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1、RC正弦波振蕩電路設(shè)計(jì)電氣工程系王文川任務(wù)三RC正弦波振蕩電路任務(wù)描述RC正弦波振蕩電路的描述學(xué)習(xí)目標(biāo)RC正弦波振蕩電路的認(rèn)識(shí)。重點(diǎn):RC正弦波振蕩電路的描述。難點(diǎn):RC正弦波振蕩電路的認(rèn)識(shí)。。一、RC正弦波振蕩器? 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、進(jìn)一步學(xué)習(xí)RC正弦波振蕩器的組成及其振蕩條件 2、學(xué)會(huì)測(cè)量、調(diào)試振蕩器二、實(shí)驗(yàn)原理 從結(jié)構(gòu)上看,正弦波振蕩器是沒有輸入信號(hào)的,帶選頻網(wǎng)絡(luò)的正反饋放大器。若用R、C元件組成選頻網(wǎng)絡(luò),就稱為RC振蕩器,一般用來產(chǎn)生1Hz~1MHz的低頻信號(hào)。1、RC移相振蕩器電路型式如圖12-1所示,
2、選擇R>>Ri。?圖12-1RC移相振蕩器原理圖振蕩頻率 起振條件放大器A的電壓放大倍數(shù)||>29電路特點(diǎn)簡(jiǎn)便,但選頻作用差,振幅不穩(wěn),頻率調(diào)節(jié)不便,一般 用于頻率固定且穩(wěn)定性要求不高的場(chǎng)合。頻率范圍幾赫~數(shù)十千赫。2、RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(文氏橋)振蕩器電路型式如圖12-2所示。振蕩頻率起振條件
3、
4、>3電路特點(diǎn)可方便地連續(xù)改變振蕩頻率,便于加負(fù)反饋穩(wěn)幅,容易得到良好的振蕩波形。圖12-2RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)振蕩器原理圖 3、雙T選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩器電路型式如圖12-3所示。圖12-3雙T選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩器原理圖振蕩頻率起振條件
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7、1電路特點(diǎn)選頻特性好,調(diào)頻困難,適于產(chǎn)生單一頻率的振蕩。注:本實(shí)驗(yàn)采用兩級(jí)共射極分立元件放大器組成RC正弦波振蕩器?! ∪?、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件 1、+12V直流電源2、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器3、雙蹤示波器4、頻率計(jì)5、直流電壓表6、3DG12×2或9013×2電阻、電容、電位器等四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩器(1)(1)???按圖12-4組接線路?圖12-4RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩器? (2)斷開RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò),測(cè)量放大器靜態(tài)工作點(diǎn)及電壓放大倍數(shù)。(3)接通RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò),并使電路起振,用示波器觀測(cè)輸出電壓uO波形,
8、調(diào)節(jié)Rf使獲得滿意的正弦信號(hào),記錄波形及其參數(shù)。(4)測(cè)量振蕩頻率,并與計(jì)算值進(jìn)行比較。(5)改變R或C值,觀察振蕩頻率變化情況。(6)RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)幅頻特性的觀察將RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與放大器斷開,用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的正弦信號(hào)注入RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò),保持輸入信號(hào)的幅度不變(約3V),頻率由低到高變化,RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)輸出幅值將隨之變化,當(dāng)信號(hào)源達(dá)某一頻率時(shí),RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的輸出將達(dá)最大值(約1V左右)。且輸入、輸出同相位,此時(shí)信號(hào)源頻率為2、雙T選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩器(1)按圖12-5組接線路(2)斷開雙T網(wǎng)絡(luò),調(diào)試T1管靜態(tài)工作點(diǎn),使
9、UC1為6~7V。(3)接入雙T網(wǎng)絡(luò),用示波器觀察輸出波形。若不起振,調(diào)節(jié)RW1,使電路起振。(4)測(cè)量電路振蕩頻率,并與計(jì)算值比較。圖12-5雙T網(wǎng)絡(luò)RC正弦波振蕩器3、RC移相式振蕩器的組裝與調(diào)試(1)???按圖12-6組接線路(2)斷開RC移相電路,調(diào)整放大器的靜態(tài)工作點(diǎn),測(cè)量放大器電壓放大倍數(shù)。(3)接通RC移相電路,調(diào)節(jié)RB2使電路起振,并使輸出波形幅度最大,用示波器觀測(cè)輸出電壓uO波形,同時(shí)用頻率計(jì)和示波器測(cè)量振蕩頻率,并與理論值比較。。?圖12-6RC移相式振蕩器 五、實(shí)驗(yàn)總結(jié) 1、由給定電路參數(shù)計(jì)算
10、振蕩頻率,并與實(shí)測(cè)值比較,分析誤差產(chǎn)生的原因。2、總結(jié)三類RC振蕩器的特點(diǎn)。二、RC橋式正弦波振蕩器測(cè)試一、功能:RC正弦波振蕩器可產(chǎn)生幅值連續(xù)可調(diào)和頻率可調(diào)的正弦波二、性能指標(biāo):采用RC選頻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的振蕩電路稱為RC正弦波振蕩電路;它適用于低頻振蕩。在正弦波振蕩電路中,一要反饋信號(hào)能夠取代輸入信號(hào),即電路中必須引入正反饋;二要有外加的選頻網(wǎng)絡(luò),用以確定振蕩頻率。三、電路圖及其原理:RC串并聯(lián)電路構(gòu)成正負(fù)反饋支路,同時(shí)兼做選頻網(wǎng)絡(luò),R1,R2,RP及二極管元件構(gòu)成負(fù)反饋和穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。調(diào)節(jié)電位器RP,可以改變負(fù)反饋深度,
11、以滿足振蕩的振幅條件并改善波形。利用倆個(gè)反向并聯(lián)二極管正向電阻的非線性特性來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)幅,R3是用來削弱二極管非線性的影響四、元件及計(jì)算過程:電阻(15kΩ,2.21KΩ,10KΩ),二極管1N148,電容10nf,運(yùn)放355AM電路振蕩頻率:f0=1/2πRC=1/2*3.14*10000*0.00000001=16000HZ五、仿真分析瞬態(tài)分析:傅里葉分析:參數(shù)分析:參數(shù)分析:c1電容變化參數(shù)分析:電阻變化溫度掃描分析注意:;一、RC正弦波振蕩電路設(shè)計(jì)。二、在設(shè)計(jì)過程中遇到的問題以及解決辦法1、。2、。3、。4、。5
12、、。教師評(píng)價(jià)教師總體評(píng)價(jià):教師簽名:日期:年月日