模电实验_RC正弦波振荡器

rc正弦波振荡器测量数据试验报告一、实验目的1、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。

二、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。

1、RC移相振荡器:电路如右图1所示，选择R>>Ri。

起振条件:放大器A的电压放大倍数|A|>29电路特点:简便，但选频作用差，振幅不稳，频率调节不便，一般用于频率固定且稳定性要求不高的场合。

频率范围:几赫～数十千赫。

2、RC串并联网络(文氏桥)振荡器:本实验电路图如下面的图2所示。

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。

3、双T选频网络振荡器:本实验电路如下图3所示:电路特点:选频特性好，调频困难，适用于产生单-窄带频率的振荡。

三、实验器材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、数字万用表；7、15K电阻2个、103电容4个、10电位器1个。

四、实验内容1、RC串并联选频网络振荡器:(1)按图2连接线路。

(2)断开RC串并联网络(即电路图A处断开)，Rw调到9-10K，测量放大器静态工作点Ie1(0.86毫安)、IE2(1.1毫安)及不失真电压放大倍数Ao(9倍，信号源500-1000HZ范围内)。

(3)关闭信号源，接通RC串并联网络(即电路图A处接通)，使电路起振，调小Rw，看停振现象。

再调大Rw(顺时针拧)使刚好不失真，用示波器观测输出电压uo波形，并测量此情况下的电压放大倍数A(3.2倍，要断开RC串并联网络测量)。

(4)用频率表测量振荡频率(893HZ)，并与计算值进行比较。

(5)两个电容C分别并联103电容，观察和记录振荡频率变化情况(520HZ)。

2、双T选频网络振荡器:(1)按图3组接线路。

其中T2单级放大器由实验台上的“单级/负反馈两级放大器”的末级构成。

测量值f= 计算值：
fO
1 2πRC
四、实验内容
2、振荡器频率测量和波形调试 2)测量振荡频率
四、实验内容
3、振荡器频率调节 1)改变电阻R
两个R旁分别并联一个16kΩ电阻，改变RC的电阻值，观察频率变 换。记录接线图，记录此时振荡频率，说明频率变化的原因。
四、实验内容
3、振荡器频率调节 1)改变电阻R
四、实验内容
1、振荡器静态工作点及放大倍数的测量
1) 测量静态工作点 切断开关，测量放大器静态工作点。
四、实验内容
1、振荡器静态工作点及放大倍数的测量
1) 测量静态工作点
UE(V)
UB(V)
UC(V)
T1
T2
四、实验内容
1、振荡器静态工作点及放大倍数的测量
1) 测量放大倍数
输和输入入信u号i，为计正算弦电波压：放f=大1K倍H数z，。调节Rf=2kΩ，测量不失真输出电压uo
四、实验内容
3、振荡器频率调节 2)改变电容C
两个C旁分别并联相同电容，改变RC的电容值，观察频率变换。 记录接线图，记录此时振荡频率，说明频率变化的原因。
四、实验内容
3、振荡器频率调节 1)改变电阻R
五、实验总结
1、 由给定电路参数计算振荡频率与实测值比较分析误差产生 的原因。(只分析原因)。
2、改变R或C值，观察振荡频率变化情况，并做文字说明。
测量值
ui(mV) uo(mV)
A
放大电路
四、实验内容
2、振荡器频率测量和波形调试
1) 观察波形 将虚线部分连接（将开关切换至下侧），调节滑动变阻器Rf使电 路起振，调节Rf使获得满意的正弦信号，使uo波形不失真

RC正弦波振荡电路一、实验目的和要求1、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。

二、实验内容和原理文氏电桥振荡器是一种较好的正弦波产生电路，适用于产生频率小于1MHz，频率范围宽，波形较好的低频振荡信号。

因为没有输入信号，为了产生正弦波，必须在电路里加入正反馈。

下图是用运算放大器组成的电路，图中R3,R4构成负反馈支路，R1，R2，C1，C2的串并联选频网络构成正反馈支路并兼作选频网络，二极管构成稳幅电路。

调节电位器Rp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。

二极管D1，D2要求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，同时接入R4以消除二极管的非线性影响。

