位条件保证反馈极性为正反馈， 振幅条件保证反馈有足够的强度。
可以通过调整放大电路的放大倍数达到。 7
2. RC选频电路
自激振荡的频率必须是一定的，也就是说在放大、 反馈回路中应该有选频作用，将不要的频率抑制掉。 用RC电路构成的选频网络有多种， 这里只介绍文氏桥选频电路。
Uf Uo R
文氏桥选
R
频电路在
C
Ui´
振荡电路 中是反馈
C
网络
Uo
8
U•o U•i
满足幅值条件。 10
如何启振？
求荡输时U出Uoo是的=B振幅。荡度器。的起电振压时输Uo出=0幅，度达，到B稳是定要振 起振并能稳定振荡的条件：
Uo < B时，AF > 1 Uo B时，AF 1 Uo > B时，AF < 1
11
能自行启振的电路
R21 R22 D1
D1
R
_
C
+
+
R
C R1
uo
3
1
j(RC
1
RC
)
R
C
Ui´
令：
2f 0 RC
1
2f 0 RC
Uo
R
正弦波振荡电路ppt课件
具有很好的选择性和频稳度。
2. 石英晶体谐振器的符号、等效电路和电抗特性
Co — 静态电容，较大
Lq — 晶体振动时的动态电感 ，很大
Cq —晶体振动时的动态电容，很小
rq — 等效摩擦损耗电阻，很小
串联谐振频率 并联谐振频率
1 fs 2 LqCq
1
fP 2
起振时，热敏电阻处于冷态，RF 阻值较大， A•u 1 RF / R1 大，
.
起振容易。U o
.
If
T RF A•u
最后达到 A•u =3，
进入平衡状态。由于运放始终线性工作，因此波形好。
例8.1.1
图示为一实用RC桥式振荡电路。（1）求f0 ；（2） 说明二极管的作用；（3）说明 RP 如何调节。
.1
因为振荡频率处，Fu 3
为满足起振振幅条件
A•uF• u
1，应使
.
Au
3
.
即 Au 1 (RF / R1 ) 3
2. 常用的RC 桥式振荡电路
参数选择：
1 f0 2RC
RF 2R1
RF 不能太大， 否则正弦波将
失真，甚至变
成方波。
稳幅措施：采用负温度系数热 敏电阻实现外稳幅。
1. 石英谐振器结构
石英是一种各向异性的结晶体，其化 学成分是SiO2 。从一块晶体上按一定的方 位角切割成的薄片称为晶片。在晶片的两 面涂上银层作为电极，电极上焊出两根引 线固定在管脚上，封装后就构成了石英晶 体谐振器。
2. 石英晶体的压电效应与谐振特性
压电效应： 电极间加电场
电极间加机械力
晶体机械变形 晶体产生电场
起振时，二极管未导通，
三、RC正弦波振荡的组成与工作原理
二、文氏电桥振荡器
R1、R2引入电压负反馈，与集成运放 A共同构成负反馈放大器作为正弦波 振荡器的放大电路。RC串并联选频 网络引入正反馈，以满足振荡的相 位条件。由于两种反馈网络在集成 运放输入端的连接呈桥式结构，故 这种电路称为文氏电桥振荡器。
二、文氏电桥振荡器
对于负反馈放大器，反馈系数F=R2/（R1+R2）。由于集成运放具 有很高的开环电压增益A，故负反 馈放大器处于一种深度负反馈 （∵AF_>>1）状态，其闭环电压增 益Auf≈1/F=（R1+R2）/R2=1+R1/R2。
三、RC正弦波振荡的组成与工作原理 当要求正弦波振荡器的振荡频率较低（几十千 赫兹以下）时，若采用LC振荡器，需使用很大的 电感和电容，带来振荡器的体积大、笨重以及价 格高等缺陷。所以，这种情况下通常采用R、C 选频网络来替代LC谐振回路，也就构成了所谓的 RC正弦波振荡器。
一、RC移相式振荡器
第一级电路为分 压式偏置共射电 路，它是振荡器 的放大电路部分 第二级电路为射极输出器， 增加该电路的目的是利用 它电压跟随性好、输入阻 抗高（对前级电路影响 小）、输出阻抗小（带负 载能力强）等优点来改善 振荡器的性能。
反馈网络由三节RC 超前型移相电路所组 成，其中，第三节的 电阻R是由第一级电 路的输入电阻Ri1来 充当的。
Hale Waihona Puke 二、文氏电桥振荡器1、RC串并联选频网络 当交流电的频率 f uo与ui的关系如下 （1）相位关系：uo与ui同相；
1 2RC
U o / Ui 1/ 3 （2）数量关系：
达最大值。
作业：
1、RC移相式振荡器的移相环节需几个？电路的振荡 频率fo= ? 2、为什么RC移相式振荡器的输出级采用共集电极电 路？ 3、文氏电桥振荡器的振荡频率fo= ? 电路中为何要引 入负反馈？其稳幅类型是什么？ 4、简述文氏电桥振荡器的应用特点。
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rc正弦波振荡电路工作原理
RC正弦波振荡电路是一种常用的电路，用于产生稳定的正弦波信号。
它由电阻（R）和电容（C）组成，通过控制电阻和电容的数值可以调节输出的频率和幅值。
工作原理如下：当电路中的电源打开时，电容开始充电。
由于电容的充电过程是一个指数衰减的过程，因此电压会逐渐增加。
当电压达到某个临界值时，电容开始放电，电压开始降低。
这样，电容会周期性地充电和放电，产生周期性的电压变化。
在RC电路中，电阻的作用是控制电容的充放电速度。
较大的电阻值会使充放电过程变慢，从而降低输出信号的频率。
而电容的作用是存储电荷，控制电容的数值可以调节输出信号的幅值。
较大的电容值会使电容储存更多的电荷，从而增加输出信号的幅值。
通过调节电阻和电容的数值，可以实现不同频率和幅值的正弦波输出。
例如，当电阻和电容的数值较大时，输出信号的频率会较低，幅值较大；而当电阻和电容的数值较小时，输出信号的频率会较高，幅值较小。
RC正弦波振荡电路在电子设备中有广泛的应用，例如在音频设备中用于产生声音信号，或在通信设备中用于产生调制信号。
它的工作原理简单可靠，且调节灵活，因此得到了广泛的应用和研究。
RC正弦波振荡电路是一种基于电阻和电容的振荡电路，通过调节电
阻和电容的数值可以产生稳定的正弦波信号。
它的工作原理简单可靠，应用广泛。