rc串联振荡电路频率计算公式
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rc 振荡电路详解
RC 振荡电路,采用RC 选频网络构成,适用于低频振荡,一般用于
产生1Hz~1MHz(fo=1/2πRC)的低频信号。
对于RC 振荡电路来说,增
大电阻R 即可降低振荡频率,而增大电阻是无需增加成本的;而对于LC 振荡电路来说,一般产生的正弦波频率较高,若要产生频率较低的正弦振荡,势必要求振荡回路要有较大的电感和电容,这样不但元件体积大、笨重、安装不便,而且制造困难、成本高。
因此,200kHz 以下的正弦振荡电路,一般采用振荡频率较低的RC 振荡电路。
电路特点
对于RC 振荡电路来说,增大电阻R 即可降低振荡频率,而增大电阻是无需增加成本的。
常用LC 振荡电路产生的正弦波频率较高,若要产生频率较低的正弦振荡,势必要求振荡回路要有较大的电感和电容,这样不但元件体积大、笨重、安装不便,而且制造困难、成本高。
因此,200kHz 以下的正弦振荡电路,一般采用振荡频率较低的RC 振荡电路。
常用类型
RC 移相式振荡器。
电路分析》实验实验一简单万用表线路计算和校验一、实验目的1.了解万用表电流档、电压档及欧姆档电路的原理与设计方法。
2.了解欧姆档的使用方法。
3.了解校验电表的方法。
二、实验说明万用表是测量工作中最常见的电表之一,用它可以进行电压、电流和电阻等多种物理量的测量,每种测量还有几个不同的量程。
万用表的内部组成从原理上分为两部分:即表头和测量电路。
表头通常是一个直流微安表,它的工作原理可归纳为:“表头指针的偏转角与流过表头的电流成正比”。
在设计电路时,只考虑表头的“满偏电流Im”和“内阻Ri”值就够了。
满偏电流是指表针偏转满刻度时流过表头的电流值,内阻则是表头线圈的铜线电阻。
表头与各种测量电路连接就可以进行多种电量的测量。
通常借助于转换开关可以将表头与这些测量电路分别连接起来,就可以组成一个万用表。
本实验分别研究这些实验。
1.直流电流档多量程的分流器有两种电路。
图1-1的电路是利用转换开关分别接入不同阻值的分流器来改变它的电流量程的。
这种电路计算简单,缺点是可能由于开关接触不太好致使测量不准。
最坏情况(在开关接触不通或带电转换量程时有可能发生)是开关断路,这时全部被测电流都流过表头造成严重过载(甚至损坏)。
因此多量程分流器都采用图1-2的电路,以避免上述缺点。
计算时按表头支路总电阻r0’=2250Ω来设计,其中r’是一个“补足”电阻,数值视r0大小而定。
图1-1 利用转换开关的分流器图1-2 常用的多量程分流器电路图1-3 实验用万用表直流电流档电路给定表头参数:Ω='μ=2250r A 100I 0m , 由图1-3得知:1m 10m R )I I (r I -=' 1110m R I )R r (I =+' 1101m I )R r (R I +'=同理,可推得:2102m I )R r (R I +'=合并上两式1101I )R r (R +'=2102I )R r (R +'将10R r +'消去有:2211R I R I = 现将已知数据代入计算如下:)I I (r I R m 10m 1-'=Ω==-⨯⨯=---250922501010225010100R 4361 2211R I R I =1212R I I R =Ω=⨯=5025051R 2 Ω==Ω=50R r 200r 221,2.直流电压档图1-4为实验用万用表直流电压档线路,给定表头参数同上。
文氏正弦波振荡电路频率公式
文氏正弦波振荡电路的频率公式为:
f = 1 / (2πRC)
其中,f 表示振荡频率,R 表示电桥的电阻值,C 表示电桥的电容值。
这个公式是基于文氏电桥振荡电路的工作原理推导出来的。
在文氏电桥振荡电路中,电阻R和电容C构成一个电桥,当电桥平衡时,会产生一个稳定的振荡信号。
由于电路中存在一个反馈回路,使得振荡信号可以持续产生,从而形成一个正弦波振荡器。
