南邮模电第十章正弦波振荡电路
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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。
正弦波振荡条件和电路组成嘿,咱今天来唠唠正弦波振荡这事儿。
你可别一听这名字就觉得特高深、特难懂,其实没那么吓人。
咱先说说正弦波振荡条件吧。
就好比是一场音乐会,每个乐手都得满足一定的条件才能演奏出美妙的曲子。
对于正弦波振荡来说,有个起振条件,这就像是音乐会开始前得有个开场信号一样。
要有足够的能量输入,这样才能让这个振荡真正开始起来。
然后呢,还有个平衡条件,这就好比音乐会进行的时候,各种乐器的声音得配合得恰到好处,不能有哪个声音太大或者太小。
在正弦波振荡里,这个平衡就是说输入和输出得达到一种稳定的状态,就像跷跷板两边得平衡一样。
再来说说正弦波振荡电路的组成吧。
这电路就像是一个小乐团,每个部分都有自己的任务。
首先得有放大电路,这就像是乐团里的那些主要演奏家,它的任务就是把信号放大,让这个振荡能持续下去。
没有放大电路,那这个振荡就会慢慢消失,就像乐团没了主要演奏家,声音就会越来越小。
还有选频网络呢,这个就像是乐团里专门负责挑选合适曲子的人。
它能够从众多的频率当中选出我们想要的那个正弦波的频率,就像在一堆音乐里专门挑出我们想听的那种风格的曲子。
要是没有选频网络,那各种频率都混在一起,就乱套了,就像一个乐团同时演奏各种不同风格的音乐,那可就成了噪音啦。
另外,还有正反馈网络,这可是个很重要的角色。
它就像是乐团里那个特别会配合的伙伴,把输出的一部分信号再送回到输入那里。
要是没有这个正反馈网络,这个振荡电路就很难维持稳定的振荡了,就像乐团里的人都各干各的,不互相配合,那肯定演奏不出好听的音乐。
其实正弦波振荡条件和电路组成就这么简单。
就像我们生活中的很多事情一样,每个部分都有自己的作用,相互配合好了,就能达到我们想要的结果。
就像一场成功的音乐会,乐手们各司其职,条件都满足了,就能给我们带来美妙的音乐。
这正弦波振荡也是这个道理,把这些条件和电路组成部分都搞清楚了,也就没那么神秘啦。
你看,这么一说,是不是感觉这东西也挺有趣的呢?。
正弦波振荡电路的振荡条件正弦波振荡电路的震荡条件:正弦波发生电路能产生正弦波输出,它是在放大电路的基础上加上正反馈而形成的,它是各类波形发生器和信号源的核心电路。
正弦波发生电路也称为正弦波振荡电路或正弦波振荡器。
应用例:试验室中的低频信号发生器就是一种正弦波振荡电路。
正弦波发生电路的组成:为了产生正弦波,必需在放大电路里加入正反馈,因此放大电路和正反馈网络是振荡电路的最主要部分。
但是,这样两部分构成的振荡器一般得不到正弦波,这是由于很难掌握正反馈的量。
假如正反馈量大,则增幅,输出幅度越来越大,最终由三极管的非线性限幅,这必定产生非线性失真。
反之,假如正反馈量不足,则减幅,可能停振,为此振荡电路要有一个稳幅电路。
为了获得单一频率的正弦波输出,应当有选频网络,选频网络往往和正反馈网络或放大电路合而为一。
选频网络由R、C和L、C等电抗性元件组成。
正弦波振荡器的名称一般由选频网络来命名。
正弦波发生电路的组成如下:放大电路正反馈网络选频网络稳幅电路产生正弦波的条件产生正弦波的条件与负反馈放大电路产生自激的条件非常类似。
只不过负反馈放大电路中是由于信号频率达到了通频带的两端,产生了足够的附加相移,从而使负反馈变成了正反馈。
在振荡电路中加的就是正反馈,振荡建立后只是一种频率的信号,无所谓附加相移。
正反馈放大电路框图(留意与负反馈方框图的差别)产生自激振荡的缘由及条件a.自激振荡现象:在不加输入信号的状况下,放大电路仍会产生肯定频率的信号输出。
振荡电路基本组成部分放大电路(包括负反馈放大电路)反馈网络(构成正反馈的)选频网络(选择满意相位平衡条件的一个频率。
常常与反馈网络合二为一。
)稳幅环节。