RC电容震荡器电路课程设计汇本.doc

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1、摘要本次课程设计的目标是设计一个RC电容振荡电路。RC振荡电路由放大电路和选频网络两部分组成,施加正反馈就产生振荡，振荡频率由RC网络的频率特性决定。它的起振条件为：Rf>2R1，振荡频率为：fo=1/2πRC。运算放大器选用LM741CN,采用非线性元件来自动调节反馈的强弱以维持输出电压的恒定，进而达到自动稳幅的目的，这样便可以保证输出幅度为2Vp-p；而频率围的确定是根据式fo=1/2πRC以及题目给出的频率围来确定电阻R或电容C的值，进而使其满足题目的要求。关键词：RC振荡电路、振荡频率、输出幅度目录1设计任务与要求11.1课程设计的目的11.

2、2课程设计的任务与要求11.3课程设计的技术指标12电路原理及分析22.1电路组成22.2正弦波振荡电路的基本工作原理32.2.1产生正弦振荡的条件32.2.2正弦波振荡=电路的组成判断及分类32.2.3判断电路是否振荡的方法32.2.4正弦波振荡电路的检验42.3振荡电路中的负反馈42.4RC串并联网络的选频特性43、设计方案与比较73.1RC移相振荡电路73.2RC串并联网络的文氏电桥振荡电路73.3双T选频网络振荡电路74参数计算及器件选择84.1器件的选择84.2理论数据处理84.3实验数据处理84.4理论数据与实验数据的对比84.5误差分析

3、85仿真与调试95.1仿真软件Multisim11.095.2电路的仿真115.3仿真电路的调试和结果116实物图137结论和心得总结14致16参考文献17附录181设计任务与要求1.1课程设计的目的1.掌握由集成运算放大器组成RC正弦波振荡电路的工作原理和电路结构。2.掌握RC桥式正弦波振荡电路的仿真调测。3.进一步掌握用双踪示波器的使用方法。4.掌握常用元器件的识别和测试。5.熟悉常用仪表。6.掌握电路板的焊接，以及元件在电路板上的插法。1.2课程设计的任务与要求1．设计一个f0=1.6KHz的RC正弦波振荡电路。2．对设计电路进行仿真。3．按照

4、完成的仿真电路进行实物焊接。4．焊接后的电路板在示波器上进行检测。5．进行课程设计总结。1.3课程设计的技术指标1．要求输出波形：正弦波。2．输出频率：1.6KHz。2电路原理及分析本次课程设计主要是是设计一个RC正弦波振荡器，电路图如下：2.1电路组成(1)放大电路具有一定的电压放大倍数．其作用是对选择出来的某一频率的信号进行放大。根据电路需要可采用单级放大电路或多级放大电路。(2)反馈网络是反馈信号所经过的电路，其作用是将输出信号反馈到输入端，引入自激振荡所需的反馈，一般反馈网络由线性元件R.L和C按需要组成。(3)选频网络具有选频的功能，其作用

5、是选出指定频率的信号，以便使正弦波振荡电路实现单一频率振荡。选频网络分为LC选频网络和RC选频网络。使用LC选频网络的正弦波振荡电路，称为LC振荡电路；使用RC选频网络的正弦波振荡电路，称为RC振荡电路。选频网络可以设置在放大电路中，也可以设置在反馈网络中。(4)稳幅环节具有稳定输出信号幅值的作用，以便使电路达到等幅振荡，因此稳幅环节是正弦波振荡电路的重要组成部分。2.2正弦波振荡电路的基本工作原理2.2.1产生正弦振荡的条件正弦波产生电路的目的就是使电路产生一定频率和幅度的正弦波，一般在放大电路中引入正反馈，并创造条件，使其产生稳定可靠的振荡。正弦

6、波产生电路的基本结构是：引入正反馈的反馈网络和放大电路。其中：接入正反馈是产生振荡的首要条件，它又被称为相位条件；产生振荡必须满足幅度条件；要保证输出波形为单一频率的正弦波，必须具有选频特性；同时它还应具有稳幅特性。因此，正弦波产生电路一般包括：放大电路、反馈网络、选频网络、稳幅电路部分。2.2.2正弦波振荡=电路的组成判断及分类（1）放大电路：保证电路能够有从起振到动态平衡的过程，电路获得一定幅值的输出值，实现自由控制。（2）选频网络：确定电路的振荡频率，是电路产生单一频率的振荡，即保证电路产生正弦波振荡。（3）正反馈网络：引入正反馈，使放大电路的

7、输入信号等于其反馈信号。（4）稳幅环节：也就是非线性环节，作用是输出信号幅值稳定。2.2.3判断电路是否振荡的方法（1）是否满足相位条件，即电路是否正反馈，只有满足相位条件才可能产生振荡；（2）放大电路的结构是否合理，有无放大能力，静态工作是否合适；（3）是否满足幅度条件。2.2.4正弦波振荡电路的检验(1)

8、AF

9、<1，则电路不可能振荡；(2)

10、AF

11、>1，则电路能够振荡，但是会出现明显的非线性失真，需要加强穏幅环节的作用；(3)

12、AF

13、=1，则电路能够振荡。振荡电路在起振过程中，要求

14、AF

15、>1，这样才能保证振荡信号的幅度不断加大。而在起振过程完

16、成后，必须使

17、AF

18、=1，电路能够维持振荡。2.3振荡电路中的负反馈根据以上分析可知，RC串并联网络振荡电路