RC桥式正弦波振荡电路-华南理工大学-模电实验(共4页)

1、RC桥式正弦波振荡电路09信工五班-古立全-21号一、电路预设计（包括电路结构的分析、设计，元件参数的计算，电路指标的核算）电路结构的分析与设计：电源供电方式：双电源供电、12V电路结构：选频网络为RC选频网络，放大电路为正相比例放大电路中心频率：文氏电桥式RC振荡器适用于低频振荡信号，一般用于产生频率为1Hz-1MHz的正弦波信号，在本实验中，中心频率选为1000Hz。R RpR1voR2R2R CC元件参数的计算：（1）确定R、C值 由于f0=1/2RC=1000Hz，得到RC=1/2fo=1.59*10-4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Ri和输出电阻Ro的影响，

2、应使R满足下列关系式：RiRRo，一般Ri约为几百千欧以上，Ro仅为几百欧以上。故确定R=16K，则C=0.01uF。（2）确定R1、Rf RC选频网络对于中心频率f0的放大倍数为F=/3，而回路起振条件为AF=1。故放大电路的电压放大倍数A=(R1+Rf)/R1=3，即Rf/R1=2，取Rf/R1=2。而Rf=RRP+R2/r d其中，r d 为二极管的正向动态电阻。为了减小输入失调电流和漂移的影响，电路应该满足直流平衡条件，即：R=R1/Rf=16K（3）确定稳幅电路实验证明，取R2r d时，既能够减少二极管特性的非线性而引起的波形失真，又能起一定的稳幅作用，取R2=5.1K综上所述：由R

3、f/R1=2R=R1/Rf=16KRf=RRP+R2/r dr d5.1K得： R1=24k Rf=48k RRP=45.5k二、搭建实验仿真电路并构建测试环境三、分析电路中正反馈RC选频网络参数对性能的影响体现在哪方面？ 由于f0=1/2RC，选频网络参数R、C的乘积影响决定了正弦波的中心频率，为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Ri和输出电阻Ro的影响，应使R满足下列关系式：RiRR0。也就是说，当此条件不满足时，将会使中心频率f0偏离1/2RC除此之外，使RC乘积不变，在不同的R下，波形的幅度也会有所不同，具体原因有待解释。（保持RC乘积不变时）R16160160016k

4、160k16000kfo941Hz986Hz989Hz989Hz989Hz988HzVpp1.88V16.4V17.4V17.4V17.3V15.0V四、分析负反馈环节中：RP、R2与R1的大小比例关系应如何选择才能满足起振效果？在电路正常起振的条件下，RP、R2中的哪一个对起振速度有更明显的效果？哪一个对输出正弦波的削波情况有明显的改善作用？以理论分析之余，请选取3个元件 值并测取相应指标用以支持你的分析结论 RP、R2与R1的大小比例关系应如何选择才能满足起振效果？由Rf=RRP+R2/r dA=(R1+Rf)/R1=3即A=（R1+ RRP+R2/r d ）/R13时，即当RRP+R2/

5、r d 2R1时，满足起振效果。在电路正常起振的条件下，RP、R2中的哪一个对起振速度有更明显的效果？控制变量法研究R2、Rp对起振速度的影响R2=5k时，Rp/k434444.54545.54646.5T/ms停振4524181614（削波）11（削波）Rp=45.5k时，R2/k3456T/ms140241612由数据可见，在电路正常起振的条件下，改变R2和Rp都能影响电路起振速度。当Rp越大时，起振速度越快，且稳定幅度越大，但容易出现削顶；当R2越大时，起振速度也越快。哪一个对输出正弦波的削波情况有明显的改善作用？RP作为主要因素影响放大电路的电压增益，降低RP即降低电压增益对输出正弦波的削波情况有明显