RC正弦波振蕩器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

1、綜合設(shè)計(jì)正弦波振蕩器的設(shè)計(jì)與測(cè)試.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握運(yùn)用Multisim設(shè)計(jì)RC振蕩電路的設(shè)計(jì)方法2. 掌握RC正弦波振蕩器的電路結(jié)構(gòu)與其工作原理3. 熟悉RC正弦波振蕩器的調(diào)試方法觀察RC參數(shù)對(duì)振蕩器的影響，學(xué)習(xí)振蕩器頻率的測(cè)定方法.實(shí)驗(yàn)原理AF1起振條件為|AF|1電路如圖1所示:在正弦波振蕩電路中，一要反應(yīng)信號(hào)能夠取代輸入信號(hào)，即電路中必須引入正反應(yīng)；二要有外加的選頻網(wǎng)絡(luò)，用以確定振蕩頻率。正弦波振蕩的平衡條件為:寫成模與相角的形式：|AF|1af2nn為整數(shù)oU01.電路分析RC橋式振蕩電路由RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)和同相放大電路組成,圖中RC選頻網(wǎng)絡(luò)形成正反應(yīng)電路,決定振蕩頻率f0。R、R

2、f形成負(fù)反應(yīng)回路，決定起振的幅值條件,Di、D2是穩(wěn)幅兀件。該電路的振蕩頻率：fo="£起振幅值條件：A/1¥3式中RfR2R3/rd,rd為二極管的正向動(dòng)態(tài)電阻電路參數(shù)確定1_(1)根據(jù)設(shè)計(jì)所要求的振湯頻率梧，由式先確定RC之積，即RC=Ri和輸出電阻Ro的影響，應(yīng)使2f0為了使選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性盡量不受集成運(yùn)算放大器的輸入電阻R滿足如下關(guān)系式：R>>R>>Ro一般Ri約為幾百千歐以上，而Ro僅為幾百歐以下，初步選定R之后，由式算出電容C的值，然后再算出R取值能否滿足振蕩頻率的要求確定Ri、Rf：電阻Ri、Rf由起振的幅值條件來(lái)確定，由式

3、可知Rf>2R1通常取Rf=2.12.5Ri,這樣既能保證起振，也不致產(chǎn)生嚴(yán)重的波形失真。此外，為了減小輸入失調(diào)電流和漂移的影響，電路還應(yīng)滿足直流平衡條件，即：R=R1/Rf確定穩(wěn)幅電路：通常的穩(wěn)幅方法是利用Av隨輸出電壓振幅上升而下降的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用實(shí)現(xiàn)穩(wěn)幅。圖1中穩(wěn)幅電路由兩只正反向并聯(lián)的二極管D1、D2和電阻R3并聯(lián)組成，利用二極管正向動(dòng)態(tài)電阻的非線性以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)幅，為了減小因二極管特性的非線性而引起的波形失真，在二極管兩端并聯(lián)小電阻R3。實(shí)驗(yàn)證明，取R3*rd時(shí)，效果最優(yōu)。三. 實(shí)驗(yàn)任務(wù)(1) 預(yù)習(xí)要求復(fù)習(xí)RC正弦波振蕩電路的工作原理。(2) 掌握RC橋式振蕩電路參數(shù)確實(shí)定方法設(shè)計(jì)任務(wù)

4、設(shè)計(jì)一個(gè)RC正弦波振蕩電路。其正弦波輸出要求：四. (1)振蕩頻率：接近500Hz或1kHz左右，振幅穩(wěn)定，波形對(duì)稱，無(wú)明顯非線性失真2*振蕩頻率：50Hz1kHz可調(diào)，其余同1實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.簡(jiǎn)述電路的工作原理和主要元件的作用2. 電路參數(shù)確實(shí)定3. 整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并與理論值比擬，分析誤差產(chǎn)生的原因五. 調(diào)試中所遇到的問(wèn)題以與解決方法思考題1. 在RC中式振蕩電路中，假如電路不能起振，應(yīng)調(diào)整哪個(gè)參數(shù)？假如輸出波形失真應(yīng)如何調(diào)整？2. 簡(jiǎn)述圖-1中D和D2的穩(wěn)幅過(guò)程。六. 儀器與器件儀器：同實(shí)驗(yàn)2單管器件：集成運(yùn)算放大器aA741二極管1N4001電阻瓷片電容假如干舉例說(shuō)明：實(shí)驗(yàn)容1.連接選頻

5、網(wǎng)絡(luò)測(cè)量RC申并聯(lián)選頻電路的幅頻特性和相頻特性，V:-108mVV（峰-峰）:2.00VV（有效值）：707mVV（直流）:12.1uVI:I（峰-峰）：I（有效值）：1（直流）:頻率：1.56kHzC30.01uFC40.1uFXFG1V:-40.4mVV（峰-峰）:667mVV（有效值）:236mVV（直流）:3.66uVI:I（峰-峰）：I（有效值）：I（直流）:頻率:1.56kHz反應(yīng)系數(shù):UfR/Uo令。RC如此fo12RCC10.01uFC20.1uF1r"CR/L13（RC1RC代入上式，得出:1f°?j（）fof相頻特性為:f0o。1farctan（3fof

