文氏桥振荡电路的设计与测试(共5页).doc

精选优质文档-----倾情为你奉上电子技术基础实验报告学生姓名： 班级学号：实验名称：文氏桥振荡电路的设计与测试一、 实验预习与思考1. 复习应用集成运放实现文氏桥振荡电路的原理2. 设计文氏桥振荡电路，实现正弦信号的产生，并设计实验表格，记录实验数据3. 文氏桥振荡电路中，D1和D2是如何稳幅的？二、 实验目的1． 掌握文氏桥振荡电路的设计原理2． 掌握文氏桥振荡电路性能的测试方法三、 实验原理和测试方法如图所示为RC文氏桥振荡电路其中RC串并联电路构成正反馈支路，并起选频作用，R1、R2、Rw及二极管等原件构成负反馈和稳幅环节调解Rw可以改变负反馈深度，以满足震荡的振幅条件和改善波形利用两个反向二极管D1、D2正向电阻的非线性特性来实现稳幅D1、D2要求特性匹配，以确保输出波形正、负半周期对称R3的接入是为了消弱二极管死区的影响，改善波形失真电路的振荡频率为：起振的幅值条件为：调节Rw，使得电路起振，且失真最小改变选频网络的参数C或R，即可调节振荡频率本次实验设计的测试方法有：直流电压、交流信号的定量测试，前面均介绍过，在此不再赘述四、 实验内容1. 文氏桥振荡器的实现根据元件包所提供的元件，应用集成运放设计并搭建实现文氏桥振荡电路，调解电路中参数使得电路输出从有到无，从正弦波到失真。

定量的绘出正弦波的波形，记录起振时的电路参数，分析负反馈强弱对起振条件及输出波形的影响并记录最大不失真输出时的振幅①Multisim仿真电路图：②取R= 10 kΩ，C= 16 nF , 设计输出正弦波频率f=1kHz从0开始调节滑动变阻器Rw,当Rw＜6 kΩ 时，电路无输出波形；当Rw=6kΩ 时，电路起振，此时电路的参数为：R=10 kΩ ,C=16 nF ，R1= 10 kΩ ，R2=10 kΩ ，Rw= 6 kΩ ，R3= 5 kΩ ，Rf= 21 kΩ ，Rf/R1=2.1，比理论值Rf/R1=2时就开始起振稍大输出波形如下：逐渐增大Rw，输出波形的幅度变大但频率不变直至Rw= 7.5 kΩ 时，输出波形都未发生失真，此时，最大不失真振幅为6V，波形图如下：继续增大Rw，输出波形发生失真，当Rw= 50 kΩ 时，输出波形近似为方波：在电路中负反馈强弱1+Rf/R1决定了起振条件和输出波形当负反馈很弱，1+Rf/R1＜3时，电路不起振，无输出波形；当1+Rf/R1≥3时，电路起振，输出正弦波，逐渐增大反馈深度，输出波形的振幅增大；若反馈深度1+Rf/R1过大时，输出波形发生失真，随反馈深度的增大逐渐变为方波。

2. 研究RC参数对震荡频率的影响改变R、C参数的大小，用示波器观察起振的正弦输出，分析RC参数对震荡频率的影响取R=1kΩ ， C= 16 nF ，输出波形为：RC相比原电路减小了10倍，输出波形相比于原电路，频率增大了十倍RC越小，输出波形的频率越大他们满足f=1/2πRC 的关系3. 稳幅作用的分析 断开稳幅电路中的D1、D2，调解电路参数，使得输出为最大不失真状态，分析D1，D2在电路中的稳幅作用 若断开二极管，当1+Rf/R1＞3时，文氏桥起振，但此时输出波形已失真，若减小Rf/R1至1+Rf/R1刚好等于3时，输出波形刚好未失真，为最大不失真状态最大不失真状态电路图：输出波形：二极管的稳幅作用：振荡输出电压信号过零时，二极管上的电压很小，电阻很大，使负反馈最弱，于是整体上正反馈最强，输出信号电压迅速增大到输出电压达到0.7V以上时，二极管逐渐导通，负反馈作用逐渐体现并加强，于是输出信号电压增幅减小，配合电位器，振幅得到控制专心---专注---专业。