RC正弦波振荡器电路设计与仿真设计
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《电子设计基础》
课程报告
设计题目:RC正弦波振荡器电路设计及仿真学生班级:
学生学号:
学生姓名:
指导教师:
时间:
成绩:
西南xx大学
信息工程学院
一.设计题目及要求
RC正弦波振荡器电路设计及仿真,要求:
(1)设计完成RC正弦波振荡器电路;
(2)仿真出波形,并通过理论分析计算得出频率。
二.题目分析与方案选择
在通电瞬间电路中瞬间会产生变化的信号且幅值频率都不一样,它们同时进入放大网络被放大,其中必定有我们需要的信号,于是在选频网络的参与下将这个信号谐振出来,进一步送入放大网络被放大,为了防止输出幅值过大所以在电路中还有稳幅网络(如图一中的两个二极管),之后再次通过选频网络送回输入端,经过多次放大稳定的信号就可以不断循环了,由于电路中电容的存在所以高频阻抗很小,即无法实现放大,且高频在放大器中放大倍数较小。
三.主要元器件介绍
10nf电容两个;15kΩ电阻一个;10kΩ电阻三个;滑动变阻器一个;2.2k Ω电阻一个;二极管两个;运算放大器;示波器
四.电路设计及计算
图 1
在multisim软件上做的仿真电路图如图1。
电路震荡频率计算:f=1/2πRC
起振的复制条件:R f/R i>=2 其中R f=R w+R2+R3/R d
由其电路元件特性R=10KΩC=10nF
电路产生自激震荡,微弱的信号1/RC 经过放大,通过反馈的选频网络,使输出越来越大,最后经过电路中非线性器件的限制,使震荡幅度稳定了下来,刚开始时A v=1+R f/R i >3。
平衡时A v=3,F v=1/3(w=w0=1/RC)
五.仿真及结果分析
在multisim中进行仿真,先如图一连接好电路,运行电路,双击示波器,产生波形如下图
图2
刚开始运行电路时,输出波形如图2,几乎与X轴平行,没有波形输出。
图3
经过不久,波形就开始产生振荡,幅度逐渐增大,并达到一个最大值后,保持幅度以正弦输出。如图3
六.PCB板排布
图4
Protel 99 se中做出来的原理图如图四,pcb如下图。
图5
七.总结
经过了这次RC正弦波振荡器电路设计及仿真的实践,我对于protel 和multisim两个软件的使用方法有了更深刻的理解和熟悉,对于模拟电路技术的知识也得到了巩固,总的来说觉得自己在软件使用上还不够熟悉,需要以后更多的练习去熟练掌握软件的使用。