电子电路实验四 实验报告

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1、.-实验四波形发生电路实验报告一、理论计算1.正弦振荡电路实验电路如图1所示，电源电压为±12V。分析图1电路的工作原理，根据图中的元件参数，计算符合振荡条件的Rw值以及振荡频率f0。该正弦振荡电路采用RC串并联选频网络，选频网络的示意图如下：当输入信号的频率足够低时，，超前，且当频率趋近于零时，相位超前趋近于+90°；-.word.zl.-当输入信号的频率足够高时，，滞后，且当频率趋近于无穷大时，相位滞后趋近于-90°。因此，当信号频率从零逐渐变化到无穷大时，的相位将从+90°逐渐变化到-90°，故必定存在一个频率f0，当f=f0时，与同相。RC串并联选频网络的反响系数整理可得令

2、，那么代入上式，得出当f=f0时，，由正弦振荡电路的起振条件知，。对于图1的正弦振荡电路，有将R3、R4代入上式，令之大于3，得Rw>10kW。-.word.zl.-将R1=R2=16kW、C1=C2=0.01mF代入f0式，得f0=994.7Hz。2.多谐振荡电路实验电路如图2所示。深入分析图2所示电路的工作原理，画出Vo1、Vo2的波形，推导Vo1、Vo2波形的周期〔频率〕和幅度的计算公式。再按图2中给出的元件参数计算Vo1、Vo2波形的周期〔频率〕、幅度，以备与实验实测值进展比较。该电路为三角波发生电路，原理图如下：虚线左边为滞回电路，故Vo1为方波。根据叠加原理，集成运放A

3、1同相输入端的电位令，那么阈值电压对于虚线右边的积分电路，其输入电压不是+UZ，就是-UZ-.word.zl.-，故积分电路的输出电压的波形为三角波。设输出电压的初始值为-UT，终了值为+UT，那么可解得T为矩形波、三角波共同的周期。矩形波的幅度的理论值即为UZ，等于6V；将实验电路图中的各个参数代入各式，得UT=0.5*6=3V，故三角波的幅度理论值为3V，矩形波、三角波的周期。3.锯齿波发生电路锯齿波发生电路的原理图见仿真实验电路图。设二极管导通时的等效电阻可忽略不计，当uo1=+UZ时，D3导通，D4截止，输出电压的表达式为uo随时间线性下降。当uo1=-UZ时，D4导通，D

4、3截止，输出电压的表达式为-.word.zl.-uo随时间线性上升。根据三角波发生电路振荡周期的计算方法，可得出下降时间和上升时间，分别为代入实际数值，计算得下降时间T1=0.2ms，上升时间T2=1.0ms，振荡周期T=1.2ms，那么矩形波、锯齿波的周期均为1.2ms。对于波形的峰值，矩形波的峰值应等于+UZ=6V，锯齿波的峰值应等于+UT=3V。二、实验数据处理1.正弦振荡电路实验电路如图1所示，电源电压为±12V。〔1〕缓慢调节电位器Rw，观察电路输出波形的变化，解释所观察到的现象。缓慢调节电位器Rw，使其阻值从零缓慢增大，观察波形，可知波形一开场为直线，增大到一定值时波形

5、变为正弦波，再增大Rw，波形幅值逐渐增大，至Rw-.word.zl.-为一定值时波形失真。这是因为电位器接入电路的阻值小于起振要求的最小值时，根本电路放大倍数与反响系数乘积的模小于1，电路不起振；当Rw大于这个最小值时，电路起振，波形为正弦波，且当Rw到达一定值时，由于集成运放供电电源的限制，其输出电压的幅值有上限，故波形出现顶部、底部失真。〔2〕仔细调节电位器Rw，使电路输出较好的正弦波形，测出振荡频率和幅度以及相对应的Rw之值，分析电路的振荡条件。数据整理如下：Rw/kW振荡频率f0/Hz幅度Uom/V18.97922.320.6〔3〕将两个二极管断开，观察输出波形有什么变化。

6、缓慢调节电位器Rw，使其阻值缓慢增大，观察知波形一开场为直线，增大到某一小围，波形从直线突变为正弦波，在稍微增大Rw那么波形开场失真。这说明两个二极管的作用是稳定输出电压。2.多谐振荡电路〔1〕按图2安装实验电路〔电源电压为±12V〕。观测Vo1、Vo2波形的幅度、周期〔频率〕以及Vo1的上升时间和下降时间等参数。-.word.zl.-Vo1幅度Vo1周期Vo1上升时间Vo1下降时间Vo2幅度Vo2周期11.4V430.0ms840ns820ns6.11V430.7ms〔2〕对图2电路略加修改，使之变成矩形波和锯齿波振荡电路，即Vo1为矩形波，Vo2为锯齿波。要求锯齿波的逆程〔电压

7、下降段〕时间大约是正程〔电压上升段〕时间的20％左右。观测Vo1、Vo2的波形，记录它们的幅度、周期〔频率〕等参数。电路图如下：Vo1幅度Vo1周期Vo2幅度11.5V1.392ms6.0VVo2上升时间Vo2下降时间Vo2周期1.152ms0.239ms1.391ms3.滞回比较器的电压传输特性-.word.zl.-测量滞回比较器的电压传输特性。电路图如下：阈值电压UT输出电压幅值UZ±2.00V±5.813V三、实验数据分析1.正弦振荡电路〔1〕电路恰好起振时，R