6、ofo12RC1210000.1106mil1-0-HiHi2Dn：Time（S）3CC2X100r-WEIJQOQrimM5200t.-236.3067adxdyw%.知4ca1/dK-K0.373mIr/d/L03皿1rf11f,juinx2.CrlQO1ih1VII1'1gKX4>strainftiny324.MkSO-rS-r>rr-teaxv333：.339In>*<；LhclLFJ*y1"3卜鴕e3CS4S3s5313llX£>：rloosejcoxLOJOClICOWkLOOC14r<n：i：o-土D2hdOOJJO

7、ICOnli.5609kT1片氣.契7卻X?13.0114r299.9BSD-lx-1.S419RavUdx-646,a3S7fl功北11.3B3OIBC31I1X2xDoan4.go»<tcEmyaxy89-7001QO.COLCJDCk10JMLQJD04ChannpIB"0SLlOlhri-5ULJm頑Qffi1：.壇c'hAim*1.4axxVIX233OE63wllC41E!fc|EinyttClKVXIi-dx時(shí)/dx17即remxW.W69rft95S.S9L0WIL.0443313!976O0gfi37.S3Wd-L.3MSr!iL5臨f-77

8、4.701J1n.ooap419-.371書處.05*7海-饋£心皿ICO-3Lfti,B33D1676X總15點(diǎn)EJt外OCOC419.&7L7SE-S±S.4C47ttHeLG如4J2.運(yùn)算放大器組成的RC橋式正弦波振蕩器利用電流增大時(shí)二極管動(dòng)態(tài)電阻減小，電流減小時(shí)二極管動(dòng)態(tài)電阻增大的特點(diǎn)，參加非線性元件，從而使輸出電壓穩(wěn)定，此時(shí)比例系數(shù)為RfRi3RfR2R3膈改變申并聯(lián)電路的參數(shù)，調(diào)節(jié)Rp,使電路產(chǎn)生正弦振蕩。用示波器觀察其輸出波形，然后測(cè)出振蕩頻率。C3IC4zto.01uFZZO.1uF1WDIODE_VIRTUAL_D21IODE_VIIITUALY；

9、T,30V19.2VV溢效佰）：MBS¥V直流）：-1.78mVT:7.30pAI（ft-tt）:19.2pAI宿效值）：6.98說(shuō)I直流-l»A頻章.4TBKzF:?.42V峰J：&.50/v承效眉）：2.29v演齡1.S5«VI：工嘩您；工砌I值）：工國(guó)諦）：搠率-173Hz1.10Y30-101DLOUftH如I4febLdJantE.ln町間;秒ChcTiiie1EWl10.921110.321111,vi=iPE7423-2451hZ12.902312.況2mys9.SS233,£3?SIk、3,0'r?fln2cy誓£

10、;_，斯1/dxt.131.453Vd¥TT.gg-133.6377TfllELM.niDDID口口口口-1xWME如晶Isa腎-1.2513-1'炒y0玨”gw*W.DD1C3±0.01uFC40.1uFDIODE_VIRTUALDIODE_VIRTUAL麗33k麗100kL«<Key=A70%Rp33kIJ>R3|C1>100k|-一110.01uFC20.1uFV（峰-峰）:19.2VV（有效值）:6.88VV（直流）:-12.9mVI:I（峰-峰）:I（有效值）:I（直流）：頻率:15.8HzVCC12VExtTrigV:1.22

11、VV（峰-峰）:6.50VV（有效值）:2.29VV（直流）:-5.68mVI:I（峰-峰）:I（有效值）：I（直流）:頻率:15.8Hz1rZf*!I/=iJ上、一一/已/ChcinrieLACh-itm-1BkL勒3.93做呻就3.災(zāi)63睇稈LS.-SgZZ3HZLO441TI73.7.IDI-Uny25fifi73*2430.KS）.15SLEIiceiff*4、X、'、I.Eg/F/f1/tA15,mO815rB3DB/1/c.y土立，三LD96DS.192?'iFinml；F&KxL.56IOL,61Qrelmy-孔如必-3混5鄒'3iWV：iS-S7

12、083,"稗1r/:：/；i:/:/V /:1:/:；1/V /；!；/：£/L-VV-一一|V.4切D1V:9.12VDIODEVIRTUALC4D2745RpC1C2R2R312V64-12VU15741C3±0.01uF土0.1uFR533klIJR61kl10K|_LINKey=A70%33k1i>1k|二00.01uF二<0.1uFDIODE_VIRTUALR4VEER11k|GCCVCCV（峰-峰）:19.2VV（有效值）:6.89VV（直流）:3.62mVI:I（峰-峰）：I（有效值）:I（直流）:頻率:1.57kHzExtTrigABJT孔V:3.08V為'vV（峰-峰）:6.50VV（有效值）：2.29VV（直流）:-4.40uVI:I（峰-峰）：I（有效值）：一I（直流）:頻率：1.57kHzI*.ChatiiElB，10.0-in-JU63.6332-3.253-3jS.2534,七囹.也覿«<JO.C5.C-XI.£5439r5科2B55499-5860CSXfill.59B3Dd?L4051m1.5703kL/ayl-71L15571,Humx>2_5S4Qritoxxr2-sasiififiint-基淑DCh.5L&#