实验1 集成电路RC正弦波振荡电路
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实验rc正弦波振荡器实验报告
一、实验目的
1.掌握RC正弦波振荡器的设计方法
2.掌握RC正弦波振荡器的调试方法
二、实验仪器及器件
集成运算放大器μA741二极管电阻瓷片电容若干
三、实验原理
振荡电路有RC正弦波振荡电路、桥式振荡电路、移相式振荡电路和双T网络式振荡电
路等多种形式。
其中应用最广泛的是RC桥式振荡电路
1.电路分析
RC桥式振荡电路由RC串并联选频网络和同相放大电路组成,图中RC选频网络形成
正反馈电路,决定振荡频率fo, R、R,形成负反馈回路,决定起振的幅值条件。
两个二极管起稳定作用(如波形)
该电路的振荡频率
(1)起振幅值条件
(2)式中R,=R +15k +3k,若加二极管,此时R, =R +15k +3k/rj
此时rg为二极管的正向动态电阻
2.电路参数确定
(1) 确定R、R,
电阻R和R,应由起振的幅值条件来确定,由式(2)可知R,≥2 R 通常取R,=(2.1-2.5) R,
这样既能保证起振,也不致产生严重的波形失真。
(2) 确定稳幅电路
通常的稳幅方法是利用A,随输出电压振幅上升而下降的自动调节作用实现稳幅。
图中稳幅
电路由两只正反向并联的二极管D、D2和3kQ
电阻并联组成,利用二极管正向动态电
阻的非线性以实现稳幅,为了减小因二极管特性的非线性而引起的波形失真,在二极管两端
并联小电阻Rz。
实验证明,取R_≈rj时,效果最佳。
四、实验内容
1.根据图形连接好电路,填写如下表格
五、思考题及实验心得:
在RC桥式振荡电路中,若电路不能起振,应调整哪个参数?
若输出波形失真应如何调整?。
rc正弦波振荡实验报告RC正弦波振荡实验报告引言:RC正弦波振荡电路是电子学中非常重要的一种电路,它能够产生稳定的正弦波信号。
本实验旨在通过搭建RC正弦波振荡电路,研究其工作原理和参数对振荡频率的影响。
实验装置和步骤:实验所需的装置包括一个电容器(C)、一个电阻器(R)、一个信号发生器和一个示波器。
具体步骤如下:1. 将电容器和电阻器按照串联的方式连接起来。
2. 将信号发生器的输出端与电容器的一端相连,将示波器的输入端与电容器的另一端相连。
3. 打开信号发生器和示波器,调节信号发生器的频率和幅度,观察示波器上的波形。
实验结果:在实验过程中,我们通过调节信号发生器的频率和幅度,观察了示波器上的波形。
当频率较低时,波形呈现出较为平缓的正弦波;当频率逐渐增加时,波形开始变得不规则,并且出现了衰减的现象。
通过进一步调节电容器和电阻器的数值,我们发现改变这两个参数可以对振荡频率进行调节。
当电容器的容值较大或电阻器的阻值较小时,振荡频率较低;反之,当电容器的容值较小或电阻器的阻值较大时,振荡频率较高。
讨论:RC正弦波振荡电路的工作原理是基于电容器和电阻器的充放电过程。
当电容器充电时,电流通过电阻器流入电容器,电容器的电压逐渐增加;当电容器放电时,电流从电容器流出,电容器的电压逐渐减小。
这个充放电过程会不断重复,从而产生稳定的正弦波信号。
在实验中,我们观察到当频率较低时,波形呈现出较为平缓的正弦波。
这是因为在较低的频率下,电容器有足够的时间来充放电,从而形成较为平缓的波形。
而当频率逐渐增加时,电容器的充放电时间变得不足,导致波形变得不规则,并且出现了衰减的现象。
此外,我们还观察到改变电容器和电阻器的数值可以对振荡频率进行调节。
这是因为电容器的容值和电阻器的阻值直接影响了电容器的充放电时间。
当电容器的容值较大或电阻器的阻值较小时,电容器的充放电时间较长,振荡频率较低;反之,当电容器的容值较小或电阻器的阻值较大时,电容器的充放电时间较短,振荡频率较高。
RC正弦波振荡电路工作原理及案例分析
工作原理:
1.当电路通电时,运放的输出为零,电容C充电通过电阻R。
电荷通
过电容器和电阻器的匝线,使负电荷集中在负端子,正电荷集中在正端子。
2.当电容器电荷积累到一定程度时,电压开始在电容器上积累。
3.这时,电容器上的电压开始向运放的反馈电路输出,导致运放开始
放大并输出一个正弦波振荡信号。
