正弦波电路的设计实验

正弦波振荡电路一、实验要求：1、振荡频率：f0＝500Hz；2、输出电压有效值V0≥8V，且输出幅度可调；3、集成运放采用μA741，稳幅元件采用二极管；4、电容选用标称容量为0.047uF的金属膜电容器，电位器Rw选用47KΩ，二极管并联的电阻选用10kΩ。

二、实验仿真分析：1、设计参数：已知C=0.047uF, R=1/(6.28*500*0.047*10-6 )=6.78K，R1=3.1/2.1*R=10K,Rf=2.1*R1=21K, 取R3=10K, 则R2=Rf-R3/2=16K2、仿真输出波形，设置瞬态分析，仿真时间设为30ms,最大步长为0.01ms,选中skip initial transient solution ,以使电压从0开始起振，分析知振荡幅值没有达到8V，故增大R2，增大得过多，又会出现失真，最会确定R2为18k.且此时振荡频率符合要求。

3、输出电压波形为：C20.047uD1周期为2ms(1) 在Probe 中对输出波形进行傅里叶分析（2）在pspice 中经行傅里叶分析，查看输出文件FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE V(N01135) DC COMPONENT = 5.709746E-02HARMONIC FREQUENCY FOURIER NORMALIZED PHASE NORMALIZED NO (HZ) COMPONENT COMPONENT (DEG) PHASE (DEG)1 5.000E+02 9.956E+00 1.000E+00 -7.811E+01 0.000E+00 2 1.000E+03 4.473E-02 4.493E-03 -6.870E+01 8.751E+01 3 1.500E+03 2.625E-01 2.637E-02 7.320E+01 3.075E+024 2.000E+03 7.411E-03 7.444E-04 -1.393E-01 3.123E+025 2.500E+03 1.148E-01 1.153E-02 -6.699E+01 3.235E+026 3.000E+03 9.616E-03 9.659E-04 -3.727E+01 4.314E+027 3.500E+03 5.762E-02 5.788E-03 1.366E+02 6.833E+028 4.000E+03 9.774E-04 9.818E-05 6.531E+01 6.902E+02Time0s5ms10ms 15ms 20ms 25ms 30msV(D1:1)-10V-5V0V5V10VFrequency0Hz0.1KHz 0.2KHz 0.3KHz 0.4KHz 0.5KHz 0.6KHz 0.7KHz 0.8KHz 0.9KHz 1.0KHzV(D1:1)0V 2.0V4.0V6.0V8.0V9 4.500E+03 4.233E-02 4.252E-03 -1.666E+01 6.863E+02 TOTAL HARMONIC DISTORTION = 3.002431E+00 PERCENT1、 调节R2为19K ，输出电压V0从无到有，从正弦波直至削顶2、 当二极管D1开路时，输出波形为：C20.047uD1Time0s5ms 10ms 15ms 20ms 25ms 30msV(D2:2)-20V-10V0V10V20V20V10V0V-10V-20V0s5ms10ms15ms20ms25ms30ms V(D2:2)Time6当D2开路时20V10V0V-10V-20V0s5ms10ms15ms20ms25ms30ms V(D1:1)Time可知输出波形为削顶波7、当R3开路时，输出波形为20V10V0V-10V-20V0s5ms10ms15ms20ms25ms30ms V(D2:2)Time仍为正弦波，只是幅值减小而已三、实验体会：本次实验参数的理论值和实际值非常接近，使得调试极为顺利。

正弦波振荡器电路的设计一．设计要求1．要求振荡器的工作频率在30MHZ附近。

2．频率的稳定度为1%—5%。

二．设计原理正弦波振荡器可分为两大类，一类是利用正反馈原理构成的反馈振荡器，它是目前应用最广的一类振荡器。

另一类是负阻振荡器，它是将负阻器件直接连接到谐振回路中，领用负阻器件的负电阻效应去抵消回路中的损耗，从而产生出等幅的自由振荡。

本次实验采用负反馈振荡器产生正弦波。

原理框图如下：1、平衡条件与起振条件（1）振荡的过程当接通电源时，回路内的各种电扰动信号经选频网络选频后，将其中某一频率的信号反馈到输入端，再经放大→反馈→放大→反馈的循环，该信号的幅度不断增大，振荡由小到大建立起来。

