模电实验_RC正弦波振荡器
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rc正弦波振荡器测量数据试验报告一、实验目的1、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。
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。
1、RC移相振荡器:电路如右图1所示,选择R>>Ri。
起振条件:放大器A的电压放大倍数|A|>29电路特点:简便,但选频作用差,振幅不稳,频率调节不便,一般用于频率固定且稳定性要求不高的场合。
频率范围:几赫~数十千赫。
2、RC串并联网络(文氏桥)振荡器:本实验电路图如下面的图2所示。
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。
3、双T选频网络振荡器:本实验电路如下图3所示:电路特点:选频特性好,调频困难,适用于产生单-窄带频率的振荡。
三、实验器材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、数字万用表;7、15K电阻2个、103电容4个、10电位器1个。
四、实验内容1、RC串并联选频网络振荡器:(1)按图2连接线路。
(2)断开RC串并联网络(即电路图A处断开),Rw调到9-10K,测量放大器静态工作点Ie1(0.86毫安)、IE2(1.1毫安)及不失真电压放大倍数Ao(9倍,信号源500-1000HZ范围内)。
(3)关闭信号源,接通RC串并联网络(即电路图A处接通),使电路起振,调小Rw,看停振现象。
再调大Rw(顺时针拧)使刚好不失真,用示波器观测输出电压uo波形,并测量此情况下的电压放大倍数A(3.2倍,要断开RC串并联网络测量)。
(4)用频率表测量振荡频率(893HZ),并与计算值进行比较。
(5)两个电容C分别并联103电容,观察和记录振荡频率变化情况(520HZ)。
2、双T选频网络振荡器:(1)按图3组接线路。
其中T2单级放大器由实验台上的“单级/负反馈两级放大器”的末级构成。
rc正弦波振荡实验报告RC正弦波振荡实验报告引言:RC正弦波振荡电路是电子学中非常重要的一种电路,它能够产生稳定的正弦波信号。
本实验旨在通过搭建RC正弦波振荡电路,研究其工作原理和参数对振荡频率的影响。
实验装置和步骤:实验所需的装置包括一个电容器(C)、一个电阻器(R)、一个信号发生器和一个示波器。
具体步骤如下:1. 将电容器和电阻器按照串联的方式连接起来。
2. 将信号发生器的输出端与电容器的一端相连,将示波器的输入端与电容器的另一端相连。
3. 打开信号发生器和示波器,调节信号发生器的频率和幅度,观察示波器上的波形。
实验结果:在实验过程中,我们通过调节信号发生器的频率和幅度,观察了示波器上的波形。
当频率较低时,波形呈现出较为平缓的正弦波;当频率逐渐增加时,波形开始变得不规则,并且出现了衰减的现象。
通过进一步调节电容器和电阻器的数值,我们发现改变这两个参数可以对振荡频率进行调节。
当电容器的容值较大或电阻器的阻值较小时,振荡频率较低;反之,当电容器的容值较小或电阻器的阻值较大时,振荡频率较高。
讨论:RC正弦波振荡电路的工作原理是基于电容器和电阻器的充放电过程。
当电容器充电时,电流通过电阻器流入电容器,电容器的电压逐渐增加;当电容器放电时,电流从电容器流出,电容器的电压逐渐减小。
这个充放电过程会不断重复,从而产生稳定的正弦波信号。
在实验中,我们观察到当频率较低时,波形呈现出较为平缓的正弦波。
这是因为在较低的频率下,电容器有足够的时间来充放电,从而形成较为平缓的波形。
而当频率逐渐增加时,电容器的充放电时间变得不足,导致波形变得不规则,并且出现了衰减的现象。
此外,我们还观察到改变电容器和电阻器的数值可以对振荡频率进行调节。