根据电路的特性,电桥的电阻和电容是影响振荡频率的主要因素。
当电桥的电阻和电容的数值发生变化时,振荡频率也会发生变化。
因此,通过调整电桥的电阻和电容的数值,可以控制振荡频率的大小。
R C文氏电桥振荡电路RC文氏电桥振荡器的电路如图1所示,RC串并联网络是正反馈网络,由运算放大器、R3和R4负反馈网络构成放大电路。
C1R1和C2R2支路是正反馈网络,R3R4支路是负反馈网络。
C1R1、C2R2、R3、R4正好构成一个桥路,称为文氏桥。
图1 RC文氏电桥振荡器RC串并联选频网络的选频特性RC串并联网络的电路如图2所示。
RC串联臂的阻抗用Z1表示,RC并联臂的阻抗用Z2表示。
图2 RC串并联网络RC串并联网络的传递函数为式(1)当输入端的电压和电流同相时,电路产生谐振,也就是式(1)是实数,虚部为0。
令式(1)的虚部为0,即可求出谐振频率。
谐振频率对于文氏RC振荡电路,一般都取R=R1 = R2,C=C1 = C2时,于是谐振角频率:频率特性幅频特性相频特性文氏RC振荡电路正反馈网络传递函数的幅度频率特性曲线和相位频率特性曲线如图3所示。
(a) 幅频特性曲线 (b) 相频特性曲线图3 RC串并联网络的频率响应特性曲线反馈系数当满足R=R1 = R2,C=C1 = C2条件,且当f=f0时的反馈系数当满足R=R1 = R2,C=C1 = C2条件,且当f=f0时的反馈系数此时反馈系数与频率f0的大小无关,此时的相角 jF=0°。
文氏RC振荡电路可以通过双连电位器或双连电容器来调节振荡电路的频率,即保证R=R1 = R2,C=C1 = C2始终同步跟踪变化,于是改变文氏桥RC振荡电路的频率时,不会影响反馈系数和相角,在调节频率的过程中,不会停振,也不会使输出幅度改变。
根据振荡条件丨AF丨>1,在谐振时,放大电路的电压增益应该Au=3。
由图1可知,RC串并联网络的反馈信号加在运算放大器的同相输入端,运算放大器的电压增益由R3和R4确定,是电压串联负反馈,于是应有振荡的建立和幅度的稳定振荡的建立所谓振荡的建立,就是要使电路自激,从而产生持续的振荡输出。
由于电路中存在噪声,噪声的频谱分布很广,其中也包括f0及其附近一些频率成分。
实验四 RC振荡器实验一、实验目的1、掌握文氏电桥振荡电路的原理2、掌握文氏电桥振荡电路振荡频率的计算方法二、实验内容1.调试文氏电桥振荡电路;2.测量并记录振荡波形的相关参数。
三、实验仪器20MHz示波器四、实验原理RC振荡器由放大器和RC网络组成,根据RC网络的不同,可将RC振荡器分为相移振荡器和文氏电桥振荡器两大类。
其中,文氏电桥振荡器广泛用于产生几Hz到几百KHz频段范围的振荡器。
图10-1为文氏电桥振荡器的实验原理图.R27, C25, R28, C26组成RC选频网络同时兼作正反馈支路,R25, R26, R29, D3,D2构成负反馈及稳幅环节。
当R27= R28=R, C25=C26=C时(本实验R27= R28=12KS2,C25=C26=0.01uF),电路的振荡频率为:(10-1)设二极管D2, D3的正向导通电阻为rD当R26+(R29||rD)=RF时,电路起振的振辐条条件(10-2 ) 运放UlA组成放大器,振荡信号从TP6和TT2处输出,通过W3调节输出信号的幅度。
由于D2. D3正向电阻非线性特性不可能完全一致,所以振荡波形会有正负半周不对称的失。
本实验产生的信号仅用于一般原理性验证实验,因此对输出波形的失真未做处理。
五、实验步骤正弦波振荡器模块如图l、连接实验电路在主板上正确插好正弦波振荡器模块,开关K1. K9, K10, K11, K12向左拨,主板GND接模块GND,主板+12V接模块+l2V,主板-12V 接模块-12Vo检查连线正确无误后,打开实验箱右侧的船形开关,K9, Kl0向右拨。
若正确连接,则模块上的电源指示灯LED2,LED3亮。