4.当输出电压经过电容衰减后,电容开始放电,电压开始下降直到为零。
5.在电容放电的过程中,运放输出变为负值,反馈电路也发生变化,
导致运放开始放大反向信号,输出一个负幅度的振荡信号。
6.重复以上过程,可以产生一个稳定的正弦波振荡信号。
案例分析:
假设我们需要设计一个频率为1kHz的正弦波振荡电路,我们可以选
择适当的电容和电阻数值来实现这个要求。
1.选择电容C和电阻R的数值为:C=1μF,R=1kΩ。
2.计算振荡频率:f=1/(2πRC)=1/(2π*1kΩ*1μF)≈1kHz。
3.搭建电路并接入运放,通过对电容和电阻的数值进行调整,可以调
节输出的正弦波振荡频率和幅度。
4.测量输出波形,可以通过示波器来观察振荡信号的频率和幅度是否
符合设计要求。
通过以上案例分析,我们可以看到RC正弦波振荡电路的设计方法和
工作原理。
通过调节电容和电阻的数值,可以实现不同频率和幅度的正弦
波信号输出。
这种电路在信号发生器、音频放大器等领域有着广泛的应用。
正弦波振荡电路实验1.实验目的(1)进一步学习RC 正弦波振荡电路的工作原理。
(2)掌握RC 正弦波振荡频率的调整和测量方法。
2.知识要点(1)实验参考电路见图2-11图2-11 RC 正弦波振荡电路电路参考参数:R 1=2k Ω R 2=2k Ω R 3=R 4=15k Ω R W =10k Ω C 1=C 2=0.1µF D 1、D 2为IN4001 运放选LM741(2)RC 正弦波振荡电路元件参数选取条件1)振荡频率 在图2-11电路中,取R 3=R 4=R ,C 1=C 2=C ,则电路的振荡频率为RC f π210=2)起振幅值条件11R R A f f +=应略大于3,R f 应略大于2R 1其中R f =R W +R 2//R D (R D 为二极管导通电阻)。
3)稳幅电路 实际电路中,一般在负反馈支路中加入由两个相互反接的二极管和一个电阻构成的自动稳幅电路,其目的是利用二极管的动态电阻特性,抵消由于元件误差、温度引起的振荡幅度变化所造成的影响。
3.预习要求(1)RC 振荡电路的工作原理和f 0的计算方法。
(2)RC 振荡电路的起振条件,稳幅电路的工作原理。
(3)写出预习报告或设计报告。
4. 实验内容及要求(1)RC 文式振荡电路实验1)按图2-11连接线路,用示波器观察U 0,调节负反馈电位器R w ,使输出U 0产生稳定的不失真的正弦波。
2)设计性实验(1)设计内容:正弦波振荡电路(2)设计要求:振荡频率f 0=320Hz (误差在1%以内)、放大环节采用运算放大电路、输出无明显失真(加稳幅二极管)。
(3)实验要求:设计电路、选择元件并计算理论值。
连接并调试电路,用示波器观察输出电压,得到不失真的正弦波信号。
用示波器测量输出电压频率,测量U0(P-P)和U f(P-P),计算反馈系数F=U f/U0。
测试结果与理论值相比较,检验是否达到设计要求,如不满足,调整设计参数,直到满足为止。
RC 正弦波振荡电路一、实验目的(1)学习运算放大器在对信号处理、变换和产生等方面的应用,为综合应用奠定基础。
(2)熟悉RC 有源滤波器的设计方法。
(3)掌握滤波器上、下频率的测试方法,了解滤波器在实际的应用。
二、实验原理振荡电路的振荡频率0f 由相位平衡条件(正反馈的电压与输出电压同相位)决定。
一个正弦波振荡电路只在一个频率下满足相位平衡条件,这个频率就是0f ,这就要求在环路中包含一个具有选频特性的网络,简称选频网络。
它可以用R ,C 元件组成,也可用L ,C 元件组成。
用R ,C 元件组成的选频网络的振荡电路称为RC 振荡电路,又称文氏电桥振荡电路,一般用来产生1Hz~1MHz 范围内的低频信号;而用L ,C 元件组成的选频网络的振荡电路称为LC 振荡电路,一般用来产生1MHz 以上的高频信号。
当放大电路中引入正反馈时,性能就不稳定,会产生自激,从而产生持续的振荡,由直流电变为交流电。
欲使振荡电路能自行建立振荡,就必须满足自身产生振荡的振幅条件和相位条件。
这样,在接通电源后,由于电路中存在噪声,它的频谱分布很广,其中也包括0f 这样一个频率成分。
