RC正弦波振荡器

RC正弦波振荡器本文简介：RC正弦波振荡器一、实验目的1、熟悉RC串并联电路物频率特性。2、掌握文氏电桥式RC正弦波振荡电路构成及工作原理。3、熟悉正弦波振荡器的调整、测试方法。4、观察RC参数对振荡频率的影响，学习频率的测定方法。二、实验原理文氏电桥RC正弦波振荡电路包含放大器和正、负反馈支路组成的RC电桥两部分。三、预习

RC正弦波振荡器本文内容：

RC正弦波振荡器

一、

实验目的

1、

熟悉RC串并联电路物频率特性。

2、

掌握文氏电桥式RC正弦波振荡电路构成及工作原理。

3、

熟悉正弦波振荡器的调整、测试方法。

4、

观察RC参数对振荡频率的影响，学习频率的测定方法。

二、

实验原理

文氏电桥RC正弦波振荡电路包含放大器和正、负反馈支路组成的RC电桥两部分。

三、

预习要求

1、

复习文氏电桥RC正弦振荡器的工作原理。

2、

复习测量频率特性和信号频率的方法。

四、

实验内容及步骤

1、

测定RC串并联网络的同频特性曲线。

（1）

按图1联接电路，保留各元器件和信号源的默认设置。

（2）

双击波特图仪图标，打开其观测控制面板。按下“幅频特性（Magnitude）”按钮，幅度量程设定上为0dB，下为-200dB，其余保留默认值。

（3）

按下“启动/停止”开关，即可观察到幅频性曲线。按动读数指针按钮，按动读数指针按扭，指针移动，指针读数窗口显示出指针所处位置的增益分贝值和对应频率。继续移动指针到幅频特性曲线的最高点，测量该点的增益分贝值和对应的频率，即为中频增益和中频频率。

图1

RC串并联网络频率频率特性测试电路

（4）

按下波特图仪控制面板上的“相频特性（Phase）”按钮，调整幅度量程上为90度、下为-90度。按动读数指针按扭，指针移动，指针读数窗口显示出指针所处位置的附加相移的角度值和对应频率。继续移动指针，测量0度相移量对应的频率值并记录测量数据

（5）

双击交流信号源图标，按上述步骤测的频率值设定信号源频率，幅度可任意值。

（6）

从仪器库提取示波器，按图1电路联接，并将接线设定为不同颜色。按下“启动/停止”开关，观察两信号波形，叛定它们的相位关系。

（7）

按下B通道，按下“启动/停止”开关，使示波器恢复工作，按下A通道“Y轴输入方式”中的“0”按钮，将A通道关闭。再关闭“启动/停止”开关，使信号波形在屏幕上静止不动。拖动读数指针，测量B通道信号波形的峰峰值，并记录测量数据。根据A、B两通道信号峰峰值之比，求RC串并联网络的反馈系数。

（8）

打开B通道，按下“启动/停止”开关，使示波器恢复工作，按下A通道“Y轴输入方式”中的“0”按钮，将A通道关闭。再关闭“启动/停止”开关，使信号波形在屏幕上静止不动。拖动读数指针，测量B通道信号波形的峰峰值，并记录测量数据。根据A、B两通道信号峰峰值之比，求RC串并联网络的反馈系数。

2、

创建文氏电桥式RC正弦波振荡电路

（1）

按图2联接电路，并按要求给电路元件参数赋值。

图2

文氏电桥式RC正弦波振荡电路

（2）

从仪器库提取示波器接于输出端，观察输出信号波形。如果波形失真或无振荡波形，应稍微调整，直至有良好的正弦波为止。

（3）

单击工具条中的“分析图”按钮，调出分析图，观察振荡波形从无到有，产生、变大、稳定的振幅的过程。

3、

输入、输出信号幅度和相位的测量

（1）

将集成运放同输入端也接到示波器另一通道输入端，并将引线设定为不同的颜色，按下“启动/停止”开关，观察输入、输出信号幅度和相位。

（2）

在示波器面板上拖动屏幕上的读数指针一个周期的起、止点，读取指针时间差。求倒数即为频率。

（3）

先让示波器公显示输入信号波形，测量输入信号的峰峰值；再显示输出信号波形，测量输出电压的峰峰值。然后根据测量结果计算出运算放大器的闭环电压放大倍数。

（4）

记录RC网络参数，计算振荡周期及频率，与实测值进行比较。

4、

改变振荡频率

（1）

同比例改变RC网络中R或C的数值，观察振荡频率的变化，适当调整，使输出波形无明显失真。

（2）

继续前述测量并记录测试数据。

五、

实验报告要求

1、

电路中哪些参数与振荡频率有关？将振荡频率的实测值与理论估算进行比较，分析产生误差的原因。

2、

总结负反馈浓度对振荡器的振幅条件及输出波形的影响。

3、

整理实验数据，画出RC串并联网络的幅频特性曲线。

4、

分析用幅频特性测量特征频率和用相频特性测量存误差的原因。