Transcript RC正弦波振荡器 - 沈阳师范大学教学实验示范中心

模拟电子技术基础实验
实验
实验目的
知识点回顾
设计要求
设计方法
预习要求
器材选择
推荐器材
操作提示
测试参考
报告要求
报告要求
思考题
思考题
设计支持
知识扩展
沈阳师范大学 物理科学与技术学院
实验
模拟电子技术基础实验
实验目的
1、验证文氏电桥振荡器的工作原理。
2、学习如何设计、调试上述电路和测量
电路输出波形的频率、幅度。
沈阳师范大学 物理科学与技术学院
实验
模拟电子技术基础实验
知识点回顾
RC正弦波振荡电路电路
振荡频率
起振条件
沈阳师范大学 物理科学与技术学院
实验
模拟电子技术基础实验
正弦波振荡器是由放大
器和采用正反馈方式的反
馈网络组成的，反馈网络
可以由具有选频作用的RC
或LC网络组成。LC正弦波
振荡器常用于频率较高的
场合，低频时常用RC正弦
波振荡器。如图所示的RC
正弦波振荡器，其选频网
络由RC串并联网络组成又
称为RC文氏桥振荡器。
沈阳师范大学 物理科学与技术学院
返回
实验
模拟电子技术基础实验
为了形成正反馈，选频网络加到运放的
同相端。为了使输出幅度稳定，同时在运放
反相端加入负反馈支路，支路中的VD1、VD2
起自动稳幅作用，当输出幅度增大时，处于
导通状态的二极管的正向压降随之增大，正
向电阻减小，使负反馈程度加深，迫使输出
幅度减小，从而实现稳幅。RW用以调节负反
馈的大小，使电路满足自激振荡条件。
沈阳师范大学 物理科学与技术学院
模拟电子技术基础实验
实验
振荡频率
该电路的振荡频率由RC串并联网络的
参数决定，通常取R1=R2=R ，C1=C2=C ，则
振荡频率
1
f0 
2RC
沈阳师范大学 物理科学与技术学院
实验
模拟电子技术基础实验
起振条件
RC正弦波振荡器，起振条件是AF>1。其中A是包含
负反馈在内的放大器的放大倍数，F为RC串并联正反馈
网络的反馈系数F+，由于F+=1/3，故A>3。在深度负反
馈条件下，A≈1/F_，而
R3
F 
R3  RF
其中RF=RW+R4，所以可推出此电路起振的振幅条件
为RF>2R3。
返回
沈阳师范大学 物理科学与技术学院
实验
模拟电子技术基础实验
预习要求
仔细阅读参考资料。
参考资料
1、清华大学电子学教研组编，杨素行主编：《模拟电子技术基础简明教程》.
第二版。北京：高等教育出版社，1998，P409-P418。
2、王振宇主编：《实验电子技术》.北京：电子工业出版社，2004，P141-P142。
返回
沈阳师范大学 物理科学与技术学院
模拟电子技术基础实验
实验
推荐器材
实验箱
数字万用表
函数发生器
交流毫伏表
双踪示波器
沈阳师范大学 物理科学与技术学院
实验
模拟电子技术基础实验
返回
沈阳师范大学 物理科学与技术学院
实验
模拟电子技术基础实验
返回
沈阳师范大学 物理科学与技术学院
实验
模拟电子技术基础实验
返回
沈阳师范大学 物理科学与技术学院
实验
模拟电子技术基础实验
返回
沈阳师范大学 物理科学与技术学院
实验
模拟电子技术基础实验
返回
沈阳师范大学 物理科学与技术学院
实验
模拟电子技术基础实验
操作提示
测量有稳幅环节的文氏电桥振荡器
测量无稳幅环节的文氏电桥振荡器
沈阳师范大学 物理科学与技术学院
实验
模拟电子技术基础实验
测量有稳幅环节的文氏电桥振荡器
1.按图所示电路接线
（1、2两点接通），
接通电源，用示波器
观测有无正弦波电压
Vo输出，若无输出，
可调节Rw使Vo为无明
显失真的正弦波，测
量Vo的频率并与计算
结果比较。(见表1)
沈阳师范大学 物理科学与技术学院
模拟电子技术基础实验
实验
表1
有稳幅环节的文氏电桥振荡器
R=10KΩ C=0.01μF
R=100KΩ C=0.033μF
计算值 Vo
v
fo
Hz
计算值
Vo
v
fo
Hz
测量值 Vo
v
fo
Hz
测量值
Vo
v
fo
Hz
沈阳师范大学 物理科学与技术学院
实验
模拟电子技术基础实验
2.用毫伏表测量Vo和Vf的有效值，
并观察Vo值是否稳定。
3.观察在R=10KΩ，C=0.01μF；
R=100KΩ，C=0.033μF两种情况
下，输出波形的变化。
沈阳师范大学 物理科学与技术学院
模拟电子技术基础实验
实验
测量无稳幅环节的文氏电桥振荡器
断开1、2两点接线，接通电源，用示波器观测
有无正弦波电压Vo输出，若无输出，可调节Rw使
Vo为失真最小时的正弦波，测量Vo的频率并与计
算结果比较。(见表2)
表2
无稳幅环节的文氏电桥振荡器
R=10KΩ C=0.01μF
R=100KΩ C=0.033μF
计算值 Vo
v
fo
Hz
计算值
Vo
v
fo
Hz
测量值 Vo
v
fo
Hz
测量值
Vo
v
fo
Hz
沈阳师范大学 物理科学与技术学院
实验
模拟电子技术基础实验
报告要求
1、整理实验数据，填入表中，并
按要求进行计算。
2、实验结果与理论内容相比较。
沈阳师范大学 物理科学与技术学院
实验
模拟电子技术基础实验
思考题
若电路连接无误，但通电后电路不
起振，该调哪些元件?为什么?
沈阳师范大学 物理科学与技术学院
实验
模拟电子技术基础实验
知识扩展
• 电量基本参数测量
• 常用实验仪器的使用方法
• 模拟电子技术基础实验讲义
• 实验10正弦波振荡器的设计
沈阳师范大学 物理科学与技术学院