这是因为电容器的容值和电阻器的阻值直接影响了电容器的充放电时间。
当电容器的容值较大或电阻器的阻值较小时,电容器的充放电时间较长,振荡频率较低;反之,当电容器的容值较小或电阻器的阻值较大时,电容器的充放电时间较短,振荡频率较高。
实验八 RC正弦波振荡器实验目的:1.熟悉仿真软件MULTISIM的使用,掌握基于软件的电路设计和仿真分析方法。
2.熟悉POCKETLAB硬件实验平台,掌握基于功能的使用方法。
3.掌握RC正弦波振荡器的设计和分析方法。
4.掌握RC正弦波振荡器的安装与调试方法。
实验内容:一.仿真实验1.RC相移振荡电路如图8-1所示,在MULTISIM中搭建其开环分析电路,理解起振和稳定的相位条件与振幅条件。
图8-1 RC相移振荡电路所以f=649.7HZ所以放大器的增益绝对值大于29.图8-3 RC相移振荡电路开环仿真图图8-4 RC相移振荡电路开环仿真幅频图和相频图由幅频特性曲线图可知,该电路的振荡频率为640.4004HZ。
2.在MULTISIM中搭建8-1电路,进行瞬态仿真。
所以=19.89*10^-5意向网络增益为1/3,所以为满足起振条件,基本放大器增益应大于3.表8-1 RC相移振荡电路振荡频率计算值仿真值实测值振荡频率649.7HZ 628.099HZ 633HZ3.将8-1电路振荡频率增加或减小10倍,重新设计电路参数。
表8-2 RC相移振荡电路振荡频率改动原件改动前频率减小10倍频率增加10倍R R=10k R=100k;R20=3000kC C=10nF C=100nF60.84HZ C=1nF 6.08kHZC=1nF C=100nFR=100K4.调试修改文氏电桥振荡器,进行瞬态仿真。
表8-3 文氏电桥振荡电路振荡频率C1(uF) R1(K) R2(K) R3(K) R4(K) 0.01 20 10 4.7 16.8表8-4 文氏电桥振荡电路振荡频率设计值仿真值实测值振荡频率800HZ 791.76HZ 830HZ图8-5 文氏电桥振荡器瞬态波形图图8-6 文氏电桥振荡器频谱图一.硬件实验1.电路连接2.瞬态波形观测3.频谱测量图8-7 RC电路瞬态波形图图8-8 RC电路频谱图4.按以上步骤对文氏电桥电路进行相应硬件实验图8-9 文氏电桥振荡器瞬态波形图图8-10 文氏电桥振荡器频谱图实验思考:1.将8-1所示电路中的C从10nF改为0.1nF后,进行仿真,结果如何?请解释原因。
实验六 RC 正弦波振荡器的设计及调试一、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。
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电路。
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。
1、RC 移相振荡器电路型式如图8.1所示,选择R >>R i 。
振荡频率:O f =起振条件:放大电路A 的电压放大倍数|A|>29 电路特点:简便,但选频作用差,振幅不稳,频率调节不便,一般用于频率固定且稳定性要求不高的场合。
频率范围:几Hz ~数十kHz 。
2、RC 串并联网络(文氏桥)振荡器电路型式如图8.2所示。
振荡频率:12O f RCp = 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。
三、实验条件1、12V 直流电源2、函数信号发生器3、双踪示波器图8.1 RC 移相振荡器原理图图8.2 RC 串并联网络振荡器原理图4、频率计5、直流电压表6、3DG12×2或9013×2,电阻、电容、电位器等四、实验内容1、RC串并联选频网络振荡器2、双T选频网络振荡器3、RC移相式振荡器的组装与调试五、实验步骤1、RC串并联选频网络振荡器(1)按图8.4组接线路;(2)接通12V电源,调节电阻,使得Vce1=7-8V,Vce2=4V左右。