2、观察、测量振荡输出波形及其相关参数用示波器在TT2处测量,调节电位器W3,观察TT2处波形的幅度变化及失真情况,记录TT2处波形的最大峰峰及频率fo,填表10-1a六、实验现象1. 将TT2引入到模拟示波器中观察波形如图2.调节电位器W3可观察到幅度变化及失真情况,如图波形底部被切割。
rc选频电路原理
RC选频电路原理是RC电路的频率特性。
RC电路的频率特性是:在低于特定频率时呈正相移,在高于特定频率时呈负相移,而在等于特定频率时为零相移。
这个特定的频率可以根据电阻和电容的值计算得出,即振荡频率fo与RC低通滤波电路的截止频率fc表达式一样,但含义不一样。
fo表明在这个频率下,反馈信号与输入信号的相位相同;fc意思是,在这个频率下,输入信号功率降低3dB的频率。
经过严格的数学推导,可以得出,当RC串并联选频网络的输入信号频率等于振荡频率时,反馈信号的幅值变为输入信号的1/3。
文氏电桥RC震荡的详细计算(2009-04-28 09:29:00)转载标签:杂谈昨天小淘气的一个朋友来我这里,他在模仿制作别人的一个仪表,有几个原仪表保密元件的参数需要计算.所以来找我帮忙.(小淘气在电子方面的选参数计算还是不错的) 好久没有看分力元件的电路了,在确定一个RC震荡频率的时候,突然想起文氏震荡器来了,很多资料都以R1=R2,C1=C2,的例子讲解.当年自己楞是把R1R2C1C2是任意值都可以起震证明出来,并且把随意选择的情况如何震荡,频率如何,如何选择反馈系数计算下来了.为纪念自己当时的执卓,把文氏电桥的计算发在BLOG上....产生200kHz以下的正弦波振荡电路,一般采用振荡频率较低的RC振荡电路。
常用的RC 振荡电路有桥式振荡电路(又称文氏电桥振荡电路)。
图5.2.1 RC串并联网络RC串并联网络的电路如图5.2.1所示。
RC串联臂的阻抗用Z1表示,RC并联臂的阻抗用Z2表示。
其频率响应如下:谐振频率为(5.2.1)当R1 = R2,C1 =C2时,谐振角频率和谐振频率分别为:幅频特性(5.2.3)相频特性(5.2.4)当f=f0时的反馈系数,且与频率f0的大小无关,此时的相角φF=0°。
即调节谐振频率不会影响反馈系数和相角,在调节频率的过程中,不会停振,也不会使输出幅度改变。
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Atmega16复位电路RC振荡周期计算通常AVR单片机采用产生2个机器周期的低电平进行复位,简单的复位电路可采用上电复位,复位脚接上拉电阻,复位脚引出电容接地(电阻电容串接,节点处接reset)。
其实这种接法将电容电阻对调就是51内核单片机的复位电路(参数完全满足要求)。
如果采用16M的晶振作为外部振荡时序脉冲信号,为了产生2个机器周期的低电平(AVR采用12分频),需要选取合适的R、C,这里采用上电复位电路进行分析计算。
解:假设上电(电容充电)时刻t板间电量为q,电压为u,根据回路电压方程:U-u=IR又有:q=cu,I=dq/dt所以(带入):U-q/c=R*dq/dt也就是:R*dq/(U-q/c)=dt不定积分得:Rc*dq/(cU-q)=Rc*[-d(cU-q)/(cU-q)]=-Rcln(cU-q)=t+C(不定常量)利用初始条件(t=0,q=0):C(不定常量)=Rcln(1/cU)于是(q、t关系):q=cU[1-et/(Rc)]从表达式可以看出,若要充电完毕,也就是u=q/c=U[1-et/(Rc)]=U,那么(1/e.5*106也就是(95%):3RC1.5*106即:RC0.5 -6通常R=10K,C=100nF,RC=10*107=103满足条件要求。
任意的电阻、电容基本上都会满足条件要求的,电阻选用K数量级,电容选用pF数量级,RC为106 数量级(满足需要)。
电容器容量的表示方法电容器的基本单位是“法拉”(F),1法拉的1/1000000(百万分之一)是1微法(μF),1微法的1/1000000是1pF(1微微法,或1皮法)。
它们之间的关系是百万(或称10的6次方)进位关系。
我们常用的电容有:。