若R1=R2，C1=C2，则振荡频率为f0=1/2πRC，正反馈的电压与输出电压同相位，且正反馈系数为1/3。

为满足电路的起振条件放大器的电压放大倍数A V > 3，其中A V = 1+R5/ =Rp+R4。

由此可得出当R5 >2R3时，可满足电路的自激振荡的振幅起振条件。

在实际应用中R5应略大于R3，这样既可以满足起振条件，又不会因其过大而引起波形严重失真。

此外，为了输出单一的正弦波，还必须进行选频。

由于振荡频率为f0=1/2πRC，故在电路中可变换电容来进行振荡频率的粗调，可用电位器代替R1，R2来进行频率的细调。

电路起振后，由于元件参数的不稳定性，如果电路增益增大，输出幅度将越来越大，最后由于二极管的非线性限幅，这必然产生非线性失真。

反之，如果增益不足，则输出幅度减小，可能停振，为此振荡电路要有一个稳幅电路。

图中两个二极管主要是利用二极管的正向电阻随所加电压而改变的特性，来自动调节负反馈深度三、实验器材1、双路直流稳压电源一台2、函数发生器一台3、示波器一台4、万用表一块5、集成运算放大器（μA741）两片6、电阻10KΩ两个，5.1KΩ一个，6.2KΩ一个，10KΩ电位器一个7、0.01μF两个8、二极管两个9、模拟电路实验箱一个四、操作方法与操作步骤1、RC正弦波振荡器（1）连接好电路后，检查无误后，接通12V直流电源；（2）用示波器观测有无正弦波输出；（3）调节可变电阻Rp，使输出波形从无到有到失真，绘制出输出波形V o，记录临界起振，正弦波输出及出现失真情况下的Rp值；（4）调节可变电阻Rp，分别测量以上三种情况下，输出电压V o和反馈电压Vf 的值并将结果记录至表，分析负反馈强弱对起振条件和输出波形的影响。

实验八 RC正弦波振荡器实验目的：1.熟悉仿真软件MULTISIM的使用，掌握基于软件的电路设计和仿真分析方法。

2.熟悉POCKETLAB硬件实验平台，掌握基于功能的使用方法。

3.掌握RC正弦波振荡器的设计和分析方法。

4.掌握RC正弦波振荡器的安装与调试方法。

实验内容：一.仿真实验1.RC相移振荡电路如图8-1所示，在MULTISIM中搭建其开环分析电路，理解起振和稳定的相位条件与振幅条件。

图8-1 RC相移振荡电路所以f=649.7HZ所以放大器的增益绝对值大于29.图8-3 RC相移振荡电路开环仿真图图8-4 RC相移振荡电路开环仿真幅频图和相频图由幅频特性曲线图可知，该电路的振荡频率为640.4004HZ。

2.在MULTISIM中搭建8-1电路，进行瞬态仿真。

所以=19.89*10^-5意向网络增益为1/3，所以为满足起振条件，基本放大器增益应大于3.表8-1 RC相移振荡电路振荡频率计算值仿真值实测值振荡频率649.7HZ 628.099HZ 633HZ3.将8-1电路振荡频率增加或减小10倍，重新设计电路参数。

表8-2 RC相移振荡电路振荡频率改动原件改动前频率减小10倍频率增加10倍R R=10k R=100k;R20=3000kC C=10nF C=100nF60.84HZ C=1nF 6．08kHZC=1nF C=100nFR=100K4.调试修改文氏电桥振荡器，进行瞬态仿真。

表8-3 文氏电桥振荡电路振荡频率C1(uF) R1(K) R2(K) R3(K) R4(K) 0.01 20 10 4.7 16.8表8-4 文氏电桥振荡电路振荡频率设计值仿真值实测值振荡频率800HZ 791.76HZ 830HZ图8-5 文氏电桥振荡器瞬态波形图图8-6 文氏电桥振荡器频谱图一．硬件实验1.电路连接2.瞬态波形观测3.频谱测量图8-7 RC电路瞬态波形图图8-8 RC电路频谱图4.按以上步骤对文氏电桥电路进行相应硬件实验图8-9 文氏电桥振荡器瞬态波形图图8-10 文氏电桥振荡器频谱图实验思考：1.将8-1所示电路中的C从10nF改为0.1nF后，进行仿真，结果如何？请解释原因。

