《模拟电子技术》正弦波振荡电实验报告
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。
3、理解RC 参数对振荡频率的影响。 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3－1所示。
振荡频率：RC
21
f 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3－1 RC串并联网络振荡器原理图
图3－2是由集成运放构成的文氏桥正弦波振荡电路，RC选频网络如图3-3所示。
图3－2 文氏桥正弦波振荡器电路
图3－3 RC 串并联选频网络
令01=2f RC π，则该选频网络的频率特性表达式为：001
F =
3+()f f j f f
-
其幅频特性为：
F =
相频特性为：00
1=arctan ()3f f f f ϕ⎡⎤
-⎢⎥⎣⎦﹣ 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、电阻、电容、电位器等。 四、实验内容
1、按图3－2组接线路。使R P1=R 2=10k Ω。
2、用示波器观测输出电压u O 波形。 1、u O 波形幅度
2.测量振荡频率
Rp1(kΩ) R2(kΩ) 测量值（Hz）计算值（Hz）
10 10 158.983 159.155
30 30 52.896 53.120 3放大器电压放大倍数
正弦波振荡器
振荡器——就是自动地将直流能量转换为具有一定波形参数的交流振荡信号的装臵。和放大器一样也是能量转换器。它与放大器的区别在于，不需要外加信号的激励，其输出信号的频率，幅度和波形仅仅由电路本身的参数决定。
应用范围：在发射机、接收机、测量仪器（信号发生器）、计算机、医疗、仪器乃至电子手表等许多方面振荡器都有着广泛的应用。
主要技术指标：
1.振荡频率f及频率范围
2.频率稳定度:调频广播和电视发射机要求:10-5~10-7左右
标准信号源:10-6~10-12
要实现与火星通讯:10-11
要为金星定位:10-12
3.振荡的幅度和稳定度
一、反馈式振荡器的工作原理
1.反馈振荡器的组成
反馈振荡器由放大器和反馈网络两大部分组成。
反馈型振荡器的原理框图如图4-1所示。由图可见, 反馈型振荡器是由放大器和反馈网络组成的一个闭合环路, 放大器通常是以某种选频网络(如振荡回路)作负载, 是一调谐放大器, 反馈网络一般是由无源器件组成的线性网络。
自激振荡：没有外加输入信号,但输出端有一定幅度的电压
.
o
U输出，即
实现了自激振荡。自激振荡只可在某一频率上产生，不能在其它频率上产生。
当接通电源时，回路内的各种电扰动信号经选频网络选频后，将其中某一频率的信号反馈到输入端，再经放大→反馈→放大→反馈的循环，该信号的幅度不断增大，振荡由小到大建立起来。随着信号振幅的增大，放大器将进入非线性状态，增益下降，当反馈电压正好等于输入电压时，振荡幅度不再增大进入平衡状态。
2. 反馈式正弦振荡器分类
LC 振荡器 RC 振荡器 石英晶体振荡器 3. 平衡和起振条件 （1）平衡条件
模拟电子技术复习题
一、判断题（在正确的论断前的括号内填入“√”，否则填入“×”。）
第二章
（×）1. 运算电路中一般引入正反馈。
（√）2. 凡是运算电路都可利用“虚短”和“虚断”的概念求解运算关系。
第三章
（×）1. 因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。
（×）2. 因为P型半导体的多子是空穴，所以它带正电。
（×）3. 稳压二极管在稳压工作时，只要反向击穿，不需要限流。
（√）4. N型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。
（×）5.二极管的正向偏置电压升高时，其正向电阻增大。
（√）6.PN结中的空间电荷区是由带电的正负离子形成的，因而它的电阻率很高。
（×）7. 未加外部电压时，PN结中电流从P区流向N区。
第四章
（√）1. 放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作。
（√）2. 直接耦合多级放大电路各级的Q点相互影响。
（×）3. 晶体管的参数不随温度变化。
（√）4. 放大电路没有直流偏置不能正常工作。
（×）5. 多级放大电路总的电压放大倍数，等于各级空载电压放大倍数的乘积。
（√）6. 放大电路的直流分析，要依据直流通路图；放大电路的交流小信号分析计算，要依据交流通路图。（×）7. 只有电路既放大电流又放大电压，才称其有放大作用。
（×）8. 放大电路在低频信号作用时，放大倍数下降的原因是半导体管的非线性特性。
（×）9. 射极跟随器的放大倍数为1，因此在电路不起任何作用。
（×）10.只要将晶体管的静态工作点设置在BJT特性曲线的放大区，则不论输入什么信号都不会产生非线性失真。（×）11.多极放大电路的级数越多，其放大倍数越大，且其通频带越宽。
第一章半导体二极管
一。半导体的基础知识
1。半导体—--导电能力介于导体和绝缘体之间的物质（如硅Si、锗Ge)。
2.特性———光敏、热敏和掺杂特性。
3。本征半导体-—--纯净的具有单晶体结构的半导体。
4. 两种载流子—--—带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。
5.杂质半导体————在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体.体现的是半导体的掺杂特性.