随着信号振幅的增大，放大器将进入非线性状态，增益下降，当反馈电压正好等于输入电压时，振荡幅度不再增大进入平衡状态。

（2）起振条件——为了振荡起来必需满足的条件由振荡的建立过程可知，为了使振荡器能够起振，起振之初反馈电压Uf 与输入电压Ui 在相位上应同相（即为正反馈）；在幅值上应要求Uf ＞Ui ，即：起振条件：2T K F n ψψψπ=+=|()|1T jw KF => (3)平衡条件——为维持等幅振荡所需满足的条件振幅平衡条件：|()|1T jw KF == 相位平衡条件 :2T K F n ψψψπ=+=其中n=0,1,2,3…2、稳定条件振荡器工作时要处于稳定平衡状态，既要振幅稳定，而且相位要稳定。

振幅稳定条件：AF 与Ui 的变化方向相反。

相位稳定条件：相位与频率的变化方向相反三． 设计步骤 1．选定电路形式。

选择电容反馈式的改进型振荡器——克拉泼振荡器。

下图是克拉泼振荡器的交流等效电路。

它是用电感L 和电容C3的串联电路构成，且C3<<C1,C2。

C1C2L1C3.此回路的总电容C 只要由C3决定，因为C1，C2和并联对电路总电容的影响很小。

所以电路的振荡角频率为10311LC LC ωω≈== 反馈系数12C F C = 振荡器频率取32MHZ ，则C3电容取50PF ，电感L1取500nH 。

苏州科技大学电子与信息工程学院模拟电子技术课程设计报告课设名称正弦波-方波-三角波发生电路学生姓名学号同组姓名学号专业班级指导教师苏州科技大学电子与信息工程学院模拟电子技术课程设计报告一、设计课题正弦波-方波-三角波发生电路二、技术指标和设计要求（1）正弦波-方波-三角波的频率在100HZ-20KHZ范围内连续可调;（2）正弦波-方波的输出信号幅值为6V.三角波输出信号幅值为0-2V连续可调（3）正弦波失真度g≦5%。

（4）分设计和仿真实验两部分分步完成.三、课程设计目的（1）巩固所学的相关理论知识；（2）实践所掌握的电子制作技能；（3）会运用EDA工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计（4）通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则（5）掌握模拟电路的安装\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的问题（6）学会撰写课程设计报告（7）培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风.（8）完成一个实际的电子产品；进一步提高分析问题、解决问题的能力四、系统知识介绍(1)正弦波-方波-三角波的频率在100HZ~20KHZ范围内连续可调;(2)正弦波-方波的输出信号幅值为6V.三角波输出信号幅值为0~2V连续可调(3)正弦波失真度g≦5%。

五、电路方案与系统参数设计方案一使用仪器及测量仪表：选用元器件（1）集成运放F007（a741）(2)稳压及开关二极管（3）电阻、电容、电位器若干。

测量仪表（1）直流稳压电源（2）示波器（3）万用表（4）频率计（5）交流电压表·正弦波发生器其振荡频率为1kHz。

若用同轴双联电位器代替电桥中的l.5kΩ电阻，或用波段开关改变电容的数值，可以调节输出频率。

电路的最高频率由运算放大器的频率特性决定，而低频端要求取较大的电阻值，所以要求运算放大器的输入阻抗尽可能高。

实验十四 正弦波－方波发生电路一、 实验目的1． 了解由集成运算放大器构成信号发生电路的工作原理2． 掌握集成运算放大器在构成信号发生电路时的电路联接方法二、实验仪器1． 1台编号为 RTSD －4 的模拟电路实验箱2． 1块编号为 UT70A 的数字万用表3． 1台编号为 SS-7802A 的双踪示波器4． 1块编号为 DF2170C 的晶体管毫伏表5． 2块型号为 μA741或LM358 的集成运算放大器6． 1块运算放大电路实验板三、实验原理1. 正弦波发生电路RC 正弦波振荡电路也叫文氏电桥振荡器，电路结构如图14－1所示，电路的选频网络由RC 串、并联结构构成，电路的正反馈网络由RC 并联部分构成，R 1、R 2、R W 及二极管等元件构成了振荡电路中的负反馈及稳幅电路。

调节电位器R W ，可以改变运算放大器的负反馈深度，以满足振荡电路产生自激振荡所必需的幅度条件并能够改善振荡电路输出波形。

利用两个反向并联二极管V 1、V 2正向电阻的非线性特性来实现振荡电路的输出稳幅，V 1、V 2采用硅二极管且要求参数匹配，同时硅二极管的温度稳定性好，可以保证输出电压波形正、负半周对称且受温度影响较小。