实验六 RC 正弦波振荡器的设计及调试一、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。

二、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电路。

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。

1、RC 移相振荡器电路型式如图8.1所示，选择R ＞＞R i 。

振荡频率：O f =起振条件：放大电路A 的电压放大倍数｜A｜＞29 电路特点：简便，但选频作用差，振幅不稳，频率调节不便，一般用于频率固定且稳定性要求不高的场合。

频率范围：几Hz ～数十kHz 。

2、RC 串并联网络（文氏桥）振荡器电路型式如图8.2所示。

振荡频率：12O f RCp = 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。

三、实验条件1、12V 直流电源2、函数信号发生器3、双踪示波器图8.1 RC 移相振荡器原理图图8.2 RC 串并联网络振荡器原理图4、频率计5、直流电压表6、3DG12×2或9013×2，电阻、电容、电位器等四、实验内容1、RC串并联选频网络振荡器2、双T选频网络振荡器3、RC移相式振荡器的组装与调试五、实验步骤1、RC串并联选频网络振荡器（1）按图8.4组接线路；（2）接通12V电源，调节电阻，使得Vce1=7-8V，Vce2=4V左右。

用示波器观察图8.4 RC串并联选频网络振荡器有无振荡输出。

若无输出或振荡器输出波形失真，则调节Rf以改变负反馈量至波形不失真。

并测量电压放大倍数及电路静态工作点。

（3）观察负反馈强弱对振荡器输出波形的影响。

逐渐改变负反馈量，观察负反馈强弱程度对输出波形的影响，并同时记录观察到的波形变化情况及相应的Rf值。

（4）改变R（10KΩ）值，观察振荡频率变化情况；（5）RC串并联网络幅频特性的观察。

三、实验设备
1．双踪示波器 2．现代电子技术实验台
3. 示波器
四、实验内容及步骤
1．按图3.6.1接线。 2．用示波器观察输出波形。 3. 测上述电路输出频率（示波器读取）。 4．改变振荡频率。 在实验台上使文氏桥电容C1=C2=0.1μ。 思考： (1)若元件完好，接线正确，电源电压正常，而Uo=0,原 因何在？应怎么办？
实验六
一、实验目的
RC正弦波振荡器
1．掌握桥式RC正弦波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、 实验原理
如图3.6.1由运算放大器和文氏电桥组成RC正弦 波振荡器，其中RP1 、 C1 、R2 、 C2组成正反馈网 络选频网络。
1 1 当 0 时,正反馈系数: F 3 RC 图3.6.1中，R1、 Rf 是负反馈网络，是为了改善振荡波形 和稳定振幅而引入的。其负反馈系数为：F R1
R1 R f
1 当 f f0 时，正反馈系数: F 1 2 RC 3
电路还必须满足Rf>2R1的关系，否则，会引起波形严 重失真。 调试时，适当调整负反馈的强弱，使放大器的电压放大 倍数A略大于3，振荡器就可以起振，输出正弦波信号；若A 的值远大于3，则输出的正弦波信号易产生非线性失真；若 A的值小于3，因不满足幅度平衡条件，故振荡器不起振。
47K
RP1
10K
0.2μ 2K
A1
R2
A
0.2μ
3.6.1 集成运放构成桥式RC正弦波振荡器
10K
为了分析方便起见，选择元件时使R2=Rp1=R， C1=C2=C。正反馈网络的反馈系数为：

一、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、调试振荡器二、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。

1、 RC移相振荡器电路型式如图17－1所示,选择R＞＞R i。

图17－1 RC移相振荡器原理图振荡频率起振条件放大器A的电压放大倍数｜｜＞29电路特点简便，但选频作用差，振幅不稳，频率调节不便，一般用于频率固定且稳定性要求不高的场合。

频率范围几赫～数十千赫。

2、 RC串并联网络（文氏桥）振荡器电路型式如图17－2所示。

振荡频率起振条件 ||＞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。

图17－2 RC串并联网络振荡器原理图3、双T选频网络振荡器电路型式如图17－3所示。

图17－3 双T选频网络振荡器原理图振荡频率起振条件 ||＞1电路特点选频特性好，调频困难，适于产生单一频率的振荡。

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。

三、实验设备与器件1、模拟实验箱2、函数信号发生器3、双踪示波器4、频率计5、万用表6、实验板四、实验内容1、 RC串并联选频网络振荡器(1)按图17－4组接线路图17－4 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。