用示波器观察图8.4 RC串并联选频网络振荡器有无振荡输出。
若无输出或振荡器输出波形失真,则调节Rf以改变负反馈量至波形不失真。
并测量电压放大倍数及电路静态工作点。
(3)观察负反馈强弱对振荡器输出波形的影响。
逐渐改变负反馈量,观察负反馈强弱程度对输出波形的影响,并同时记录观察到的波形变化情况及相应的Rf值。
(4)改变R(10KΩ)值,观察振荡频率变化情况;(5)RC串并联网络幅频特性的观察。
实验十一RC正弦波振荡器
通信工程秦浩楠 2012117200
一、实验目的
1、了解双T网络振荡器的组成与原理,及振荡条件。
2、学会测量调试振荡器。
二、实验仪器
1、双踪示波器
2、信号发生器
三、实验内容及步骤
1、双T网络先不接入,调V1管的静态工作点,使B点为7~8V。
电路采用双T型网络组成反向放大器的负反馈,1R5在电路中作为负
载,放大器后面的射级跟随器减小射级输出阻抗,增强负载能力。
2、接入双T网络使用示波器观察输出波形,若不起振调节Rp2使电路振
荡。
输出正弦波信号,波形如上图所示。
3、用示波器测量振荡频率并与预习值比较。
用李沙育图形法测得振荡频率fo约为168.6HZ,
理论上振荡频率:起振条件:
理论fo约为159HZ,相对误差6.0%
4、由小到大调节Rp2观察输出波形,并测量电路刚开始振荡时的Rp2阻
值(测量时断电并断开连线)。
当电路开始振荡时,Rp2阻值约为205欧,振荡的波形幅度不断增大,直至波形失真。
5、将双T网络与放大器断开,用信号发生器的信号注入双T网络,观察
输出波形。
保持输入信号幅度不变,频率由低到高变化,找出输出幅值最低的频率。
信号发生器的信号注入双T网络,波形为:
当频率约为143HZ时,幅值最低,波形如下:。
RC正弦波振荡器一、实训目的1、掌握RC桥式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、观察参数对振荡频率的影响,学习振荡频率的测试方法;4、熟悉RC正弦波振荡器故障的分析和处理。
二、实训所需挂件及附件序号型号备注1 PMT01电源控制屏该控制屏包含“液晶显示屏”等模块2 PMT-60电子技术实训电源组件该挂件包含“电源及信号源”等模块3 PMT-61电子技术实训组件(一)该挂件包含“RC正弦波振荡器”等模块4 双踪示波器自备三、实训原理RC正弦波振荡器的原理图如下图2-5所示;图2-5 RC桥式正弦波振荡器RC桥式正弦波振荡器又称为文氏桥振荡器,电路由同相放大器和具有选频作用的RC串并联正反馈网络两部分组成,即放大电路A V和选频网络F V。
A V为由集成运放LF353组成的同相放大电路,①脚输出频率为f0的信号通过RC串并联反馈到放大器的输入端③脚。
因为RC选频网络的反馈系数F=1/3,因此,只要使放大器的放大倍数Auf=3,就能满足振幅平衡条件;由于同相放大器的输入信号与输出信号的相位差为00,RC串并联选频网络对于频率为f0信号的相移也为00,所以信号的总相移满足相位平衡条件,属正反馈。
因此,电路对信号中频率为f0的分量能够产生自激振荡,而其他的频率分量由于选频网络的作用,反馈电压低,相位不为零,则不产生自激振荡。
在实用的RC桥式振荡器电路中,反馈电阻Rf(相当于图2-5中的RP2)常采用具有负温度系数的热敏电阻以便顺利起振,当振荡器的输出幅度增大时,流过Rf 的电流增强,随热敏电阻的温度上升其电阻变小,使放大器的增益下降,这将自动调节振荡输出信号趋于稳定。
RC桥式振荡器电路的振荡频率取决于RC选频回路的R1、C1、RP1、C2参数,通常情况下,R1=RP1=R 、C1=C2=C ,振荡频率为)2/(10RC f π=四、实训方法1、用万用表监测使RP1=R1=10K ,用导线从PMT-60挂件上将±15V 电源接到PMT-61挂件的“RC 桥式振荡器”模块的±15V 输入端。