这种微弱的信号,经过放大,通过正反馈的选频网络,使输出幅度越来越大,振荡电路自行起振,或者说自激,最后受电路中非线性元件的限制,使振荡幅度自动稳定,趋于稳态平衡,此时3 v A 。
RC 桥式振荡电路由两部分组成,即放大电路和选频网络,如图。
图中,3R ,4R ,p R 构成负反馈支路,调节电位器p R 可以改变负反馈的深度,以满足振荡的振幅条件和改善波形。
1R ,2R ,1C ,2C 组成的串、并联电路构成正反馈支路并兼作选频网络。
两个方向并联二极管1D ,2D 是利用正向电阻的非线性特性实现稳幅的。
要求1D ,2D 采用硅管(温度稳定性好),且特性匹配,这样才能保证输出波形正、负半周对称。
4R 的接入是为了消除二极管非线性的影响,以改善波形失真。
集成电路rc正弦波振荡电路实验报告
通过实验了解集成电路RC正弦波振荡电路的特点和工作原理,掌握搭建和调试电路的技能。
实验原理:
RC正弦波振荡电路由一个一阶RC滤波器和一个反相比例运算放大器组成。
当输出信号通过RC电路反馈到输入端时,会形成一个闭环的正反馈回路,从而产生振荡信号,其频率和幅度由RC电路和反相比例运算放大器的增益决定。
实验内容:
1. 搭建RC正弦波振荡电路,连接电源和示波器,调整电路元件参数,使得输出信号呈现稳定的正弦波形。
2. 测量电路中各元件的电压和电流值,并计算增益、相位差和频率等参数。
3. 调整电路参数,观察输出波形的变化,验证理论分析结果。
实验结果:
经过实验,我们成功搭建出RC正弦波振荡电路,输出信号呈现出稳定的正弦波形。
测量结果表明,电路中各元件的电压和电流值符合理论预测。
增益、相位差和频率等参数也与理论公式相符。
同时,我们还通过调整电路参数观察了输出波形的变化,验证了理论分析结果。
实验结论:
RC正弦波振荡电路是一种基于RC滤波器和反相比例运算放大器
的振荡电路,其工作原理是利用正反馈回路产生振荡信号。
通过实验,我们成功搭建了该电路,输出信号呈现出稳定的正弦波形。
实验结果表明,电路中各元件的电压和电流值符合理论预测。
增益、相位差和频率等参数也与理论公式相符。
正弦波振荡电路设计实验报告模板一、实验目的1.掌握正弦波振荡电路的基本原理;2.理解RC振荡电路和LC振荡电路的工作原理;3.学习设计正弦波振荡电路及其参数调节方法;4.掌握基本测量仪器的使用和测量方法。
二、实验器材电源、万用表、示波器、电容、电感、电阻、二极管、晶体管等。
三、实验原理1.振荡电路的基本概念振荡电路是指将直流能够转换为交流的电路,它能够自行维持某一稳定的电压或电流波形振荡,并将其输出。
振荡电路一般由一个反馈电路和放大器组成,其中放大器被称为振荡器。
2.RC振荡电路RC振荡电路由一个电容和一个电阻组成,其工作原理是:当电容中的电荷积累到一定程度时,电容极板之间的电压就会达到放大器的门限电压,从而使放大器输出一个脉冲波,使电容充电电过程反转。
之后又会反转到放大器门限电压状态,继续输出脉冲波,如此反复循环,最终产生一定振幅的正弦波。
3.LC振荡电路LC振荡电路由一个电容和一个电感组成,其工作原理是:电感储存着磁能,当电路稳定工作时,电容和电感之间的振荡电流会产生周期性变化的磁场,控制着电感的电磁力线的指向,从而产生电势变化,之后电势会让电容反向充电,这种反向充电循环会一直进行下去,最终形成一定振幅的正弦波输出。
4.放大器的作用放大器是振荡器中的关键器件,它的主要作用是放大振荡电路中产生的正弦波信号。
在RC振荡器中,由于电容和电阻的限制,输出的正弦波信号较弱,需要经过放大器放大后才能被有效的使用;而在LC振荡器中虽然电路振幅比较大,但同样需要放大器过度放大信号以达到要求的输出功率。
四、实验内容1.设计一个RC振荡电路并调整器件参数,测量输出正弦波的频率、幅度和相位差;2.设计一个LC振荡电路并调整器件参数,测量输出正弦波的频率、幅度和相位差;3.比较RC振荡器和LC振荡器的输出波形,分析其差异;4.讨论如何提高振荡电路输出的稳定性和精度。