(输入交流电压10mV,调起负反馈作用的电位器Ｒ，使输出电压稍大于30mV。

(3) 接通RC串并联网络，电路处起振状态，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）。

模拟电子技术实验rc正弦波振荡器1实验目的2实验原理4实验内容及步骤3实验设备与器件主要内容
模拟电子技术实验 RC正弦波振荡器
主要内容
1、实验目的 2、实验原理 3、实验设备与器件 4、实验内容及步骤
1 实验目的
了解选频网络的组成及其选频特性； 掌握RC正弦波振荡器的组成及其振荡条件； 学会测量、调试选频网络和振荡器。
动画演示
Xid
Xo
A
Xf F
如何起振？ AF1 如何保证输出频率？选频网络（RC/LC选频网络）； 起振原因是什么？内部噪声、接通电源时的阶跃。
稳幅 当输出信号幅值增加到一定程度时，使振幅条件：
AF 1
AF 1
8
2 实验原理
RC正弦波振荡器-选频网络
当
f
f0
1
2RC
时
0
1 RC
0
1 RC
F
3
j(
2 实验原理
信号产生电路-振荡条件
Xi +
Xid
A
Xo
–
Xf
F
A F
A 1 AF
AF 1
AF 1
a f 180(2n )
负反馈
Xi +
Xid
A
Xo
+
Xf
F
AF
1
A AF
AF 1
AF 1
a f 0(2n )
正反馈
2 实验原理
信号产生电路-振荡条件
振荡平衡条件
AF 1
AF 1
a f 0(2n )
稳幅环节：Rf、R1。
2 实验原理
A 1 Rf
RC正弦波振荡器-稳幅原理
R1

Xi
Xa
Xf
基本放大 电路 A
Xo
Xf Xa Xo Xf Xf 1 Xa Xa Xo
AF 1
反馈网络
F
AF AF 1
a f 2n
• 振荡电路的振荡频率 f 0 是由相位平衡条件决定 的。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 f 0 ，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元件组成选频网络的振荡 电路称为RC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。
• 所谓振荡，就是要使电路自激，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 的条件 AF 1。这样，在接通电源后，振 荡电路就有可能自行起振，或者说能够自 激，最后趋于稳态平衡。
RC串并联网络（文氏桥）振荡器 RC桥式振荡电路由两部分组成， 即放大电路Av和选频网络Fv。 0 1 /(RC ) 在 时，经RC选频 网络传输到运放同相端的电压 同相，这样，放大电路和由Z1 和Z2组成的反馈网络刚好形成 Vf 正反馈系统， V可以满足 0 相位平衡条件，因而有可能振 荡。
1 • 振荡频率: fO 2πRC
• 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。
实验电路
实验内容ห้องสมุดไป่ตู้
1、观察波形及起振过程 （1）接通直流电源，观察输出波形。 （2）调节电位器RW，观察负反馈不同深度时的波形变化。记入 下表。

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。

实验八 RC 正弦波振荡器实验目的：1.掌握RC 正弦波振荡器的设计与分析方法2.掌握RC 正弦波振荡器的安装与调试方法实验预习：1.在如图的RC 详细振荡电路中，计算振荡器的频率和振幅起振条件，填表。

振荡频率RCosc 61=ω=4082.5rad/s f=649.75Hz 振幅起振条件29>RR f ，R f =100k+300k=400k Ω，R=10k Ω，满足振幅起振条件。

2.设计文氏电桥振荡器。

要求振幅800Hz 。

k(jw)=VoV f=jwCR C j R Cj R 1//11//111++ωω=1112113)1(R C C R j R ++ωω800*2101相位平衡111121πωωω==⇒=+⇒R C C C R因此可取R1= 20k Ω，C1=10nF 。

32432=++=R R R R Av因此可取R2= 10k Ω,R3= 5k Ω,R4= 16.8k Ω. 电路图如下：实验内容： 一、仿真实验1.在Multisim 中搭试图1的RC 相移振荡电路的开环分析电路，理解起振和稳定的相位条件。

