RC正弦波振荡器设计实验

1、综合设计正弦波振荡器的设计与测试.实验目的1. 掌握运用Multisim设计RC振荡电路的设计方法2. 掌握RC正弦波振荡器的电路结构与其工作原理3. 熟悉RC正弦波振荡器的调试方法观察RC参数对振荡器的影响，学习振荡器频率的测定方法.实验原理AF1起振条件为|AF|1电路如图1所示:在正弦波振荡电路中，一要反应信号能够取代输入信号，即电路中必须引入正反应；二要有外加的选频网络，用以确定振荡频率。正弦波振荡的平衡条件为:写成模与相角的形式：|AF|1af2nn为整数oU01.电路分析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,图中RC选频网络形成正反应电路,决定振荡频率f0。R、R

2、f形成负反应回路，决定起振的幅值条件,Di、D2是稳幅兀件。该电路的振荡频率：fo="£起振幅值条件：A/1¥3式中RfR2R3/rd,rd为二极管的正向动态电阻电路参数确定1_(1)根据设计所要求的振汤频率梧，由式先确定RC之积，即RC=Ri和输出电阻Ro的影响，应使2f0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R满足如下关系式：R>>R>>Ro一般Ri约为几百千欧以上，而Ro仅为几百欧以下，初步选定R之后，由式算出电容C的值，然后再算出R取值能否满足振荡频率的要求确定Ri、Rf：电阻Ri、Rf由起振的幅值条件来确定，由式

3、可知Rf>2R1通常取Rf=2.12.5Ri,这样既能保证起振，也不致产生严重的波形失真。此外，为了减小输入失调电流和漂移的影响，电路还应满足直流平衡条件，即：R=R1/Rf确定稳幅电路：通常的稳幅方法是利用Av随输出电压振幅上升而下降的自动调节作用实现稳幅。图1中稳幅电路由两只正反向并联的二极管D1、D2和电阻R3并联组成，利用二极管正向动态电阻的非线性以实现稳幅，为了减小因二极管特性的非线性而引起的波形失真，在二极管两端并联小电阻R3。实验证明，取R3*rd时，效果最优。三. 实验任务(1) 预习要求复习RC正弦波振荡电路的工作原理。(2) 掌握RC桥式振荡电路参数确实定方法设计任务

4、设计一个RC正弦波振荡电路。其正弦波输出要求：四. (1)振荡频率：接近500Hz或1kHz左右，振幅稳定，波形对称，无明显非线性失真2*振荡频率：50Hz1kHz可调，其余同1实验报告要求1.简述电路的工作原理和主要元件的作用2. 电路参数确实定3. 整理实验数据，并与理论值比拟，分析误差产生的原因五. 调试中所遇到的问题以与解决方法思考题1. 在RC中式振荡电路中，假如电路不能起振，应调整哪个参数？假如输出波形失真应如何调整？2. 简述图-1中D和D2的稳幅过程。六. 仪器与器件仪器：同实验2单管器件：集成运算放大器aA741二极管1N4001电阻瓷片电容假如干举例说明：实验容1.连接选频

5、网络测量RC申并联选频电路的幅频特性和相频特性，V:-108mVV（峰-峰）:2.00VV（有效值）：707mVV（直流）:12.1uVI:I（峰-峰）：I（有效值）：1（直流）:频率：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）:频率:1.56kHz反应系数:UfR/Uo令。RC如此fo12RCC10.01uFC20.1uF1r"CR/L13（RC1RC代入上式，得出:1f°?j（）fof相频特性为: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卜鸵e3CS4S3s5313llX£>：rloosejcoxLOJOClICOWkLOOC14r<n：i：o-土D2hdOOJJO

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

8、4.701J1n.ooap419-.371书处.05*7海-馈£心皿ICO-3Lfti,B33D1676X总15点EJt外OCOC419.&7L7SE-S±S.4C47ttHeLG如4J2.运算放大器组成的RC桥式正弦波振荡器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，参加非线性元件，从而使输出电压稳定，此时比例系数为RfRi3RfR2R3膈改变申并联电路的参数，调节Rp,使电路产生正弦振荡。用示波器观察其输出波形，然后测出振荡频率。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说I直流-l»A频章.4TBKzF:?.42V峰J：&.50/v承效眉）：2.29v演龄1.S5«VI：工哗您；工砌I值）：工国谛）：搠率-173Hz1.10Y30-101DLOUftH如I4febLdJantE.ln町间;秒ChcTiiie1EWl10.921110.321111,vi=iPE7423-2451hZ12.902312.况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肾-1.2513-1'炒y0珏”gw*W.DD1C3±0.01uFC40.1uFDIODE_VIRTUALDIODE_VIRTUAL丽33k丽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）：频率: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）:频率:15.8Hz1rZf*!I/=iJ上、一一/已/ChcinrieLACh-itm-1BkL勒3.93做呻就3.灾63睇秆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邹'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）:频率:1.57kHzExtTrigABJT孔V:3.08V为'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）:频率：1.57kHzI*.ChatiiElB，10.0-in-JU63.6332-3.253-3jS.2534,七囹.也觌«<JO.C5.C-XI.£5439r5科2B55499-5860CSXfill.59B3Dd?L4051m1.5703kL/ayl-71L15571,Humx>2_5S4Qritoxxr2-sasiififiint-基淑DCh.5L&#