RC正弦波振荡器

1、模拟电子技术RC正弦波振荡器实验报告内容包含：实验目的、实验仪器、实验原理，实验内容、实验步骤、实验数据整理与归纳(数据、图表、计算等)、实验结果分析、实验思考题、实验心得。【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。【实验仪器】(1)+12V直流电源；(2)AS101ES数信号发生器；(3)DS1062E-ED双踪示波器；(4)频率计；(5)MS8200D1流电压表；(6)3DG12<2或9013X2支；(7)电阻、电容、电位器等若干支。【实验原理】从结构上看，正弦波振荡器是没有输入信号的，是一种带选频网络的正反馈放大器。若用RC元件组成

2、选频网络，就称为RC振荡器，一般用来产生1Hz1MHz勺低频信号。1. RC#相振荡器RC#相振荡器电路形式如图9-1所示，选择R>>?1l-jHFl图9-1RC移相振荡器原理图抵物频率起振条件电路特点频率范围f二:口2nRC放大器A的电压放大倍数IAI>29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.儿赫数十千赫.2. RC串并联网络(文氏桥)振荡器RC串并联网络振荡器电路形式如图9-2所示。f0=°力K起振条件A>3电路特点电路特点可方便地连续改变振荡频率，便于加负反馈稳端，容易得到良好的振港波形.图9-2RC串并联

3、网络振荡器原理图注；本实验采用两级共射极分立兀件放大器组成RC正弦独东荡梏。【实验内容】1.RC串并联选频网络振荡器(1)按图9-3组接线路。(2)断开RC串并联网络，(不接A、B),测量放大器静态工作点。记录数据，如表9-1所小。表9-1级别?V?即V?V?V第一级3.222.622.990.6第二级1.430.774.110.66（3）接通RC串并联网络（联A、B）,并使电路起振，用示波器观测输出电压？?的波形，调节？?使获得满意的正弦信号，记录波形及参数（幅度）。波形：参数（幅度）：?=2.4?（4）测量振荡频率（示波器），并与计算值进行比较。记录数据，如表9-2所示表9-2测量值?(H

4、z)计算值?="2?比较?1000995.2测量值>计算值（5）改变R或C值，观察振荡频率变化情况，记录数据，如表9-3所示表9-3改变R或C值?/V?(Hz)R并入100kQ3.031064.0R并入100kQ,C并入0.01F3.66625.0C并入0.01F3.60613.5（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（不接AB,用函数信号发生器的正弦波信号注入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，使RC串并联网络输出幅值将随之变化；当信号源达到某一频率时，RC串并联网络的输出将达到最大值(约1V左右)，且输入输出同相位。

5、此时信号源频率为1062.4Hz图9-3RC串并联选频网络振荡器f=t=2ttRC(7)测量负反馈放大电路的放大倍数？?改反馈系数F:调节10kQ电位器使电路振荡并维持稳定振荡时，记下此时的幅值？，然后断开A、B连线，在B端加入和振荡频率一致的信号电压，使输出波形的幅值与原振荡时的幅值相同。测量B点对地电位和1.2kQ电阻上的压降，最后断开电源和信号源，用万用电表测量10kQ电位器此时的电阻值，并将测量结果记入表9-4中表9-4测量值计算值?+?F=?+(?+?)33.093.092.331.030.3399(8)根据示波器屏幕上显示的李沙育图形测量，并记录被测信号的频率值：信号源输出端接入示

6、波器CH2端。A、B连接，振荡器输出端接示波器CH1端。示波器按AUT或键，显示两个波形，调节垂直SCALE!钮，使CH1和CH2®示的波形高度相同，也可调信号源的幅度。按MENU®键，显示TIME菜单。在此菜单下选X-Y模式。调节信号发生器的输出幅度，使示波器上首先呈现网状方块。微调信号发生器的频率，使示波器上呈现稳定的李沙育图形(椭圆或圆形)，记录波形。此时信号发生器所输出的频率值即为RC振荡器产生的频率，记录频率值。答：此时频率值为1001.7Hz【实验结果分析】(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答：由振荡器的原理可以看出，振荡器实际

7、为一个具有反馈的非线性系统，要精确计算是很困难的。振荡频率除了决定于电路中的电阻和电容外，还决定于晶体间的极间电容、电路的分布电容等人们不能确定的因素。振荡器的设计通常是进行一系列设计考虑和近似估算，选择合理的线路和工作点，确定元件的数值，而工作状态和元件的准确数字需要在调整、调试中最后确定。(2)总结3类RC振荡器(RCm目振荡器、RC串并联网络振荡器和双T形选频网络振荡器)的特点。答：RC#相振荡器特点：简便，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。RC申并联网络振荡器特点：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。双T选频网络振荡器特点：选频特性好，调频困难，适于产生单一频率的振荡。【思考题】(1)计算3种实验电路的振荡频率。1_2?答：RC®相振荡器：?=-=406.30HzRC用并联网络振荡器：?0=995.22Hz双T选频网络振荡器:995.22Hz双T选频网络振荡器:一1一?1250Hz2?6?,(2)如何用示波器来测量振荡电路的振荡频率。答：因为是DS1062E-ED双踪示波器，只需接入电路，按Measure按键，选择时间测量，选择频率即可测量振荡电路的振荡频率，或者直接按下全部测量。【实验心得】实验由易到难，循序渐