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。
1、 RC移相振荡器电路型式如图17-1所示,选择R>>R i。
图17-1 RC移相振荡器原理图振荡频率起振条件放大器A的电压放大倍数||>29电路特点简便,但选频作用差,振幅不稳,频率调节不便,一般用于频率固定且稳定性要求不高的场合。
频率范围几赫~数十千赫。
2、 RC串并联网络(文氏桥)振荡器电路型式如图17-2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17-2 RC串并联网络振荡器原理图3、双T选频网络振荡器电路型式如图17-3所示。
图17-3 双T选频网络振荡器原理图振荡频率起振条件 ||>1电路特点选频特性好,调频困难,适于产生单一频率的振荡。
注:本实验采用两级共射极分立元件放大器组成RC正弦波振荡器。
三、实验设备与器件1、模拟实验箱2、函数信号发生器3、双踪示波器4、频率计5、万用表6、实验板四、实验内容1、 RC串并联选频网络振荡器(1)按图17-4组接线路图17-4 RC串并联选频网络振荡器(2) 断开RC串并联网络,测量放大器静态工作点及电压放大倍数。
(输入交流电压10mV,调起负反馈作用的电位器R,使输出电压稍大于30mV。
(3) 接通RC串并联网络,电路处起振状态,用示波器观测输出电压u O波形,调节R f 使获得满意的正弦信号,记录波形及其参数。
(4) 测量振荡频率,并与计算值进行比较。
(5) 改变R或C值,观察振荡频率变化情况。
(6) RC串并联网络幅频特性的观察将RC串并联网络与放大器断开,用函数信号发生器的正弦信号注入RC串并联网络,保持输入信号的幅度不变(约3V),频率由低到高变化,RC串并联网络输出幅值将随之变化,当信号源达某一频率时,RC串并联网络的输出将达最大值(约1V左右)。
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;•将电阻R和电容C按照电路图连接至Op-Amp;•使用函数发生器作为输入信号源,连接至Op-Amp的输入端;•连接示波器至Op-Amp的输出端,用于观测输出波形。
三、实验过程1. 搭建实验电路根据电路图和参数选择,通过实验器材搭建RC正弦波振荡器实验电路。
2. 设置函数发生器参数设置函数发生器的频率和幅度,以达到所需的正弦波输出。
实验八 RC 正弦波振荡器实验目的:1.掌握RC 正弦波振荡器的设计与分析方法2.掌握RC 正弦波振荡器的安装与调试方法实验预习:1.在如图的RC 详细振荡电路中,计算振荡器的频率和振幅起振条件,填表。
振荡频率RCosc 61=ω=4082.5rad/s f=649.75Hz 振幅起振条件29>RR f ,R f =100k+300k=400k Ω,R=10k Ω,满足振幅起振条件。
2.设计文氏电桥振荡器。
要求振幅800Hz 。
k(jw)=VoV f=jwCR C j R Cj R 1//11//111++ωω=1112113)1(R C C R j R ++ωω800*2101相位平衡111121πωωω==⇒=+⇒R C C C R因此可取R1= 20k Ω,C1=10nF 。
32432=++=R R R R Av因此可取R2= 10k Ω,R3= 5k Ω,R4= 16.8k Ω. 电路图如下:实验内容: 一、仿真实验1.在Multisim 中搭试图1的RC 相移振荡电路的开环分析电路,理解起振和稳定的相位条件。
并仿真幅频特性和相频特性图。
拆环后电路:幅频相频特性曲线:2.瞬态仿真图1,查看瞬态波形和频谱。
瞬态波形:f=1/1.644=608.27Hz频谱:f=623.967HzRC相移振荡电路的振荡频率计算值仿真值实测值振荡频率/Hz 649.75 624.0 6333.若要将图1电路的振荡频率减小或增加10倍,重新设计电路。
