文氏桥振荡电路的设计与测试

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1、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、

2、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：精选范本,供参考！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。一、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

3、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=10kΩ，C=16nF,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＜6kΩ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=10kΩ,C=16nF，R1=10kΩ，R2=10kΩ，Rw=6kΩ，R3=5kΩ，Rf=21kΩ，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=7.5kΩ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：精选范本,供参考！

4、继续增大Rw，输出波形发生失真，当Rw=50kΩ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。1.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=16nF，输出波形为：精选范本,供参考！RC相比原电路减小了10倍，输出波形相比于原电路，频率增

5、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。1.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：精选范本,供参考！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

6、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。【本文档内容可以自由复制内容或自由编辑修改内容期待你的好评和关注，我们将会做得更好】精选范本,供参考！