实验三RC正弦波振荡电路.docx

RC正弦波振荡电路一、实验目的和要求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、实验内容和原理文氏电桥振荡器是一种较好的正弦波产生电路，适用于产生频率小于 1MHz，频率范围宽，波形较好的低频振荡信号因为没有输入信号，为了产生正弦波，必须在电路里加入正反馈下图是用运算放大器组成的电路，图中R3,R4构成负反馈支路，R1，R2, C1，C2的串并联选频网络构成正反馈支路并兼作选频网络，二极管构成稳幅电 路调节电位器Rp可以改变负反馈的深度，以满足振荡的振幅条件和改善波形 二极管D1，D2要求温度稳定性好且特性匹配，这样才能保证输出波形正负半周 对称，同时接入R4以消除二极管的非线性影响若R1=R2，C1=C2，则振荡频率为f0=1/2n RC，正反馈的电压与输出电压 同相位，且正反馈系数为1/3为满足电路的起振条件放大器的电压放大倍数 AV > 3，其中AV = 1+R5/ =Rp+R4由此可得出当R5 >2R3时，可满足电路的自 激振荡的振幅起振条件在实际应用中R5应略大于R3,这样既可以满足起振条 件，又不会因其过大而引起波形严重失真此外，为了输出单一的正弦波，还必须进行选频。

由于振荡频率为f0=1/2 n RC，故在电路中可变换电容来进行振荡频率的粗调，可用电位器代替R1，R2 来进行频率的细调电路起振后，由于元件参数的不稳定性，如果电路增益增大，输出幅度将越 来越大，最后由于二极管的非线性限幅，这必然产生非线性失真反之，如果增 益不足，则输出幅度减小，可能停振，为此振荡电路要有一个稳幅电路图中两 个二极管主要是利用二极管的正向电阻随所加电压而改变的特性，来自动调节负 反馈深度三、实验器材1、 双路直流稳压电源一台2、 函数发生器一台3、 示波器一台4、 万用表一块5、 集成运算放大器3 A741）两片6、 电阻10KQ两个，5.1KQ 一个，6.2KQ 一个，10KQ电位器一个7、 0.0川F两个8、 二极管两个9、 模拟电路实验箱一个四、操作方法与操作步骤1、RC正弦波振荡器（1） 连接好电路后，检查无误后，接通12V直流电源；（2） 用示波器观测有无正弦波输出；（3） 调节可变电阻Rp，使输出波形从无到有到失真，绘制出输出波形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 的值并将结果记录至表，分析负反馈强弱对起振条件和输出波形的影响。

五、实验数据记录和处理正弦波振荡器实测试数据表起振振幅最大且不失真临界失真可变电阻Rp3.654.054.05反馈电压Vfp79.2mV6.61V6.61V输出电压Vop792mV20.59V20.59V实测值输出电压Vop频率fC1=C2=0.01uF20.59V1.36k六、实验结果与分析文氏电桥振荡器是一种较好的正弦波产生电路，适用于产生频率小于 1MHz，频率范围宽，波形较好的低频振荡信号因为没有输入信号，为了产生正弦波，必须在电路里加入正反馈调节可变电阻Rp，输出波形会从无到有到失真。