五、实验步骤1.设计RC振荡电路(以放大器为集成电路为例);2.按照设计电路图逐一连接电路元件;3.将万用表用于测量电路元件和信号输出端之间的参数(电流、电压、功率、频率等);4.将示波器连接到电路的信号输出端,调节示波器参数(如扫描速度、触发方式、增益等);5.调整RC振荡电路中的电容和电阻参数,使输出信号频率、幅度和相位差符合要求;6.重复以上步骤,设计并测试LC振荡电路。
rc正弦波振荡器实验报告实验目的:本实验的目的是通过搭建一个RC正弦波振荡器电路,研究RC电路的振荡特性,并分析RC电路中电流和电压的变化规律。
实验设备:- 信号发生器- 电压表- 电流表- 电阻- 电容- 电源- 连接线- 示波器实验原理:RC正弦波振荡器电路由电容C和电阻R组成。
根据基尔霍夫定律,电路中的电压满足以下方程:V = VR + VC,其中VR为电阻上的电压,VC为电容上的电压。
在电容未充电时,电流通过电阻,而电容不导电。
当电压施加到电路上时,电容开始充电,电流开始减小。
随着时间的流逝,电容上的电压也在增加。
当电容经过一段时间充电后,电压达到最大值,电流达到最小值。
此时电容开始放电,电流再次增大。
随着电容的放电,电压逐渐减小。
电容和电阻的相互作用导致电流和电压的周期性变化,形成正弦波。
实验步骤:1. 将信号发生器的正负极分别连接到电阻R和电容C的一个端口。
2. 将电容的另一个端口连接到电阻的另一端,形成一个闭合的回路。
3. 将电流表连接到电阻上,以测量通过电阻的电流。
4. 将电压表连接到电容上,以测量电容上的电压。
实验结果:通过实验观察,我们可以看到电流和电压随着时间的变化呈现正弦波形。
当电流为最大值时,电压达到最小值,当电流为最小时,电压达到最大值。
电流和电压的变化是周期性的,证明了电路中存在振荡现象。
实验讨论:1. 实验中,我们可以通过调节信号发生器的频率来改变振荡的频率。
2. 通过改变电阻R和电容C的数值,我们可以观察到振荡的幅度和频率的变化。
3. RC振荡器电路还可以应用于实际电路中,例如通信信号源的产生、交流电源的输出等。
实验总结:通过本次实验,我们成功搭建了一个RC正弦波振荡器电路,并观察到了电流和电压的周期性变化。
实验结果验证了RC电路的振荡特性,并加深了对振荡器电路的理解。
实验中我们还发现,通过调节信号发生器的频率、改变电阻和电容的数值,可以对振荡的频率和幅度进行调节。
模拟电子技术---RC 正弦波振荡器实验报告一、实验室名称第一实训楼216二、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、调试振荡器三、实验原理从结构上看,正弦波振荡器是没有输入信号的,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。
RC 串并联网络(文氏桥)振荡器电路型式如图12-2所示。
振荡频率 RC21f O π 起振条件 |A|>3 电路特点 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。
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。
实验电路构成①RC 串并联选频网络②电压串联负反馈放大电路由带星号的电位器*w R 和电阻F R 构成的支路,将输出端信号引到1T 的射极,与1T 的射极电阻(1.2K )组成电压串联负反馈,从而引入两级间的电压串联负反馈。
图12-2RC串并联选频网络图12-4 RC串并联选频网络振荡器图12-2 RC串并联网络振荡器原理图注:本实验采用两级共射极分立元件放大器组成RC正弦波振荡器。
四、实验设备与器件1、+12V 直流电源2、函数信号发生器3、双踪示波器4、频率计5、直流电压表6、 3DG12×2 或 9013×2电阻、电容、电位器等五、实验内容1、 RC串并联选频网络振荡器(1)按图12-4组接线路图12-4 RC 串并联选频网络振荡器(2) 断开RC 串并联网络,测量放大器静态工作点及电压放大倍数。
(3) 接通RC 串并联网络,并使电路起振,用示波器观测输出电压u O 波形,调节R f 使获得满意的正弦信号,记录波形及其参数。
(4) 测量振荡频率,并与计算值进行比较。
(5) 改变R 或C 值,观察振荡频率变化情况。
