掌握RC正弦波振荡器的调试课件.ppt

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1、RC正弦波振荡器二、实验原理三、实验电路四、实验内容一、实验目的五、实验报告要求六、思考题一、实验目的2.掌握RC正弦波振荡器（文氏电桥振荡器）的组成及工作原理。1.掌握自激振荡的概念及条件。3.掌握RC正弦波振荡器的调试、测量方法。1.振荡器:包括放大电路、反馈网络、选频网络（一般选频网络和反馈网络合二为一）及稳幅环节（由半导体器件的非线性实现）。反馈振荡器组成框图二、实验原理在只有直流电源供电情况下，能将直流电能转换为具有一定频率的交流电信号输出的电子电路或装置。2.基本组成：1）接通电源瞬间的电扰动，包含丰富的频率分量，选频网络对某一特定的频率分量f0形成正反馈

2、并输出较大的正弦电压。该电压送到放大器输入端，进入放大—选频—反馈的往复循环过程，由于半导体器件的非线性特性及供电电源的限制，最终稳定在一定幅值，达到动态平衡。3.振荡的建立振荡建立过程波形起始建立平衡2）自激振荡建立的起始阶段，是振幅不断增加的过程，即每一次的反馈信号uf总大于前一次的输入信号ui。起振与平衡过程图振荡特性反馈特性4.振荡电路的振荡条件3）稳定条件振幅稳定条件:（放大器自行满足）相位稳定条件:（选频网络自行满足）1）起振条件：振幅起振条件：相位起振条件：2）平衡条件振幅平衡条件：相位平衡条件：1）振荡频率f0及频率稳定度△f/f02）振荡幅度Vo及幅度稳

3、定度△V/Vo3）波形失真5.主要技术指标:三、实验电路如图，振荡器由两级共射极放大器和R、C串并联网络构成；两级共射极放大器的输出电压uo与输入电压ui同相，RW、RF构成负反馈支路，调节RW可以改变放大倍数A=uo/ui。R、C网络进行正反馈及选频。放大器若采用单级共射电路。能否产生振荡？为什么？1）电路结构2）RC串、并联网络1四、实验内容1.测量振荡器的振荡幅度及幅度稳定度接通电源电压EC（+12V），连接VF与Vi两点，用示波器2通道接振荡器输出端。调节电位器RW，使振荡器输出不失真正弦波形，用示波器多次测量振荡器的输出振幅（有效值），计算幅度稳定度。其中：为多

4、次测量值中偏离最大者。幅度稳定度：是指时间或温度、湿度、电源电压及负载等因素在一定变化范围内振荡幅度的相对变化程度。2.用示波器的频率计测量振荡器的振荡频率及频率稳定度频率稳定度：是指时间或温度、湿度、电源电压及负载等因素在一定变化范围内振荡频率的相对变化程度。―绝对频率稳定度（实验中取为多次测量值中偏离最大者）―额定振荡频率（理论值或在规定环境下高精度仪器的测量值，实验中取四、实验内容3.李莎茹图形法测量（1）将示波器设置为工作模式；（2）示波器1通道接信号源输出，2通道接振荡器输出；（3）调节示波器1、2通道垂直灵敏度V/DIV，使示波器屏幕上图形适当；（4

5、）改变信号源频率，使示波器屏幕上出现如图5中任一清晰稳定的李沙茹图形；（5）读取信号源频率值，按公式计算振荡器的振荡频率。为水平线与图形的交点数，为垂直线与图形的交点数。四、实验内容4.测量RC串并联网络的幅频特性和相频特性曲线（1）将RC串并联网络的输出端VF与放大器的输入端Vi断开。（2）信号源输出接放大器输入Vi（1Vpp），示波器1通道接放大器输出VO端，2通道接RC网络输出VF端。（3）按下表选取不同的信号频率f，测量VO（不失真）和VF及它们之间的相移（相位差），计算反馈系数绘制RC串并联网络的幅频特性和相频特性曲线。输入信号频率（HZ）（有效值）（有效值）四

6、、实验内容5.振荡器的三种工作状态（输出失真、不失真和停振）状态1：（1）连接VF与Vi两点，调节RW使振荡器输不出失真正弦波形。（2）断开VF与Vi两点，从Vi点接入频率为fo的正弦信号，用示波器测量Vi及Vo（外加信号后Vo不失真），计算放大器的电压放大倍数A=Vo/Vi和环路增益FA。状态2：连接VF与Vi两点，调节RW使振荡器输出失真波形。重复（2）。状态3：连接VF与Vi两点，调节RW使振荡器停振（显示一条水平线）。重复（2）。6.改变RC值，测量振荡器的输出电压幅度及频率。（选做）四、实验内容五、实验报告要求1、实验目的和实验原理简介，附实验电路图及元器件参数

7、。2、按实验步骤整理实验结果，并与理论分析比较。⑴比较实际测量值与理论值，分析误差来源。⑵比较实际附近的测量值与理论值，分析误差来源。⑶三种工作状态下测量得出的环路增益是否符合理论分析中=1、>1和<1？六、思考题1、分析出现三种工作状态的原因。直流稳压电源GPD-3303D:给电路提供直流工作电压LOCK：锁定键OUTPUT：输出开关VOLTAGE：电压调节按下FINE灯亮，微调CURRENT：电流调节按下FINE灯亮，微调电源开关+12VGNDCH1：独立工作信号源SDG5112:为电子电路提供测试信号[Waveforms