电阻R 3的接入是为了削弱二极管非线性的影响，以改善振荡电路输出波形的失真。

RC 振荡电路输出信号频率： RC f π210=振荡电路产生自激振荡的条件：21≥R R F公式中：负反馈电阻)//(32D W f r R R R R ++=，其中r D 是二极管正向导通电阻。

在振荡电路中改变负反馈电阻R F （即调R W ）的大小，可以调节振荡电路的负反馈深度，使振荡电路满足自激振荡的条件开始起振，并可以使电路输出波形的失真程度最小。

如果振荡电路不能起振，则说明电路的负反馈作用太强，应适当加大负反馈电阻R F ；如果电路输出波形出现严重失真，则应适当减小负反馈R F 阻值。

当改变电路选频网络的参数C 或R 的数值时，即可改变电路输出信号的频率，通常在振荡电路中采用改变电容器容量C 的方式做频率量程切换，而调节R 做量程内的频率细调。

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。

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。

实验七 集成电路RC 正弦波振荡电路一、实验目的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、实验仪器1.双踪示波器2.低频信号发生器3.频率计三、实验原理正弦波震荡电路必须具备两个条件是：一必须引入反馈，而且反馈信号要能代替输入信号，这样才能在不输入信号的情况下自发产生正弦波震荡。

二是要有外加的选频网络，用于确定震荡频率。

因此震荡电路由四部分电路组成：1、放大电路，2、选频网络，3、反馈网络，4、稳幅环节。

实际电路中多用LC 谐振电路或是RC 串并联电路（两者均起到带通滤波选频作用）用作正反馈来组成震荡电路。

震荡条件如下：正反馈时Of i X F X X ==/，Oi O X F A X A X ==/，所以平衡条件为1=F A ，即放大条件1=F A ，相位条件πϕϕn F A 2=+，起振条件1>F A。

本实验电路常称为文氏电桥震荡电路，由2p R 和1R 组成电压串联负反馈，使集成运放工作于线性放大区，形成同相比例运算电路，由RC 串并联网络作为正反馈回路兼选频网络。

分析电路可得：0,112=+=A p R R Aϕ 。

当C C C R R R p ====2111,时，有)1(31RC RC j F ωω-+= ，设RC 10=ω，有200)(91ωωωω-+=F ，)(3100ωωωωϕ--=arctg F 。

当0ωω=时，0,31==F F ϕ ，此时取A 稍大于3，便满足起振条件，稳定时3=A 。

填空题：(1)图11.1中，正反馈支路是由 RC 串并联电路 组成，这个网络具有 选频 特性，要改变振荡频率，只要改变 R 或 C 的数值即可。

(2)图11.1中，1R P 和R 1组成负反馈，其中 Rp 是用来调节放大器的放大倍数，使A V ≥3。

四、实验内容1.按图11.1接线。

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。

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）。

正弦波电路设计
 我们并不指望采用一个5V 低功率运放来产生一个具–100dBc 失真的正弦波。

虽然如此，采用LTC6258 的带通滤波器仍然能够与一个易用型低功率振荡器相组合，以在低成本、低电压和极低功耗的情况下产生实用正弦波。

 LTC6258 为何如此“神奇”呢？有源滤波器图 1 所示的带通滤波器是AC 耦合至一个输入。

因此，LTC6258 输入并没有给前一个电路级施加负担来生成一个特定的绝对共模电压。

一个由RA1 和RA2 构成的简单电阻分压器负责为LTC6258 带通滤波器提供偏置。

把运放输入规定在一个固定的电压有助于减小可能由于共模的移动而出现的失真。

 该滤波器的中心频率为10kHz。

确切的电阻和电容值可以向上或向下微调，这取决于最重要的是实现最低的电阻噪声还是最小的总电源电流。

该实施方案通过减小反馈环路中的电流以为低功耗实现优化。

电容器C2 和C3 最初为 4.7nF 或更高，并采用较低的电阻器阻值。

最后，为实现较低的功耗采用了1nF 电容器和较高阻值的电阻器。

除了功耗之外，反馈阻抗第二个同样重要的方面是运放轨至轨输出级的负载。

较重的负载(例如：介于1K 和10K之间的阻抗) 显着地降低开环增益，这反过来又影响着带通滤波器的准确度。

产品手册建议把AVOL 降低 5 倍(阻抗从100kΩ至10kΩ)。

采用较低的C2 和C3 可能是可行的，但是这样R6 会变得更大，从而在输出端。

正弦波振荡电路设计1技术指标设计一个正弦波振荡电路，使它能输出频率必然的正弦波信号，振荡频率测量值与理论值的相对误差小于±5%,电源电压转变±1V时，振幅大体稳定，振荡波形对称，无明显非线性失真。