(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,用函数信号发生器的正弦信号注入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,RC 串并联网络输出幅值将随之变化,当信号源达某一频率时,RC 串并联网络的输出将达最大值(约1V 左右)。
集成RC正弦波振荡器实验报告引言在电子技术领域中,正弦波振荡器是一种常见且重要的电路。
它能够产生稳定的正弦波信号,被广泛应用于通信、测量以及控制系统中。
本实验旨在通过集成RC电路设计和实现一个正弦波振荡器,并进行详细的探索和分析。
一、电路设计1. RC电路原理RC电路是由电阻(R)和电容(C)组成的一种基本电路。
在充电过程中,电容器会通过电阻放电,导致电压逐渐减小;在放电过程中,电容器会再次通过电阻充电,导致电压逐渐增大。
当电容器充放电周期很短而频率很高时,RC电路就能产生连续变化的电压,形成一个振荡器。
2. RC正弦波振荡器的设计要求一个RC正弦波振荡器的设计需要满足以下要求:•可以产生稳定的正弦波信号;•输出波形的频率和幅度应可调节。
3. RC正弦波振荡器的基本原理RC正弦波振荡器的基本原理是通过将一个放大器的输出信号反馈至输入端,形成一个正反馈回路。
当回路增益大于等于1时,系统会不断振荡产生正弦波信号。
二、电路实现1. 基本RC正弦波振荡器电路图为了实现RC正弦波振荡器,我们可以采用如下电路图:•在非反相输入端连接一个电阻R和电容C,形成一个低通RC滤波器;•输出通过一个放大器反馈至输入端,产生正反馈。
2. 具体电路参数的选择在设计RC正弦波振荡器时,我们需要选择合适的电阻和电容数值,以控制振荡器的频率和幅度。
这里我们选择R=10kΩ和C=1μF。
3. 搭建电路实验平台为了实现RC正弦波振荡器,我们需要搭建一个电路实验平台:•使用集成运算放大器(Op-Amp)作为放大器,例如LM741;•将电阻R和电容C按照电路图连接至Op-Amp;•使用函数发生器作为输入信号源,连接至Op-Amp的输入端;•连接示波器至Op-Amp的输出端,用于观测输出波形。
三、实验过程1. 搭建实验电路根据电路图和参数选择,通过实验器材搭建RC正弦波振荡器实验电路。
2. 设置函数发生器参数设置函数发生器的频率和幅度,以达到所需的正弦波输出。
新疆大学实训(实习)设计报告所属院系:机械工程学院专业:工业设计课程名称:电工电子学设计题目:正弦波振荡电路设计(RC)班级:机械10-5班学生姓名:盛晓亮学生学号:20102001007指导老师: 玛依拉完成日期:2012.7.5RCfnπ21=;(式4)图6 RC串并联电路这说明只有符合上述频率nf的反馈电压才能与0•U相位相同。
这时的反馈系数为31==••UUF f(式5)可见,RC串、并联电路既是反馈电路又是选频电路。
ωω•υF31ωωο90ο90-fϕο图7 幅频特性图8 相频特性2.自励振荡的幅度条件:反馈电压的大小必须与放大电路所需要的输入电压的大小相等,即必须有合适的反馈量。
用公式表示即ifUU=(式6)由于iUUA0=(式7)对于图6所示振荡电路,由于101R R A F+==3,故起振时o A >3, 即12R R F >, 因而要求F R 由起振时的大于12R 逐渐减小到稳定振荡时的等于12R 。
所以F R 采用了非线性电阻。
改变R 和C 即可改变输出电压的频率。
四、设计内容与步骤1.内容(1)根据设计结果连接电路。
(2)分析和观察不同时间段输出波形由小到达的起振过程和稳定到某一幅度的全过程。
(3)参数设置,若参数不能达到设计要求,按指标要求调试电路。
2.步骤(1)在Multisim 平台上建立如图9所示的实验电路,仪器参数按图8所示设置:nF C C 1.021==;电阻4R +5R >23R ;4R >5R .调节1R (即21,R R 同时改变)使振荡稳定时满足Ω==K R R 5.521。
图9 RC 正弦波振荡仿真电路图调节直至震荡稳定时的输出信号观测示波器显示(如图10、11)a. 起震:电位器8%图10 起震时的图形b. 振幅最大且不失真:电位器55%图11 震荡稳定时输出信号的图形(2)单击仿真开关运行动态分析,观测频率计数据(如图12所示)。