＊P型半导体：在本征半导体中掺入微量的三价元素（多子是空穴，少子是电子）。
*N型半导体：在本征半导体中掺入微量的五价元素（多子是电子,少子是空穴）。
6. 杂质半导体的特性
＊载流子的浓度--—多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关.
＊体电阻-——通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
*转型---通过改变掺杂浓度,一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体.
7。 PN结
* PN结的接触电位差---硅材料约为0。6~0.8V,锗材料约为0。2～0。3V。
＊ PN结的单向导电性——-正偏导通，反偏截止。
8. PN结的伏安特性
二。半导体二极管
＊单向导电性--——-—正向导通，反向截止.
＊二极管伏安特性-———同ＰＮ结。
*正向导通压降---——-硅管0.6～0。7V，锗管0。2～0。3V.
＊死区电压——--—-硅管0.5V，锗管0。1V。
3.分析方法-——-——将二极管断开，分析二极管两端电位的高低：
若 V阳〉V阴（正偏），二极管导通（短路）;
若 V阳〈V阴（反偏 )，二极管截止(开路)。
1）图解分析法
该式与伏安特性曲线
的交点叫静态工作点Q。
模拟电子技术基础实验
实验报告
目录
一、共射放大电路
二、集成运算放大器
三、RC正弦波振荡器
四、方波发生器
五、多级负反馈放大电路
六、有源滤波器
七、复合信号发生器
一、共射放大电路
1.实验目的
(1)掌握用Multisim 13仿真软件分析单极放大电路主要性能指标的方法。
(2)熟悉常用电子仪器的使用方法，熟悉基本电子元器件的作用。
(3)学会并熟悉“先静态后动态”的电子线路的基本调试方法。
(4)分析静态工作点对放大器性能的影响，学会调试放大器的静态工作点。
(5)掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。
(6)测量放大电路的频率特性。
2.实验器材
（1）双路直流稳压电源一台；
（2）函数信号发生器一台；
（3）示波器一台；
（4）毫伏表一台；
（5）万用表一台；
（6）三极管一个；
（7）电阻电位器；
（8）模拟电路实验箱；
3.实验原理及电路
实验电路如下图所示，采用基极固定分压式偏置电路。电路在接通直
流电源Vcc而未加入输入信号（Vi=0）时，三极管三个极电压和电流称为
静态工作点。
根据XSC1的显示，按如下方法进行操作：
现象出现截止失真出现饱和失真
操作减小R7 增大R7
当滑动变阻器R7设置为11%时，有最大不失真电压。
静态工作点测量
将交流电源置零，用万用表测量静态工作点。
理论估算值
实际测量值
BQ U CQ U EQ U CEQ U
CQ I BQ U CQ U EQ U CEQ
U
CQ I
3.98V 6.03V 3.28V 2.75V 2.98m A 3.904
V
6.253V
3.186V
集成RC正弦波振荡器实验报告
引言
在电子技术领域中，正弦波振荡器是一种常见且重要的电路。它能够产生稳定的正弦波信号，被广泛应用于通信、测量以及控制系统中。本实验旨在通过集成RC电路设计和实现一个正弦波振荡器，并进行详细的探索和分析。
一、电路设计
1. RC电路原理
RC电路是由电阻(R)和电容(C)组成的一种基本电路。在充电过程中，电容器会通过电阻放电，导致电压逐渐减小；在放电过程中，电容器会再次通过电阻充电，导致电压逐渐增大。当电容器充放电周期很短而频率很高时，RC电路就能产生连续变化的电压，形成一个振荡器。
2. RC正弦波振荡器的设计要求
一个RC正弦波振荡器的设计需要满足以下要求：
•可以产生稳定的正弦波信号；
•输出波形的频率和幅度应可调节。
3. RC正弦波振荡器的基本原理
RC正弦波振荡器的基本原理是通过将一个放大器的输出信号反馈至输入端，形成一个正反馈回路。当回路增益大于等于1时，系统会不断振荡产生正弦波信号。