改动元件改动前改动频率减小10倍C 10nF 100nFR22 100kΩ150kΩR20 300kΩ250kΩ(这里只改动C值的话波形失真,因此改动R22、R20调整限幅电压。
)改动元件改动前改动频率增大10倍C 10nF 1nF4.将预习中设计的文氏电桥振荡期瞬态仿真和频谱分析,将设计参数、仿真得到的振荡频率填入表格。
C1(μF)R1(kΩ)R2(kΩ)R3(kΩ)R4(kΩ)0.01 20 10 5 16.8设计值仿真值实测值振荡频率800Hz 788Hz 810Hz文氏电桥振荡器瞬态仿真:频谱分析:F=785.12Hz二、硬件实验1.将图1在面包板上搭试。
实验八RC正弦波振荡器实验目的:1.熟悉仿真软件Multisim的使用,掌握基于软件的电路设计和仿真分析方法;2.熟悉PocketLab硬件实验平台,掌握基本功能的使用方法;3.掌握RC正弦波振荡器的设计与分析方法;4.掌握RC 正弦波振荡器的安装与调试方法。
实验预习:1.在图8-1所示的RC相移振荡电路中,请计算振荡器的振荡频率和振幅起振条件,并将振荡频率填入表格8-1。
图8-1. RC相移振荡电路解:振荡频率:/s振幅起振条件:,=100k+300k= 400kΩ,R=10 kΩ,满足振幅起振条件2.根据图8-2,采用OP37运算放大器和现有元器件值,设计文氏电桥振荡器。
要求振荡频率为800Hz。
解:K(jw)=Vf/Vo=(R1//(1/jwC))/(R1+1/jwC+R1//(1/jwC))=R1/(j(R1^2*wC1+1/wC1)+3R1)由相位平衡,R1^2*wC1+1/wC1=0 故因此,可取R1=20 k Ω,C1=10nF Av=(R2+R3+R4)/R2=3 即因此,可取R2=10 k Ω,R3=5 k Ω,R4=16.8 k ΩXSA2TIN V9V10ABCDG TR20D51N914D600用于稳幅1612R1R1C1U1OP37AZ3247681151491110R2R3R4图8-2. 文氏电桥振荡电路3.复习multisim 中示波器和频谱分析仪的使用方法。
4.复习开环方法,思考如何在Multisim 中完成开环验证电路。
实验内容:一、仿真实验1.在Multisim中搭试图8-1RC相移振荡电路的开环分析电路,理解起振和稳定的相位条件与振幅条件,并将电路截图为图8-3。
仿真设置:Simulate → Analyses → AC analysis…将开环仿真获得的幅频和相频图截图为8-4。
并以此获知电路的振荡频率为650.9572Hz。
图8-3 RC相移振荡电路开环仿真图图8-4 RC相移振荡电路开环仿真幅频图和相频图2.在Multisim中搭建图8-1所示电路,并进行瞬态仿真,用示波器查看瞬态波形;用频谱分析仪查看输出信号的频谱。
实验六——正弦波振荡器发生器实验报告一,实验目的(1)学习运算放大器在对信号处理,变换和产生等方面的应用,为综合应用奠定基础。
(2)学习用集成运算放大器组成波形发生器的工作原理。
二,实验原理波形的产生是集成运算放大器的非线性应用之一。
常见的波形发生器有正弦波发生器、方波发生器、三角波发生器和锯齿波发生器,每一种波形的产生方法都不是唯一的。
RC正弦波振荡器。
RC桥式震荡电路由两部分组成,即放大电路和选频网络。
电路如图所示,选频网络由R,C元件组成,一般用来产生1Hz~1MHz的低频信号,在放大电路中引入正反馈时,会产生自激,从而产生持续振荡,由直流电变为交流电。
若图中R1=R2=R,C1=C2=C,则电路的振荡频率为f0=1/2πRC。
为使电路起振要求电压放大倍数Av满足Av=1+(RP+R4)/R3>3→Rp+R4>2R3。
三,实验内容(1)用示波器观察Vo、Vc处的波形,记录波形并比较他们之间的相位关系。