2设计方案及其比较通过査阅资料可以知道所谓的正弦波振荡电路是指一个没有输入信号，依托自激振荡产生正弦波输出信号的电路。

正弦波电路由放大电路，正反馈电路和选频网络组成。

正弦波振荡电路的实质是放大器引正反馈的结杲。

正弦波振荡电路主要有RC振荡电路，LC振荡电路和石英晶体振荡电路。

本次实验中我主要设计的方案是RC正弦波振荡电路。

RC正弦波振荡电路是由电阻R 和电容C元件作为选频和正反馈网络的振荡器，RC作为选频网络的正弦波掠荡器有桥式振荡电路，双T网络和相移式振荡电路。

按照桥式振荡电路和相移式振荡电路的工作原理，我设计了如下三个方案。

方案一本方案主要采用一个文式桥式振荡电路作为正反馈，一个山两个二极管反相并联组成的稳幅电路作为负反馈。

其中当W二WF1/RC时，RC选频网络的相移为零，这样，RC$并联选频网络送到运算放大器同向输入端的信号电压与输出电压同相。

知足相位平衡条件有可能发生震荡。

方案二R4图二RC相移式电路这是一个RC相移式电路，正弦波信号发生器山反相输入比例放大器，电压跟从器和三节RC相移网络组成。

对于三节RC电路，其最大相移可以接近于二白七十度。

有可能在某一特定的频率下使其相移为一百八十度，知足相位平衡条件，合理的选取元件及元件参数，知足产生振荡条件和幅度平衡条件的电路就会产生振荡。

方案三图三RC文式桥正弦波振荡电路这是一个RC文式桥正弦波振荡电路。

振荡原理与方案一相似。

2. 4方案比较主要来比较一下方案一和方案二，两种方案都1 ~ 1MHz的低频信号。

方案一采用的是RC文式桥正弦波振荡电路，它主要由一个文式桥振荡电路和一个山两个反向并联的二极管组成的稳幅电路组成。

方案二采用的是一个反相较例输入放大器和电压跟从器和三节RC相移网络组成的RC相移式电路。

正弦波振荡器实验报告引言：正弦波振荡器是一种很重要的电路，在电子工程中有着广泛的应用。

它是实现信号产生和调制的基础，因此学习正弦波振荡器是学习电子工程的基础。

在实验中，我们将会学习到如何制作一个简单的正弦波振荡器电路，以及探究它的参数和特性。

实验设计：1.电路连接正弦波振荡器的基本构成为反馈电容C和反馈电阻R，而共同作用下，振荡器能够自持续发生正弦振荡信号。

电路连接如下图所示。

2.器材准备我们需要以下器材：- 电阻R，可调范围0-22kohm；- 电容C，为470nF；- 操作放大器，使用的是UA741；- 示波器。

3.参数测量和分析首先，我们需要测量电路中的R和C值。

然后，通过调整电位器，我们可以改变电路中的R值，进而观察输出波形的变化。

利用示波器，我们可以测量电路的输出波形，并通过测量峰峰值、频率和相位等参数，从而对电路性能进行分析。

实验结果：通过测量，我们得到了以下结果：在电容值为470nF的情况下，电路的输出波形为正弦波，并且频率在1KHZ左右。

当调整电位器改变电路中的R值时，可以观察到波形振幅随着R值的增加而增大，同时频率也有所变化。

具体数据如下：R/kohm|频率/KHZ|峰-峰值/V|相位/°--|--|--|--4.7||||10|1.18|495mV||15|1.03|863mV||20|0.91|1.2V||22|0.84|1.38V||24|0.78|1.54V||从数据可以看出，随着R值的增加，频率变低，峰-峰值变大。