电子线路EDA报告专业电气工程及其自动化学生姓名 xxx x学号 xxxxxx题目 RC正弦波振荡电路指导教师 xx2016年x月x日一、任务与要求了解用集成运算放大器构成简单的正弦波的方法,掌握RC桥式正弦波振荡器的设计、仿真与调试方法。
理解RC 正弦波振荡电路的工作原理,利用Multisim 软件创建RC 桥式正弦振荡电路图,仿真分析其起振条件,稳幅特性。
掌握Multisim 软件中常用元器件的选取和参数设置,常用电子仪表的使用及电路调试的基本方法。
设计一个RC 桥式振荡电路。
其正弦波输出为: 振荡频率:500Hz振荡频率测量值与理论值的相对误差 电源电压变化时,振幅基本稳定 振荡波形对称,无明显非线性失真二、电路原理分析1、RC 桥式振荡电路由RC 串并联选频网络和同相放大电路组成,如图1所示。
图中RC 选频网络形成正反馈电路,并由它决定振荡频率,和形成负反馈回路,由它决定起振的幅值条件和调节波形的失真程度与稳幅控制。
在满足1212R R R C C C ====,的条件下,该电路的振荡频率:o 12f RC π=(①)起振幅值条件 a bvf1a3R R A R +=≥或ba2R R ≥ (②)式中b 43d R R R r =+,d r 为二极管的正向动态电阻。
2、参数确定与元件选择一般说来,设计振荡电路就是要产生满足设计要求的振荡波形。
因此振荡条件是设计振荡电路的主要依据。
设计如图1所示振荡电路,需要确定和选择的元件如下:(1)确定R 、C 值根据设计所要求的振荡频率o f ,由式(①)先确定RC 之积,即o12RC f π=(③)为了使选频网络的选频特性尽量不受集成运算放大器的输入电阻i R 和输出电阻o R 的影响,应使R 满足下列关系式:io R RR一般i R 约为几百千欧以上(如LM741型i 0.3M ΩR ≥),o R 而仅为几百欧以下,初步选定R 之后,由式(③)算出电容C 值,然后,再复算R 取值是否能满足振荡频率的要求。
RC振荡电路实验报告一、实验目的1、深入理解 RC 振荡电路的工作原理。
2、学会测量 RC 振荡电路的频率和振幅。
3、研究 RC 振荡电路中电阻、电容值对振荡频率的影响。
二、实验原理RC 振荡电路是一种利用电阻(R)和电容(C)组成的反馈网络来产生正弦波信号的电路。
其基本结构通常由放大器和 RC 反馈网络组成。
在 RC 振荡电路中,反馈信号通过 RC 网络延迟一定的相位后,再输入到放大器的输入端。
当反馈信号的相位和放大器输入信号的相位满足特定条件时,电路就会产生自激振荡,输出正弦波信号。
振荡频率 f 可以通过以下公式计算:f = 1 /(2πRC) 。
三、实验仪器与材料1、示波器2、信号发生器3、直流电源4、电阻箱5、电容箱6、面包板7、若干导线四、实验步骤1、按照电路图在面包板上搭建 RC 振荡电路。
选择合适的电阻和电容值,例如 R =10 kΩ,C =01 μF 。
2、将示波器的探头连接到电路的输出端,用于观察输出的正弦波信号。
3、接通直流电源,调节电源电压至合适的值,例如 5 V 。
4、观察示波器上的波形,调整电阻箱和电容箱的值,观察振荡频率和振幅的变化。
5、记录不同电阻和电容值下的振荡频率和振幅数据。
五、实验数据记录与分析|电阻值(kΩ)|电容值(μF)|振荡频率(Hz)|振幅(V)||::|::|::|::|| 5 | 005 | 636620 | 45 || 10 | 005 | 318310 | 42 || 15 | 005 | 212204 | 38 || 5 | 01 | 318310 | 40 || 10 | 01 | 159155 | 35 || 15 | 01 | 106102 | 30 |通过对实验数据的分析,可以发现:当电阻值不变时,电容值增大,振荡频率降低;当电容值不变时,电阻值增大,振荡频率也降低。
这与理论公式f =1 /(2πRC) 相符。
同时,振幅的大小受到电路参数和电源电压的影响。