二、电路实现
1. 基本RC正弦波振荡器电路图
为了实现RC正弦波振荡器，我们可以采用如下电路图：
•在非反相输入端连接一个电阻R和电容C，形成一个低通RC滤波器；
•输出通过一个放大器反馈至输入端，产生正反馈。
2. 具体电路参数的选择
在设计RC正弦波振荡器时，我们需要选择合适的电阻和电容数值，以控制振荡器的频率和幅度。这里我们选择R=10kΩ和C=1μF。
3. 搭建电路实验平台
为了实现RC正弦波振荡器，我们需要搭建一个电路实验平台：
•使用集成运算放大器（Op-Amp）作为放大器，例如LM741；
模拟电子技术课程教学大纲
（Ana1ogE1ectronics）
学时数：56
其中：实验学时：0
课外学时：0
学分数：3.5
适用专业：电气工程与自动化
一、课程的性质、目的和任务
《模拟电子技术》课程是电气工程与自动化专业的必修学科基础课程，是电子技术基础的一个部分，具有自身的体系和很强的实践性。本课程通过对常用电子器件、模拟电路及其系统的分析和设计的学习，使学生获得模拟电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，并能有一定的设计电路的能力，使学生具备应用电子技术的基本能力，为学习后续课程和电子技术在专业中的应用打好基础。
二、课程教学的基本要求
（一）要求学生熟练掌握二极管、三极管和场效应管的特性和应用；
（二）掌握放大电路和负反馈放大电路的分析与计算；
（H）掌握电路运算放大器的特性及其应用；
（四）掌握功率放大电路的概念和计算；
（五）掌握波形的产生和变换；
（五）稳压电源的实现。
三、课程的教学内容、重点和难点
第一章导言
一、电信号
1、什么是电信号
2、模拟信号与数字信号
二、电子信息系统
1、模拟电子信息系统的组成
2、电子信息系统的组成原则
3、电子信息系统中的模拟电路
第二章集成运放及其基本应用
一、放大的概念与放大电路的性能指标
1、放大的概念
2、放大电路的性能指标
二、集成运算放大电路
1、差分放大电路的概念
2、集成运放的符号及电压传输特性
3、理想集成运放
4、理想运放两个工作区域的特点
三、理想运放组成的基本运算电路
1、比例运算电路念
2、加减运算电路
3、积分运算电路和微分运算电路
习题
6-1 正弦波振荡电路产生自激振荡需具备哪些条件？ 解：
幅值平衡条件：1=F A
相位平衡条件：φA +φF =±2n π（n =0，1，2，3，…）。 6-2 有一LC 并联谐振回路，已知其振荡频率0f =465kHz ，电容C =200pF ，试计算线圈的电感值应为多少？
解：
根据LC
f π=
210
59.041
202
≈=
C
f L πH 6-3 标出图6-23所示电路中变压器的同名端，使其满足相位平衡条件。 如图所示。
6-4 请根据自激振荡的相位条件判断图6-24所示电路能否产生自激振荡？
解：
a 不能
b 不能
c 能
d 不能
e 不能
f 不能
a
V CC
b
R B2R V CC
图6-23 习题6-3图
6-5 为使电路能产生正弦波振荡，请将图6-25中a 、b 、c 、d 点正确连接。
解：
CC
c
a
＋V CC
b
＋V CC
图6-24 习题6-4图
d
e
f
图6-25 题6-5图
b
b
6-6 为使电路能产生正弦波振荡，请将图6-26连成桥式振荡电路（图中R t 具有负的温度
解：
6-7 如图6-27桥式振荡电路，R 1为多大能起振？若R P 可以从0调到15k Ω，试计算振荡频率范围？（C =0.1μF ）
解：
反馈电阻R f 和R 1关系满足R f ＞2R 1能起振，因此可根据R f 确定R 1。
R P =15k Ω时
6.10105.121213
0≈⨯⨯⨯==C
RC f ππkHz 若R
P 从0调到15k Ω，振荡频率范围为0～10.6kHz 。
6-8 如图所示6-28为某超外差收音机中的本振电路。
（1）说明振荡器类型及各元件作用； （2）标出变压器的同名端；