我们还可以发现，在较大的R值下，电路的频率变得稳定，同时峰-峰值也变得更加平稳。

结论：通过实验，我们探究了正弦波振荡器的参数和特性，并得到了如下结论：1.正弦波振荡器中，反馈电容和反馈电阻是关键构成部分，能够实现自持续发生正弦振荡信号。

2.在电容值不变的情况下，随着电阻R值的增加，电路中的正弦波的频率降低，同时峰-峰值增大。

3.当R值达到一定范围时，电路的频率和峰-峰值变得更加稳定。

实验7 RC 正弦波振荡电路1 实验目的：1.1 熟悉集成运算放大器构成的正弦波振荡电路的原理与设计方法。

1.2 掌握由运放构成的函数发生器。

2 预习要求：2.1分析图10-1电路工作原理,按照图中的元件参数,计算符合振荡条件的R W 值及振荡频率fo 。

2.2分析图10-4电路的工作原理，画出1o v 、2o v 的波形，推导1o v 、2o v 的波形的周期和幅度的计算公式。

2.3 按图10-4中给出的元件参数计算1o v 、2o v 的波形的周期和幅度,与实验实测值进行比较。

3 实验器材(1) 模拟实验箱 (2) 数字万用表 (3)示波器 (4) 集成运算放大器LM324/A 1片 （5）电子元件若干4 实验电路与原理及实验内容 4.1 RC 桥式正弦振荡电路RC 桥式正弦振荡电路如图10-1所示。

其中R 1、C 1、R 2、C 2是选频网络，接在集成运算放大器的输出与同相输入端之间。

构成正反馈，产生正弦自激振荡。

图中虚线框内的部分是带有负反馈的同相放大电路，其中R 3、R W 及R 4为负反馈网络，调节R W 即可改变负反馈的反馈系数，从而调节放大电路的电压增益，使之满足振荡的幅度条件。

二极管D 1、D 2起限制输出幅度，改善输出波形。

4.1.1 RC 串并联选频网络的选频特性一般取R 1=R 2=R ，C 1=C 2=C ，令R 1、C 1并联的阻抗为Z 1，R 2、C 2串联的阻抗为Z 2及ωo =RC 1,则Z 1=RC j R ω+1，Z 2=R Cj ω1+ 推出正反馈的反馈系数为)//(31211ωωωωo o o f J Z Z Z V V F -+=+==(10-1) 由此可得RC 串并联选频网络的幅频特性与相频特性分别是R 1 16K22)//(31ωωωωO O F -+=（10-2）3)//(ωωωωϕO O F arctg--= （10-3）由（10-2）、（10-3）两式可画出其幅频特性与相频特性的曲线，如图10-3所示由(10-2)、（10-3）两式可知，当ω=ωO =RC 1时，反馈系数的幅值为最大，即F=31，而相频响应的相角φF =0。

实验名称 正弦波发生、频率显示电路设计一：技术要求掌握数电模电相关知识，741运放的应用，稳压二极管、滑动变阻器的接法，三极管相关引脚顺序，555定时器构成单稳态定时器的方法及运算，MC14553(三位BCD 加法计数器)相关引脚，以及CD4511（译码器的应用）,以及面包板的使用。

二：设计方案：用741运放构成正弦波发生器，再波形变换成矩形波供计数器的工作，555定时器构成1S 左右有效脉冲，脉冲期间显示译码器正常工作，无脉冲则显示器置000，如此循环。

741运算放大器与三极管构成5V 电压，供其他芯片使能端使用。

如下图：图1.实验电路组成框图三：电路工作原理分析及仿真：1．电路分析：计算原件参数：555构成单稳态触发器：T=1.1RC =1.1*2M*0.47u=1.034s正弦波频率f=1/(2πRC)=159Hz 限流电阻的选取：设 三极管工作在放大区|Vce|=2VR=(6-2-2)/10=200Ω Rb=(2-0.7)/0.5=2.6K Ω三极管 β=10/0.5=20 如图正弦波震荡器波形变换计 数 器单稳态 定时 显示译码超量程 指示控制电路2：部分电路仿真及图形正弦波发生器:波形变换后：四：电路的调试与测量：1调试内容及方法：模电部分：好±12V电压及接地线后①用万用测试5V电压源的数值实验结果为5.2V，在温差允许的范围内②用双踪示波器测量正弦波及方波的周期和峰值，结果如下图：正弦波：T=2×6×2=24ms f=1/T=41.7Hz V=2×5=10V方波：T=6×2=12ms f=1/T=83.4Hz V=3×1=3V③示波器显示555构成的单稳态定时器波形显示，基本1S跳动一次。

在误差允许范围内。

数电部分：连接使能端，接地线。

计数脉冲及置灵脉冲开始试验：2 存在问题1.矩形脉冲没有显示，重新排查线路，发现输出端稳压二极管连接反了，及时更正。