RC正弦波振荡器.docx

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1、模拟电子技术RC正弦波振荡器实验报告内容包含：实验目的、实验仪器、实验原理，实验内容、实验步骤、实验数据整理与归纳（数据、图表、计算等）、实验结果分析、实验思考题、实验心得。【实验目的】（1）进一步学习RC正弦波振荡器的组成及其振荡条件。    （2）学会测量、调试振荡器。【实验仪器】（1）＋12V直流电源；   （2）AS101E函数信号发生器； （3）DS1062E-EDU双踪示波器；  （4）频率计； （5）MS8200D直流电压表；    （6）3DG12×2或9013×2支；（7）电阻、电容、电位器等若干支

2、。【实验原理】   从结构上看，正弦波振荡器是没有输入信号的，是一种带选频网络的正反馈放大器。若用R、C元件组成选频网络，就称为RC振荡器，一般用来产生1Hz～1MHz的低频信号。    1.RC移相振荡器RC移相振荡器电路形式如图9-1所示，选择R＞＞Ri。图9-1RC移相振荡器原理图62.RC串并联网络（文氏桥）振荡器 RC串并联网络振荡器电路形式如图9-2所示。图9-2RC串并联网络振荡器原理图【实验内容】1.RC串并联选频网络振荡器（1）按图9-3组接线路。（2）断开RC串并联网络，（不接A、B），测量放大器

3、静态工作点。记录数据，如表9-1所示。6表9-1级别UB/VUE/VUC/VUbe/V第一级3.222.622.990.6第二级1.430.774.110.66（3）接通RC串并联网络（联A、B），并使电路起振，用示波器观测输出电压u0的波形，调节Rf使获得满意的正弦信号，记录波形及参数（幅度）。波形：参数（幅度）：Vrms=2.4V（4）测量振荡频率（示波器），并与计算值进行比较。记录数据，如表9-2所示。表9-2测量值f0（Hz）计算值f0=12ΠRC比较f01000995.2测量值>计算值（5）改变R或C值，观

4、察振荡频率变化情况，记录数据，如表9-3所示。表9-3改变R或C值u0/Vf0（Hz）R并入100kΩ3.031064.0R并入100kΩ，C并入0.01μF3.66625.0C并入0.01μF3.60613.56（6）RC串并联网络幅频特性的观察：将RC串并联网络与放大器断开（不接AB），用函数信号发生器的正弦波信号注入RC串并联网络，保持输入信号的幅度不变（约3V）；频率由低到高变化，使RC串并联网络输出幅值将随之变化；当信号源达到某一频率时，RC串并联网络的输出将达到最大值（约1V左右），且输入输出同相位。此时

5、信号源频率为1062.4Hz图9-3RC串并联选频网络振荡器(7)测量负反馈放大电路的放大倍数AVf及反馈系数F：调节10kΩ电位器使电路振荡并维持稳定振荡时，记下此时的幅值u0，然后断开A、B连线，在B端加入和振荡频率一致的信号电压，使输出波形的幅值与原振荡时的幅值相同。测量B点对地电位和1.2kΩ电阻上的压降，最后断开电源和信号源，用万用电表测量10kΩ电位器此时的电阻值，并将测量结果记入表9-4中。表9-4测量值计算值uiu0ufRf+RpAVfF=ReRe+(Rf+Rp)33.093.092.331.030.

6、3399(8)根据示波器屏幕上显示的李沙育图形测量，并记录被测信号的频率值：①信号源输出端接入示波器CH2端。②A、B连接，振荡器输出端接示波器CH1端。③示波器按AUTO按键，显示两个波形，调节垂直SCALE旋钮，使CH1和CH2显示的波形高度相同，也可调信号源的幅度。按MENU按键，显示TIME菜单。在此菜单下选X-Y模式。6④调节信号发生器的输出幅度，使示波器上首先呈现网状方块。⑤微调信号发生器的频率，使示波器上呈现稳定的李沙育图形（椭圆或圆形），记录波形。⑥此时信号发生器所输出的频率值即为RC振荡器产生的频率

7、，记录频率值。答：此时频率值为1001.7Hz【实验结果分析】（1）由给定电路参数计算振荡频率，并与实测值比较，分析误差产生的原因答：由振荡器的原理可以看出，振荡器实际为一个具有反馈的非线性系统，要精确计算是很困难的。振荡频率除了决定于电路中的电阻和电容外，还决定于晶体间的极间电容、电路的分布电容等人们不能确定的因素。振荡器的设计通常是进行一系列设计考虑和近似估算，选择合理的线路和工作点，确定元件的数值，而工作状态和元件的准确数字需要在调整、调试中最后确定。（2）总结3类RC振荡器（RC移相振荡器、RC串并联网络振荡

8、器和双T形选频网络振荡器）的特点。答：①RC移相振荡器特点：简便，选频作用差，振幅不稳，频率调节不便，一般用于频率固定且稳定性要求不高的场合。频率范围：几赫-数十千赫。②RC串并联网络振荡器特点：可方便地连续改变振荡频率，便于加负反馈稳幅，容易得到良好的振荡波形。③双T选频网络振荡器特点：选频特性好，调频困难，适于产生单一频率的振荡。【思考题】