(2)用示波器测量Vo,Vc处波形的幅值和频率(3)调节可变电阻Rp,用示波器观察输出电压Vp的变化情况。
(4)当T1=T2时,测量电阻Rp的大小,将理论值与实测值进行比较。
四,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)万用表一台(5)集成运算放大器两片(6)电阻,电容,二极管,稳压管若干。
(7)模拟电路试验箱一台。
五,实验步骤RC正弦波振荡器。
1)按图示连接号电路,检查无误后,接通±12V直流电源。
2)用示波器观察有无正弦波输出。
3)调节可变电阻Rp,使输出波形从无到有直至失真,绘制输出波形Vo,记录临界起振、正弦波输出及出现失真情况下的Rp值。
4)调节可变电阻Rp,分别测量以上三种情况下,输出电压vo和反馈电压vf的值并将结果记录到表3.4.2中,分析负反馈强弱对起振条件和输出波形的影响。
5)测量当R1=R2=10kΩ,C1=C2=0.01μF和R1=R2=10kΩ,C1=C2=0.02μF 两种情况下。
集成rc正弦波振荡器实验报告一、实验目的本实验旨在了解RC正弦波振荡器的基本原理,掌握该电路的设计方法和调试技巧,同时通过实际搭建和测试,进一步加深对电路理论知识的理解。
二、实验原理1. RC正弦波振荡器的基本结构RC正弦波振荡器是一种简单的非线性电路,由一个放大器和一个反馈网络组成。
其中,放大器可以是晶体管、集成运算放大器等等;反馈网络则由一个或多个电容和电阻组成。
当反馈网络中的信号经过放大后再送回到输入端口时,就会形成自激振荡。
2. RC正弦波振荡器的工作原理在RC正弦波振荡器中,反馈网络起到了关键作用。
当输入信号经过放大后再送回到反馈网络时,会形成一个周期性变化的信号。
这个信号将被再次放大,并送回到输入端口,从而不断循环。
3. RC正弦波振荡器的频率计算公式RC正弦波振荡器的频率取决于反馈网络中电容和电阻的数值。
具体计算公式如下:f = 1 / (2πRC)其中,f表示振荡器的频率,R表示反馈网络中电阻的数值,C表示反馈网络中电容的数值。
三、实验器材1. 集成运算放大器 LM7412. 电阻:10kΩ、100kΩ、1MΩ3. 电容:0.01μF、0.1μF、1μF4. 变量电阻(单片式)5. 面包板和导线等四、实验步骤1. 按照图一所示的电路图搭建RC正弦波振荡器电路。
其中,集成运算放大器使用LM741芯片。
2. 使用万用表测量反馈网络中两个电容的数值,并记录下来。
3. 将变量电阻调整到最小值,通电后调整变量电阻使输出波形稳定。
同时观察输出波形的频率和幅度。
4. 分别更换不同数值的反馈网络元件(如改变C2或R2),并记录下输出波形的变化情况。
5. 对比不同组合下输出波形的频率和幅度,分析各组合对输出波形特性的影响。
五、实验结果与分析经过实验搭建和测试,我们得到了如下数据:反馈电容C2:0.01μF反馈电阻R2:100kΩ输出频率f:1.6kHz输出幅度Vpp:4.5V反馈电容C2:0.1μF反馈电阻R2:100kΩ输出频率f:160Hz输出幅度Vpp:4.5V反馈电容C2:1μF反馈电阻R2:100kΩ输出频率f:16Hz输出幅度Vpp:4.5V通过对比不同组合下的实验数据,我们可以发现,当反馈电容C2的数值增大时,输出波形的周期也随之增大,即频率变低;而当反馈电阻R2的数值增大时,输出波形的峰峰值也随之增大。
竭诚为您提供优质文档/双击可除rc正弦波振荡实验报告篇一:电子实验报告三Rc正弦波振荡器电路实验报告三《Rc正弦波振荡器》实验内容一:1.1、关闭系统电源。
按图1-1连接实验电路,输出端uo接示波器。
1.2打开直流开关,调节电位器Rw,使输出波形从无到有,从正弦波到出现失真。
描绘uo的波形,记下临界起振、正弦波输出及失真情况下的Rw值,分析负反馈强弱对起振条件及输出波形的影响。