rc正弦波振荡电路实验报告总结I. 实验目的II. 实验原理A. RC正弦波振荡电路的原理B. RC正弦波振荡电路的基本组成部分III. 实验器材和元器件IV. 实验步骤A. 搭建RC正弦波振荡电路B. 测量电路参数V. 实验结果与分析VI. 实验总结I. 实验目的本实验旨在通过搭建RC正弦波振荡电路,掌握RC正弦波振荡电路的工作原理,了解RC正弦波振荡电路的基本组成部分和测量方法,提高学生实际动手能力和实验操作技能。
II. 实验原理A. RC正弦波振荡电路的原理RC正弦波振荡电路是一种基于反馈原理的简单的谐振电路。
当一个信号经过放大后再反馈到输入端时,会产生自激振荡现象。
在RC正弦波振荡电路中,通过选择合适的元器件参数,可以使得输出信号呈现出稳定、周期性、幅值恒定、频率可调等特点。
B. RC正弦波振荡电路的基本组成部分RC正弦波振荡电路由放大器、反馈电路和谐振电路三部分组成。
其中,放大器用于放大输入信号,反馈电路将输出信号反馈到输入端,谐振电路则是产生稳定的振荡信号。
III. 实验器材和元器件实验器材:示波器、函数发生器、万用表、电源等。
元器件:电容、电阻等。
IV. 实验步骤A. 搭建RC正弦波振荡电路1. 根据实验原理和要求搭建RC正弦波振荡电路。
2. 将示波器接入输出端口,观察输出信号的波形和频率等参数。
B. 测量电路参数1. 使用万用表测量各个元件的参数,并记录下来。
2. 使用示波器测量输出信号的幅值、频率等参数,并记录下来。
V. 实验结果与分析通过实验,我们成功搭建了RC正弦波振荡电路,并观察到了稳定的输出信号。
在测量过程中,我们发现元件参数对于输出信号的稳定性和频率有着很大影响。
因此,在实际应用中需要根据具体要求选择合适的元器件参数,以达到最佳的效果。
VI. 实验总结通过本次实验,我们深入了解了RC正弦波振荡电路的原理和组成部分,掌握了搭建和测量方法,并对元器件参数的选择有了更深刻的认识。
集成rc正弦波振荡器实验报告一、实验目的本实验旨在了解RC正弦波振荡器的基本原理,掌握该电路的设计方法和调试技巧,同时通过实际搭建和测试,进一步加深对电路理论知识的理解。
二、实验原理1. RC正弦波振荡器的基本结构RC正弦波振荡器是一种简单的非线性电路,由一个放大器和一个反馈网络组成。
其中,放大器可以是晶体管、集成运算放大器等等;反馈网络则由一个或多个电容和电阻组成。
当反馈网络中的信号经过放大后再送回到输入端口时,就会形成自激振荡。
2. RC正弦波振荡器的工作原理在RC正弦波振荡器中,反馈网络起到了关键作用。
当输入信号经过放大后再送回到反馈网络时,会形成一个周期性变化的信号。
这个信号将被再次放大,并送回到输入端口,从而不断循环。
3. RC正弦波振荡器的频率计算公式RC正弦波振荡器的频率取决于反馈网络中电容和电阻的数值。
具体计算公式如下:f = 1 / (2πRC)其中,f表示振荡器的频率,R表示反馈网络中电阻的数值,C表示反馈网络中电容的数值。
三、实验器材1. 集成运算放大器 LM7412. 电阻:10kΩ、100kΩ、1MΩ3. 电容:0.01μF、0.1μF、1μF4. 变量电阻(单片式)5. 面包板和导线等四、实验步骤1. 按照图一所示的电路图搭建RC正弦波振荡器电路。
其中,集成运算放大器使用LM741芯片。
2. 使用万用表测量反馈网络中两个电容的数值,并记录下来。
3. 将变量电阻调整到最小值,通电后调整变量电阻使输出波形稳定。
同时观察输出波形的频率和幅度。
4. 分别更换不同数值的反馈网络元件(如改变C2或R2),并记录下输出波形的变化情况。
5. 对比不同组合下输出波形的频率和幅度,分析各组合对输出波形特性的影响。
五、实验结果与分析经过实验搭建和测试,我们得到了如下数据:反馈电容C2:0.01μF反馈电阻R2:100kΩ输出频率f:1.6kHz输出幅度Vpp:4.5V反馈电容C2:0.1μF反馈电阻R2:100kΩ输出频率f:160Hz输出幅度Vpp:4.5V反馈电容C2:1μF反馈电阻R2:100kΩ输出频率f:16Hz输出幅度Vpp:4.5V通过对比不同组合下的实验数据,我们可以发现,当反馈电容C2的数值增大时,输出波形的周期也随之增大,即频率变低;而当反馈电阻R2的数值增大时,输出波形的峰峰值也随之增大。
