RC正弦振荡器-长江大学电子信息学院试验示范中心.PPT

长江大学电工电子实验中心龙从玉 * 长江大学电工电子实验中心龙从玉 * 2.1. RC正弦 振荡电路如图-1： RC正弦振荡电路由RC串并选频网络及同相放大器组成。 R2与D1、D2构成等效反馈电阻，与R1组成反馈比例电路。 D1、D2在起振时电阻大，利于起振，在uo幅值大时稳幅整形。 实验8.文氏电桥振荡器 1.实验目的 1.1.掌握文氏电桥（RC正弦)振荡器的工作原理,研究负反馈强弱对振荡器的影响; 1.2.掌握用示波器测量正弦波振荡器振荡频率与电压的方法； 1.3.学习测量选频放大器的幅频特性和相频特性的方法。 2.实验原理与实验电路 * 长江大学电工电子实验中心龙从玉 * 在RC正弦振荡电路中： 反向比例电路：Ra和Rf决定起振条件Au= 1+(Rf/ Ra)≥3 正弦电路振荡角频率: ωo=1/(RC) 频率: fo=ωo/(2π) =1/(2πRC) 2.2. RC正弦振荡电路特性: 当ω=ωo时: 输入up输出uo同相位，相位差为零即： φf =0； 电压增益为3，即：up/uo=1/3。 2.3.RC选频电路实验 断开正反馈电路--RC 串并选频电路与运放输出端的联接，输入等幅的、频率变化的正弦信号，测量并记录输出信号的变化状况： f fo 输出信号uo电压衰减， uo相位超前于ui； f =fo 输出信号uo电压与相位不变； f fo 输出信号uo电压衰减， uo相位落后于ui。 * 长江大学电工电子实验中心龙从玉 * 表-1 RC正弦波振荡电路实验记录表 R C 计算频率fo up uo 测量T0 实验频率fo 10k 0.01u 1591Hz 3.实验内容与实验步骤 3.1.RC正弦振荡电路实验步骤： ①. 计算RC电路的振荡频率； ②.先将RW调大使电路起振； ③.再逐步调小RW使输出波形为正弦波。 判据1：Up与Uo同相位； 判据2：Up/Uo=1/3. ④.测量正弦波的输出频率fo.与输出电压uo。 * 长江大学电工电子实验中心龙从玉 * ①.保持运放比例电路不变，断开正弦振荡电路的正反馈电路； ②. 从RC串并选频网络端接信号源，构成RC选频电路。 ③.保持信号源电压不变，改变信号频率f； ④.分别测量输出频率fo、电压uo 与相位差△t/T,记录在表-2中。 3.2. RC选频网络实验内容与实验步骤： 表-2 测量选频电路幅频特性与相频特性记录表 ui=5V 输入信号f(hz) 100 500 f0 5K 10K 输出信号uopp 相位差/周期△t/T 相位差角(φ) 备注：输入/输出信号相位差角：φ=（△t/T）*3600 ui * 长江大学电工电子实验中心龙从玉 * U1:A(V+) VALUE=12 U1:A(V-) VALUE=-12 R1 10k R2 10k R3 5.1k R4 10k D1 1N4001 D2 1N4001 C1 0.01u C2 0.01u 1 6 % RV1 10k 3 2 1 4 1 1 U1:A LM324 图-3 RC选频电路图 uo ui 选频电路幅频相频曲线 AM FM + - * 长江大学 龙从玉 * 接地 图- 4 RC正弦振荡电路 实验操作示意图 1.RC正弦振荡电路的测量 2.RC选频电路的测量： ①断开RC电路与运放输出的链接； ②从信号源输入ui=5V.改变频率f的信号，测量相应的输出uo.做幅频与相频曲线 RW可用10K * 长江大学电工电子实验中心龙从玉 * 5.实验报告要求: 5.1.将实验测到的RC正弦波振荡器的振荡频率与计算值频率比较,分析产生误差的原因． 5.2.根据实验数据，作出选频放大器的开环幅频特性曲线和相频特性曲线。 5.3.验证RC正弦波振荡器的振荡条件。 4.实验注意事项： 4.1.测量开环相频特性时，注意uo与ui的相位差φ在fo前后要发生正负变化！！！ 4.2.在测量相频特性的时间差△t 换算相位差φf时，要代入此时的周期T来计算！ 长江大学电工电子实验中心龙从玉