并仿真幅频特性和相频特性图。

拆环后电路：幅频相频特性曲线：2.瞬态仿真图1，查看瞬态波形和频谱。

瞬态波形：f=1/1.644=608.27Hz频谱：f=623.967HzRC相移振荡电路的振荡频率计算值仿真值实测值振荡频率/Hz 649.75 624.0 6333.若要将图1电路的振荡频率减小或增加10倍，重新设计电路。

改动元件改动前改动频率减小10倍C 10nF 100nFR22 100kΩ150kΩR20 300kΩ250kΩ（这里只改动C值的话波形失真，因此改动R22、R20调整限幅电压。

）改动元件改动前改动频率增大10倍C 10nF 1nF4.将预习中设计的文氏电桥振荡期瞬态仿真和频谱分析，将设计参数、仿真得到的振荡频率填入表格。

C1（μF）R1（kΩ）R2（kΩ）R3（kΩ）R4（kΩ）0.01 20 10 5 16.8设计值仿真值实测值振荡频率800Hz 788Hz 810Hz文氏电桥振荡器瞬态仿真：频谱分析：F=785.12Hz二、硬件实验1.将图1在面包板上搭试。

实验八RC正弦波振荡器实验目的：1.熟悉仿真软件Multisim的使用，掌握基于软件的电路设计和仿真分析方法；2.熟悉PocketLab硬件实验平台，掌握基本功能的使用方法；3.掌握RC正弦波振荡器的设计与分析方法；4.掌握RC 正弦波振荡器的安装与调试方法。

实验预习：1．在图8-1所示的RC相移振荡电路中，请计算振荡器的振荡频率和振幅起振条件，并将振荡频率填入表格8-1。

图8-1. RC相移振荡电路解：振荡频率:/s振幅起振条件：，=100k+300k= 400kΩ，R=10 kΩ，满足振幅起振条件2．根据图8-2，采用OP37运算放大器和现有元器件值，设计文氏电桥振荡器。

要求振荡频率为800Hz。

解：K(jw)=Vf/Vo=(R1//(1/jwC))/(R1+1/jwC+R1//(1/jwC))=R1/(j(R1^2*wC1+1/wC1)+3R1)由相位平衡，R1^2*wC1+1/wC1=0 故因此，可取R1=20 k Ω，C1=10nF Av=（R2+R3+R4）/R2=3 即因此，可取R2=10 k Ω，R3=5 k Ω，R4=16.8 k ΩXSA2TIN V9V10ABCDG TR20D51N914D600用于稳幅1612R1R1C1U1OP37AZ3247681151491110R2R3R4图8-2. 文氏电桥振荡电路3．复习multisim 中示波器和频谱分析仪的使用方法。

4．复习开环方法，思考如何在Multisim 中完成开环验证电路。

实验内容：一、仿真实验1.在Multisim中搭试图8-1RC相移振荡电路的开环分析电路，理解起振和稳定的相位条件与振幅条件，并将电路截图为图8-3。

仿真设置：Simulate → Analyses → AC analysis…将开环仿真获得的幅频和相频图截图为8-4。

并以此获知电路的振荡频率为650.9572Hz。

图8-3 RC相移振荡电路开环仿真图图8-4 RC相移振荡电路开环仿真幅频图和相频图2.在Multisim中搭建图8-1所示电路，并进行瞬态仿真，用示波器查看瞬态波形；用频谱分析仪查看输出信号的频谱。

输出同相位，此时信号源频率为
1
f f0 2RC
1、 双T选频网络振荡器
a) 按图6.5组接线路
b) 断开双T网络，调试T1管静态工作点，
使UC1为6～7V。
c) 接入双T网络，用示波器观察输出波形。
若不起振，调节RP1，使电路起振
测量电路振荡频率，并与计算值比较 五、实训报告要求
1、由给定电路参数计算振荡频率，并与实测值比较， 分析误 差产生的原因。
(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）。且输入、
2、总结三类RC振荡器的特点。
3、计算三种实验电路的振荡频率。
六、思考题
图6.5 双T网络RC正弦波振荡器
1、 计算三种实验电路的振荡频率。
2、 如何用示波器来测量振荡电路的振荡频率。
模拟电子技术
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。
三、实训仪器与设备
（１）双踪四迹示波器 YB4320
１台
（２）低频信号发生器 XD7S
１台
（３）双路稳压电源 WYK302B2
１台
（４）晶体管毫伏表 DA16
１台
（５）数字式（或指针式）万用表
１块
（６）频率计
（７）3DG12×2 或 9013×2、电阻器、电容器若干。
模拟电子技术
实训-RC正弦波振荡器
一、实训目的
（1）进一步学习RC正弦波振荡器的组成及其振荡条件

