实验十波形产生电路实验

1、时间：时间：2011.5.27 16:30-18 :30指导教师：张艳花指导教师：张艳花座位号：座位号：01（签到时的序号）（签到时的序号）实验十实验十 波形产生电路实验波形产生电路实验（rc桥式振荡器设计）桥式振荡器设计） 通过设计性实验，全面掌握波形通过设计性实验，全面掌握波形发生电路理论设计与实验调整相结合发生电路理论设计与实验调整相结合的设计方法。的设计方法。1.实验目的实验目的 设计一个振荡频率为设计一个振荡频率为500hz的的rc正弦波振荡电路，自选集成运算正弦波振荡电路，自选集成运算放大器。放大器。2.设计题目设计题目3.3.实验内容和要求实验内容和要求 写出设计报告，提出元器件

2、清单。写出设计报告，提出元器件清单。 组装、调整组装、调整rc正弦波振荡电路，使正弦波振荡电路，使电路产生振荡输出。电路产生振荡输出。 当输出波形稳定且不失真时，测量当输出波形稳定且不失真时，测量输出电压的频率和幅值。检验电路是否输出电压的频率和幅值。检验电路是否满足设计指标，若不满足，需调整设计满足设计指标，若不满足，需调整设计参数，直至达到设计要求为止。参数，直至达到设计要求为止。 改变有关元件，使振荡频率发生变改变有关元件，使振荡频率发生变化。记录改变后的元件值，测量输出电化。记录改变后的元件值，测量输出电压的频率。压的频率。4 设计电路设计电路（1）根据设计题目要求，选择电路形式。如图

3、）根据设计题目要求，选择电路形式。如图1所示。所示。图图1.rc正弦波振荡器正弦波振荡器选选频频网网络络放放大大电电路路（2）计算和确定电路中的元件参数）计算和确定电路中的元件参数（4）调试电路，使该电路满足指标要求）调试电路，使该电路满足指标要求（3）选择集成运放）选择集成运放741器件的引脚排列和说明。741参数： aod=105db；rid=2m； ro=1k； fh=10hz 引脚说明：引脚说明：2脚脚in-：反相输入端反相输入端3脚脚in+：同相输入端同相输入端6脚脚out：放大器输出端放大器输出端4脚脚v-：负电源入端（负电源入端（-12v）7脚脚v+：正电源入（正电源入（+12v

4、）电路设计步骤举例如下（写在准备报告里）)(1018. 350014. 3212140sfrcuffc0318.010318.010101018.37341.根据设计要求，选择图根据设计要求，选择图1所示电路。所示电路。2.计算和确定电路中的元件参数。计算和确定电路中的元件参数。 （1）根据振荡器的频率，计算）根据振荡器的频率，计算rc乘积的值。乘积的值。 （2）确定）确定r、c的值的值 为了使选频网络的特性不受运算放大器输入电阻和输出电阻的影响。按：为了使选频网络的特性不受运算放大器输入电阻和输出电阻的影响。按：ri r r0 0 关系选择关系选择r r的值。其中：的值。其中：r ri i（

5、几百（几百kk以上）为运算放大器以上）为运算放大器同相端的输入电阻。同相端的输入电阻。r r0 0（几百（几百以下）为运算放大器的输出电阻。以下）为运算放大器的输出电阻。因此，初选因此，初选r=rr=r1 1=r=r2 2=10k=10k，则：，则：取标称值：取标称值：c=c1=c2=0.033uf=33nf33108.1410101.21.31.21.3rr（3）确定）确定 和和rf(在图在图1中中 )的值。的值。 由振荡的振幅条件可知，要使电路起振，由振荡的振幅条件可知，要使电路起振，rf应略大于应略大于2 ，通，通常取常取rf=2.1 。以保证电路能起振和减小波形失真。另外，为了。以保证

6、电路能起振和减小波形失真。另外，为了满足满足r= /rf的直流平衡条件，减小运放输入失调电流的影响。的直流平衡条件，减小运放输入失调电流的影响。由由rf=2.1 和和r= /rf可求出可求出 取标称值取标称值: 所以所以: :为了达到最好效果为了达到最好效果, r, rf f与与 的值还需通过实验调整的值还需通过实验调整后确定。在实验电路中，后确定。在实验电路中，r rf f用用100k100k的滑动变阻器代替。的滑动变阻器代替。rpfrrrfrrrrrkr15krrf3210151 . 21 . 23r（4）确定稳幅电路及其元件值。）确定稳幅电路及其元件值。 稳幅电路由稳幅电路由r5和两个接

7、法相反的二极管和两个接法相反的二极管d1、d2并联而成，如图并联而成，如图1所示。稳幅二极管所示。稳幅二极管d1、d2应选用应选用温度稳定性较高的硅管。且二极管温度稳定性较高的硅管。且二极管d1、d2的特性必的特性必须一致，以保证输出波形的正负半周对称。须一致，以保证输出波形的正负半周对称。 由于二极管的非线性会引起波形失真，因此，为由于二极管的非线性会引起波形失真，因此，为了减小非线性失真，可在二极管的两端并上一个阻值了减小非线性失真，可在二极管的两端并上一个阻值与与rd（rd为二极管导通时的动态电阻）相近的电阻为二极管导通时的动态电阻）相近的电阻rf。（rf一般取几千欧，在本例中取一般取几千欧，在本例中取rf=2k 。）。） 计算后的元器件参