1、精選文檔綜合設計 正弦波振蕩器的設計與測試一 實驗目的1 掌握運用Multisim 設計RC振蕩電路的設計方法2 掌握RC正弦波振蕩器的電路結構及其工作原理3 熟悉RC正弦波振蕩器的調試方法4 觀察RC參數對振蕩器的影響，學習振蕩器頻率的測定方法二 實驗原理在正弦波振蕩電路中，一要反饋信號能夠取代輸入信號，即電路中必須引入正反饋；二要有外加的選頻網絡，用以確定振蕩頻率。正弦波振蕩的平衡條件為： 起振條件為寫成模與相角的形式： （n為整數） 電路如圖1所示： 1 電路分析RC橋式振蕩電路由RC串并聯選頻網絡和同相放大電路組成，圖中RC選頻網絡形成正反饋電路，決定振蕩頻率。、形成負反饋回路，決定起

2、振的幅值條件，、是穩幅元件。該電路的振蕩頻率 ： = 起振幅值條件： 式中 ，為二極管的正向動態電阻2 電路參數確定（1） 根據設計所要求的振蕩頻率，由式先確定RC之積，即RC= 為了使選頻網絡的選頻特性盡量不受集成運算放大器的輸入電阻和輸出電阻的影響，應使R滿足下列關系式：>>R>>一般約為幾百千歐以上，而僅為幾百歐以下，初步選定R之后，由式算出電容C的值，然后再算出R取值能否滿足振蕩頻率的要求（2） 確定、：電阻、由起振的幅值條件來確定，由式可知2 ， 通常取=（2.12.5），這樣既能保證起振，也不致產生嚴重的波形失真。此外，為了減小輸入失調電流和漂移的影響，電路

3、還應滿足直流平衡條件，即：R=/（3） 確定穩幅電路：通常的穩幅方法是利用隨輸出電壓振幅上升而下降的自動調節作用實現穩幅。圖1中穩幅電路由兩只正反向并聯的二極管、和電阻并聯組成，利用二極管正向動態電阻的非線性以實現穩幅，為了減小因二極管特性的非線性而引起的波形失真，在二極管兩端并聯小電阻。實驗證明，取時，效果最佳。三 實驗任務1預習要求（1） 復習RC正弦波振蕩電路的工作原理。（2） 掌握RC橋式振蕩電路參數的確定方法2 設計任務設計一個RC正弦波振蕩電路。其正弦波輸出要求：（1） 振蕩頻率：接近500Hz或1kHz左右，振幅穩定，波形對稱，無明顯非線性失真（2）* 振蕩頻率：50Hz1kHz

4、可調，其余同（1）四 實驗報告要求1 簡述電路的工作原理和主要元件的作用2 電路參數的確定3 整理實驗數據，并與理論值比較，分析誤差產生的原因4 調試中所遇到的問題以及解決方法五 思考題1 在RC橋式振蕩電路中，若電路不能起振，應調整哪個參數？若輸出波形失真應如何調整？2 簡述圖-1中的穩幅過程。六 儀器與器件儀器：同實驗2單管器件：集成運算放大器A741二極管 1N4001電阻 瓷片電容 若干舉例說明：實驗內容 1.連接選頻網絡 測量RC串并聯選頻電路的幅頻特性和相頻特性,反饋系數：令，則 代入上式，得出：幅頻特性為： 相頻特性為：當時，即，。=1.59155kHz2.運算放大器組成的RC橋式正弦波振蕩器. 利用電流增大時二極管動態電阻減小，電流減小時二極管動態電阻增大的特點，加入非線性元件，從而使輸出電壓穩定，此時比例系數為 改變串并聯電路的參數，調節Rp，使電路產生正弦振蕩。用示波器觀察其輸出波形，然后測出振蕩頻率。3.放大電路電壓放大倍數Auf的測定 用毫伏表先測出圖中電路的輸出電壓U0后，再測出運放同相輸入端的電壓U1值，根據下式計算 Auf=U0/UI=？ 保持RP不變，把低頻信號發生器輸出電壓（頻率同上述實驗的產生頻率）接至運放的同相輸入端，