1.3.电位器Rw,使输出电压uo幅值最大且不失真,用交流毫伏表分(:rc正弦波振荡实验报告)别测量输出电压uo、反馈电压u+(运放③脚电压)和u-(运放②脚电压),分析研究振荡的幅值条件。
1.4.器振荡频率fo,并与理论值进行比较。
图1-1实验结果:负反馈强弱对起振条件及输出波形的影响:解:Rc桥式振荡器要求放大器的放大倍数等于3,如果负反馈较弱,放大倍数就过大使波形失真;负反馈太强使放大倍数小于或等于3,则起振困难或工作不稳定。
图1-2图1-3图1-41.3输出电压uo幅值最大且不失真时输出波波形图见图1-5 图1-51.4思考题1、正弦波振荡电路中有几个反馈支路?各有什么作用?运放工作在什么状态?2、电路中二极管为什么能其稳幅作用?断开二极管,波形会怎样变化?解:1.正弦波振荡电路中有一个正反馈支路,一(三?)个负反馈支路。
2.(1)二极管控制电路增益,实现稳幅。
二极管决定稳幅控制电路的控制力度,即决定了控制电压每变化1个单位引起的Io变化量,直接影响反馈电路的增益。
稳幅环节是利用两个反向并联二极管VD1、VD2正向电阻的非线性特性来实现的,二极管要求采用温度稳定性好且特性匹配的硅管,以保证输出正、负半周波形对称;R4的作用是削弱二极管非线性的影响,以改善波形失真。
负反馈电路中有两个二极管,它们的作用是稳定输出信号的幅度。
也可以采用其他的非线形元件来自动调节反馈的强度,以稳定振幅,如:热敏电阻、场效应管等。
(2)若断开二极管,波形会变得极不稳定。
广东第二师范学院学生实验报告实验成绩指导老师签名一、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。
本实验重点研究RC串并联网络(文氏桥)振荡器。
电路型式如图4-25所示。
图4-25 RC串并联网络振荡器原理图电路特性如下:1.振荡频率:fo=12πRC2.起振条件|A>33.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。
本实验采用两级共射极分立元件放大器组成RC正弦波振荡器。
图4-26 RC串并联网络振荡器三、实验仪器1、模拟电路实验箱2、函数信号发生器3、双踪示波器4、交流数字毫伏表5、万用表6、连接线若干7.电阻、电容等四、实验内容和步骤1.按图4-26组接线路。
2.断开RC串并联网络,(不接A、B),测量放大器静态工作点,填写表4-21。
记录数据,如表4-22所示。
表4-21 静态工作点Ub1/V Ue1/V Uc1/V Ub2/V Ue2/V Uc2/V Ie=U e1R e1/mA Ie2=U e2R e21+R e22/mA2.96 2.37 4.47 1.46 0.83.98 1.98 1.56表4-22 电压放大倍数Ui/mV Uo/mV Av=Uo/Ui1 3.6 3.61.1 3.4 3.09(3)接通RC串并联网络(联A、B),并使电路起振,用示波器观测输出电压u0的波形,调节Rf使获得满意的正弦信号,记录波形及参数(幅度)。
测量振荡频率(示波器),并与计算值进行比较。
记录数据,如表4-23所示。
改变R或C值,观察振荡频率变化情况,记录数据,如表4-23所示。
16//10=6.15,16//100=13.8R1/kΩR2/kΩC1/μF C2/μF f/Hz Uo/V16 16 0.01 0.01 1056 3.126.15 6.15 0.02 0.02 635 3.966.15 6.15 0.01 0.01 856 3.5813.8 13.8 0.01 0.01 615 3.25六、实验数据和分析(1)由给定电路参数计算振荡频率,并与实测值比较,分析误差产生的原因答:由振荡器的原理可以看出,振荡器实际为一个具有反馈的非线性系统,要精确计算是很困难的。
实验六--- 正弦波振荡器发生器实验报告
一,实验目的