实验六——正弦波振荡器发生器实验报告一，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）学习用集成运算放大器组成波形发生器的工作原理。

二，实验原理波形的产生是集成运算放大器的非线性应用之一。

常见的波形发生器有正弦波发生器、方波发生器、三角波发生器和锯齿波发生器，每一种波形的产生方法都不是唯一的。

RC正弦波振荡器。

RC桥式震荡电路由两部分组成，即放大电路和选频网络。

电路如图所示，选频网络由R,C元件组成，一般用来产生1Hz~1MHz的低频信号，在放大电路中引入正反馈时，会产生自激，从而产生持续振荡，由直流电变为交流电。

若图中R1=R2=R，C1=C2=C，则电路的振荡频率为f0=1/2πRC。

为使电路起振要求电压放大倍数Av满足Av=1+（RP+R4）/R3>3→Rp+R4>2R3。

三，实验内容（1）用示波器观察Vo、Vc处的波形，记录波形并比较他们之间的相位关系。

（2）用示波器测量Vo，Vc处波形的幅值和频率（3）调节可变电阻Rp，用示波器观察输出电压Vp的变化情况。

（4）当T1=T2时，测量电阻Rp的大小，将理论值与实测值进行比较。

四，实验器材（1）双路直流稳压电源一台（2）函数信号发生器一台（3）示波器一台（4）万用表一台（5）集成运算放大器两片（6）电阻，电容，二极管，稳压管若干。

（7）模拟电路试验箱一台。

五，实验步骤RC正弦波振荡器。

1）按图示连接号电路，检查无误后，接通±12V直流电源。

2）用示波器观察有无正弦波输出。

3）调节可变电阻Rp，使输出波形从无到有直至失真，绘制输出波形Vo，记录临界起振、正弦波输出及出现失真情况下的Rp值。

4）调节可变电阻Rp，分别测量以上三种情况下，输出电压vo和反馈电压vf的值并将结果记录到表3.4.2中，分析负反馈强弱对起振条件和输出波形的影响。

5）测量当R1=R2=10kΩ，C1=C2=0.01μF和R1=R2=10kΩ，C1=C2=0.02μF 两种情况下。

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。

实验八RC正弦波振荡器实验目的：1.熟悉仿真软件Multisim的使用，掌握基于软件的电路设计和仿真分析方法。

2.熟悉PocketLab硬件实验平台，掌握基本功能的使用方法。

3.掌握RC正弦波振荡器的设计与分析方法。

4.掌握RC正弦波振荡器的安装与调试方法。

实验预习：1.计算振荡频率。

ω=16×R×C即f=649.747Hz.2.要求振荡频率为800Hz，设计文氏电桥振荡器。

f=800Hz，即ω=5026.548 rad/s电路需满足：ω=1R1×C1R3+R4>2×R2实验内容：一、仿真实验。

1.搭试开环分析电路。

电路图：仿真结果：该电路的振荡频率为652.6780Hz.2.搭建电路，进行瞬态仿真。

电路图：波形图：频谱图：4.搭建设计的文氏电桥，进行仿真。

电路图：波形图：频谱图：二、硬件实验。

1.RC相移振荡器。

波形图：T=645.161HzVpp=8.04V与仿真结果相符。

FFT：可见频率为650Hz左右，与仿真相符。

2.文氏电桥振荡器。

波形图：T=854.701HzFFT：可见频率为800Hz左右，与仿真相符。

实验思考：1.将10nF换为0.1nF后进行仿真，结果如何？答：波形图：波形产生失真。

由于C改为0.1nF后振荡频率上升，OP37处于高频时会产生失真。

2.在1的基础上，将运放换为741，结果如何？答：换为741后进行开环分析：电路图：仿真结果：可见T(wosc)<1，无法起振，可通过增大R或C来减小wosc使电路能够再次起振。

例如将C改为100nF，电路能够起振。

C改为100nF后波形图：。