实验三集成电路RC正弦波振荡器一、实验目的1.掌握桥式RC正弦波振荡器的电路构成原理。
2.熟悉正弦波振荡器的高速测试方法。
3.观察RC参数对振荡频率的影响,学习振荡频率的测定方法。
二、预习要求1.复习RC桥式振荡器的工作原理。
2.图5-2所示电路中,调节R1起什么作用,两个二极管起什么作用?三、实验原理与参考电路1.基本RC桥式振荡电路如图所示,它由两部分组成,即放大电路和选频网络VF 。
由图中可知由于Z1、Z2和R1、R f正好形成一个四臂电桥,因此这种振荡电路常称为RC桥式振荡电路。
Z1Z2R图5-1RC桥式振荡电路由图可知,在时,经RC反馈网络传输到运放同相端的电压与同相,即有和。
这样,放大电路和由Z1、Z2组成的反馈网络刚好形成正反馈系统,可以满足相位平衡条件,因而有可能振荡。
实现稳幅的方法是使电路的R f/R1值随输出电压幅度增大而减小。
起振时要求放大器的增益>3,例如,R f用一个具有负温度系数的热敏电阻代替,当输出电压增加使R f的功耗增大时,热敏电阻Rf减小,放大器的增益下降,使的幅值下降。
如果参数选择合适,可使输出电压幅值基本恒定,且波形失真较小。
由于集成运放接成同相比例放大电路,它的输出阻抗可视为零,而输入阻抗远比RC 串并联网络的阻抗大得多,可忽略不计,因此,振荡频率即为RC串并联网络的。
RC串并联网络构成正弦振荡电路的正反馈,在处,正反馈系数,而R 1和R f 当构成电路中的负反馈,反馈系数。
F +与F -的关系不同,导致输出波形的不同。
2.如图5-2 ,RC 桥式振荡电路由RC 串并联网络和同放大电路组成,图中RC 选频网络形成正反馈电路,并由它决定振荡频率f0,Ra 和Rb 形成负反馈回路,由它决定起振的幅值条件和调节波形的失真与稳幅控制。
在满足1212,R R R C C C ====的条件下,该电路的:振荡频率 012f RCπ=起振幅值条件13a bvf aR R A R +=≥ 即 2baR R ≥ 式中43,//bd d R R R r r =+为二极管的正向动态电阻。
一、实验目的
1.掌握桥式RC正弦振荡电路的构成及工作原理
2.熟悉正弦波振荡电路的调整、测试方法
3.观察RC参数对振荡频率的影响,学习振荡频率的测定方法
二、实验仪器
1.双踪示波器
2.低频信号发生器
3.频率计
三、预习要求
1.复习RC桥式振荡电路的工作原理
2.完成下列填空题
(1)图11-1中,正反馈支路是由Rp1和C1 组成,这个网络具有恒压特性,要改变振荡频率,只要改变Rp1 或C1 的数值即可。
(2)图11-1中,1Rp和R1组成电压串联负反馈,其中Rp2 是用来调节放大器的放大倍数,使Av 3.
四、实验内容
1.按图11-1接线
2.用示波器观察波形
思考:
(1) 若元件完好,接线正确,电源电压正常,而V o=0,原因何在,该怎么办?
(2) 有输出但是出现明显失真,该如何解决?
3. 用频率计测上述电路输出频率,若无频率计可按照图11-2接线,用示波器读数法测定,测出V o 的频率F01并与计算值比较
4. 改变振荡频率
在试验箱上设法使文氏桥电容C1=C2=0.1u.
注意:改变参数前,必须先关断试验箱电源开关在改变参数,检查无误后再接通电源,测f0之前,应适当调节2Rp 使V o 无明显失真后,再测频率。
5. 测定运算放大器放大电路的闭环放大倍数
Avf
先测出图11-1电路的输出电压V o 值后,关断实验箱电源,保持2Rp 及信号发生器频率不变,断开图11-1中“A ”点接线,把低频信号发生器的输出电压接至一个1K 的点位器之上,再从这个1K 电位器的滑动接点取Vi 接至运放同相输入端,如图11.3所示调节Vi 使得V o 等于原值,测出此时的Vi 值。
则:
==Vi
Vo A vf 2.82 倍。
五、 实验思考
1. 电路中那些参数与振荡频率有关?将振荡频率的实测值与理论估算值比较,分析产生误差的原因。
2. 总结改变负反馈深度对振荡电路起振的幅值调件及输出波形的影响。
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