(1)学习运算放大器在对信号处理,变换和产生等方面的应用,为综合应用奠定基础。
(2)学习用集成运算放大器组成波形发生器的工作原理。
二,实验原理
波形的产生是集成运算放大器的非线性应用之一。
常见的波形发生器有正弦波发生器、方波发生器、三角波发生器和锯齿波发生器,每一种波形的产生方法都不是唯一的。
RC正弦波振荡器。
RC桥式震荡电路由两部分组成,即放大电路和选频网络。
电路如图所示,选频网络由R,C元件组成,一般用来产生1Hz~1MHz的低频信号,在放大电路中引入正反馈时,会产生自激,从而产生持续振荡,由直流电变为交流电。
若图中R1=R2=R 3= C2=C则电路的振荡频率为f0=1/2 n RC为使电路起振要求电压放大倍数Av满足Av=1+ ( RP+R4 /R3>3—Rp+R4>2R3
三,实验内容
(1) 用示波器观察Vo、Vc处的波形,记录波形并比较他们之间的相位关系
(2) 用示波器测量Vo, Vc处波形的幅值和频率
(3)调节可变电阻Rp,用示波器观察输出电压Vp的变化情况。
(4)当T仁T2时,测量电阻Rp的大小,将理论值与实测值进行比较
四,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)万用表一台
5)集成运算放大器两片
6)电阻,电容,二极管,稳压管若干
7)模拟电路试验箱一台。
五,实验步骤
RC正弦波振荡器。
1)按图示连接号电路,检查无误后,接通土12V直流电源。
2)用示波器观察有无正弦波输出。
3)调节可变电阻Rp,使输出波形从无到有直至失真,绘制输出波形Vo,记录临界起振、正弦波输出及出现失真情况下的Rp值。
4)调节可变电阻Rp,分别测量以上三种情况下,输出电压vo和反馈电压vf的值并将结果记录到表3.4.2中,分析负反馈强弱对起振条件和输出波形的影响。
5)测量当R仁R2=10Q, 3= C2=0.0V F 和R仁R2=10Q, 3=。
2=0.0卬F 两种情况下。
输出波形的幅值和频率,计入表3.4.3中,并与理论值比较。
6)断开二极管D1, D2,重复步骤3)的内容,并将结果与步骤3)的结果进行比较。
六,实验数据及结果分析
RC正弦波振荡器
1 )正弦波输出如图
亍栅MCI
失真。
负反馈太强则难以起振,负反馈太弱,则输出波形非线性失真太大。
)正弦波振荡器实测数据表
理论值
实测值
输出电压
Vopp/V
频率f/Hz
输出电压
Vopp/V 频率f/Hz
3= C2=0.0 血
F 9.176 1.592k 10.887 1.577k 3= C2=0.02i
F
9.176
796.178
10.891
792.949
分析:实测值符合预期
4)断开二极管后波形如图所示
T1 4- +: :I yyri | BJH
M4K K
24.-126 5
C.OOO £
9SA
剤宿;5 *4X
起振
振幅最大且不失
直 /、
临界失真(输出已失真)
可变电阻Rp/k
Q
6.6 9.4 9.5 反馈电压vfp/V 0.083 5.172 5.418 输出电压vop/V
0.124
7.756
8.105
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2)正弦波振荡器实测数据表342
分析:由实验数据可得引入负反馈的目的是为了稳定振荡幅度,减小非线性
七,实验思考与讨论
(1) 一个完整的RC 正弦振荡器由放大电路和选频网络组成,核心部分是选频网 络。
选频网络一般用来产生1Hz~1MHz 的低频信号,放大电路中引入正反馈,以 产生自激,从而产生持续振荡,由直流电变为交流电。
(2) 二极管起到了稳压限幅的作用,用来稳定输出波形。
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与断开之前相比,输出波形将出现非线性失真,幅值变大。
说明二极管由稳 定输出波形的效果。