RC正弦波振蕩器

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上模擬電子技術(shù)RC正弦波振蕩器實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容包含：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理與歸納（數(shù)據(jù)、圖表、計(jì)算等）、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、實(shí)驗(yàn)思考題、實(shí)驗(yàn)心得?！緦?shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?）進(jìn)一步學(xué)習(xí)RC正弦波振蕩器的組成及其振蕩條件。    （2）學(xué)會(huì)測(cè)量、調(diào)試振蕩器?！緦?shí)驗(yàn)儀器】（1）12V直流電源；    （2）AS101E函數(shù)信號(hào)發(fā)生器； （3）DS1062E-EDU雙蹤示波器；  （4）頻率計(jì)； （5）MS8200D直流電壓表； 

2、0;  （6）3DG12×2或9013×2支；（7）電阻、電容、電位器等若干支?！緦?shí)驗(yàn)原理】   從結(jié)構(gòu)上看，正弦波振蕩器是沒有輸入信號(hào)的，是一種帶選頻網(wǎng)絡(luò)的正反饋放大器。若用R、C元件組成選頻網(wǎng)絡(luò)，就稱為RC振蕩器，一般用來(lái)產(chǎn)生1Hz1MHz的低頻信號(hào)。    1. RC移相振蕩器RC移相振蕩器電路形式如圖9-1所示，選擇RRi。 圖9-1 RC移相振蕩器原理圖2. RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（文氏橋）振蕩器 RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)振蕩器電路形式如圖9-2所示。圖9-2 RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)振蕩器原

3、理圖 【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】1. RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩器（1）按圖9-3組接線路。（2）斷開RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，（不接A、B），測(cè)量放大器靜態(tài)工作點(diǎn)。記錄數(shù)據(jù)，如表9-1所示。表9-1級(jí)別UB/VUE/VUC/VUbe/V第一級(jí)3.222.622.990.6第二級(jí)1.430.774.110.66 （3）接通RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（聯(lián)A、B），并使電路起振，用示波器觀測(cè)輸出電壓u0的波形，調(diào)節(jié)Rf使獲得滿意的正弦信號(hào)，記錄波形及參數(shù)（幅度）。波形：參數(shù)（幅度）：Vrms=2.4V（4）測(cè)量振蕩頻率（示波器），并與計(jì)算值進(jìn)行比較。記錄數(shù)據(jù)，如表9-2所示。表9-2測(cè)量值f0（Hz）計(jì)算值f0=12RC比較f01000

4、995.2測(cè)量值>計(jì)算值（5）改變R或C值，觀察振蕩頻率變化情況，記錄數(shù)據(jù)，如表9-3所示。表9-3改變R或C值u0/Vf0（Hz）R并入100k3.031064.0R并入100k，C并入0.01F3.66625.0C并入0.01F3.60613.5（6）RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)幅頻特性的觀察：將RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與放大器斷開（不接AB），用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的正弦波信號(hào)注入RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，保持輸入信號(hào)的幅度不變（約3V）；頻率由低到高變化，使RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)輸出幅值將隨之變化；當(dāng)信號(hào)源達(dá)到某一頻率時(shí)，RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的輸出將達(dá)到最大值（約1V左右），且輸入輸出同相位。此時(shí)信號(hào)源頻率為 1062.4Hz圖9-

5、3 RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩器(7)測(cè)量負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)AVf及反饋系數(shù)F：調(diào)節(jié)10k電位器使電路振蕩并維持穩(wěn)定振蕩時(shí)，記下此時(shí)的幅值u0，然后斷開A、B連線，在B端加入和振蕩頻率一致的信號(hào)電壓，使輸出波形的幅值與原振蕩時(shí)的幅值相同。測(cè)量B點(diǎn)對(duì)地電位和1.2k電阻上的壓降，最后斷開電源和信號(hào)源，用萬(wàn)用電表測(cè)量10k電位器此時(shí)的電阻值，并將測(cè)量結(jié)果記入表9-4中。表9-4測(cè)量值計(jì)算值uiu0ufRf+RpAVfF=ReRe+(Rf+Rp)33.093.092.331.030.3399(8)根據(jù)示波器屏幕上顯示的李沙育圖形測(cè)量，并記錄被測(cè)信號(hào)的頻率值： 信號(hào)源輸出端接入示波器CH2端。 A、

6、B連接，振蕩器輸出端接示波器CH1端。 示波器按AUTO按鍵，顯示兩個(gè)波形，調(diào)節(jié)垂直SCALE旋鈕，使CH1和CH2顯示的波形高度相同，也可調(diào)信號(hào)源的幅度。按MENU按鍵，顯示TIME菜單。在此菜單下選X-Y模式。 調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器的輸出幅度，使示波器上首先呈現(xiàn)網(wǎng)狀方塊。 微調(diào)信號(hào)發(fā)生器的頻率，使示波器上呈現(xiàn)穩(wěn)定的李沙育圖形（橢圓或圓形），記錄波形。 此時(shí)信號(hào)發(fā)生器所輸出的頻率值即為RC振蕩器產(chǎn)生的頻率，記錄頻率值。 答：此時(shí)頻率值為1001.7Hz【實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析】（1） 由給定電路參數(shù)計(jì)算振蕩頻率，并與實(shí)測(cè)值比較，分析誤差產(chǎn)生的原因答：由振蕩器的原理可以看出，振蕩器實(shí)際為一個(gè)具有反饋的非線性系

7、統(tǒng)，要精確計(jì)算是很困難的。振蕩頻率除了決定于電路中的電阻和電容外，還決定于晶體間的極間電容、電路的分布電容等人們不能確定的因素。振蕩器的設(shè)計(jì)通常是進(jìn)行一系列設(shè)計(jì)考慮和近似估算，選擇合理的線路和工作點(diǎn)，確定元件的數(shù)值，而工作狀態(tài)和元件的準(zhǔn)確數(shù)字需要在調(diào)整、調(diào)試中最后確定。（2） 總結(jié)3類RC振蕩器（RC移相振蕩器、RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)振蕩器和雙T形選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩器）的特點(diǎn)。答：RC移相振蕩器特點(diǎn)：簡(jiǎn)便，選頻作用差，振幅不穩(wěn)，頻率調(diào)節(jié)不便，一般用于頻率固定且穩(wěn)定性要求不高的場(chǎng)合。頻率范圍：幾赫-數(shù)十千赫。RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)振蕩器特點(diǎn)：可方便地連續(xù)改變振蕩頻率，便于加負(fù)反饋穩(wěn)幅，容易得到良好的振蕩波形。雙T選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩器特點(diǎn)：選頻特性好，調(diào)頻困難，適于產(chǎn)生單一頻率的振蕩?！舅伎碱}】（1） 計(jì)算3種實(shí)驗(yàn)電路的振蕩頻率。答：RC移相振蕩器：f0=126RC= 406.30Hz RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)振蕩器：f0=12RC= 995.22Hz 雙T選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩器：f0=15RC= 1250Hz（2） 如何用示波器來(lái)測(cè)量振蕩電路的振蕩頻率。答：因?yàn)槭荄S1062E-EDU雙蹤示波器，只需接入電路，按Measure按鍵，選擇時(shí)間測(cè)量，選擇頻率即可測(cè)量振蕩電路的振蕩頻率，或者直接按下全部測(cè)量?！緦?shí)驗(yàn)心得】實(shí)驗(yàn)由易到難，循序漸進(jìn)，通過這次實(shí)驗(yàn)