3.掌握RC正弦波振荡器的调试.pptVIP

RC正弦波振荡器 二、 实验原理 三、 实验电路 四、 实验内容 一、 实验目的 五、实验报告要求 六、思考题 一、实验目的 2. 掌握RC正弦波振荡器（文氏电桥振荡器）的组成及工作原理。 1. 掌握自激振荡的概念及条件。 3. 掌握RC正弦波振荡器的调试、测量方法。 1. 振荡器: 包括放大电路、反馈网络、选频网络（一般选频网络和反馈网络合二为一）及稳幅环节（由半导体器件的非线性实现）。 反馈振荡器组成框图 二、实验原理 在只有直流电源供电情况下，能将直流电能转换为具有一定频率的交流电信号输出的电子电路或装置 。 2. 基本组成： 1） 接通电源瞬间的电扰动，包含丰富的频率分量，选频网络对某一特定的频率分量 f0 形成正反馈并输出较大的正弦电压。该电压送到放大器输入端，进入放大—选频—反馈的往复循环过程， 由于半导体器件的非线性特性及供电电源的限制，最终稳定在一定幅值，达到动态平衡。 3.振荡的建立 振荡建立过程波形 起始 建立 平衡 2）自激振荡建立的起始阶段，是振幅不断增加的过程，即每一次的反馈信号uf 总大于前一次的输入信号ui。 起振与平衡过程图 振荡特性 反馈特性 4. 振荡电路的振荡条件 3）稳定条件 振幅稳定条件: （放大器自行满足） 相位稳定条件: （选频网络自行满足） 1）起振条件： 振幅起振条件： 相位起振条件： 2）平衡条件 振幅平衡条件： 相位平衡条件： 1） 振荡频率f0及频率稳定度△f /f0 2）振荡幅度Vo及幅度稳定度△V/Vo 3）波形失真 5. 主要技术指标: 三、实验电路 如图，振荡器由两级共射极放大器和R、C串并联网络构成； 两级共射极放大器的输出电压uo与输入电压ui同相， RW 、RF 构成负反馈支路，调节RW可以改变放大倍数 A=uo /ui 。 R、C网络进行正反馈及选频。 放大器若采用单级共射电路。能否产生振荡？为什么？ 1）电路结构 2）RC串、并联网络 1 四、实验内容 1. 测量振荡器的振荡幅度及幅度稳定度 接通电源电压EC（+12V），连接VF 与Vi 两点，用示波器2通道接振荡器输出端。调节电位器RW，使振荡器输出不失真正弦波形，用示波器多次测量振荡器的输出振幅 （有效值），计算幅度稳定度 。 其中： 为多次测量值中偏离 最大者。 幅度稳定度：是指时间或温度、湿度、电源电压及负载等因素在一定变化范围内振荡幅度的相对变化程度。 2. 用示波器的频率计测量振荡器的振荡频率 及频率稳 定度 频率稳定度：是指时间或温度、湿度、电源电压及负载 等因素在一定变化范围内振荡频率的相对变化程度。 ―绝对频率稳定度（实验中取 为多次测量值中偏离 最大者） ―额定振荡频率（理论值或在规定环境下高精度仪器的测量值，实验中取 四、实验内容 3. 李莎茹图形法测量 （1）将示波器设置为X—Y工作模式； （2）示波器1通道接信号源输出，2通道接振荡器输出； （3）调节示波器1、2通道垂直灵敏度V/DIV，使示波器屏幕上图形适当； （4）改变信号源频率 ，使示波器屏幕上出现如图5中任一清晰稳定的李沙茹图形； （5）读取信号源频率值，按公式计算振荡器的振荡频率 。 为水平线与图形的交点数， 为垂直线与图形的交点数。 四、实验内容 4. 测量RC串并联网络的幅频特性和相频特性曲线 （1）将RC串并联网络的输出端VF 与放大器的输入端Vi 断开。 （2）信号源输出接放大器输入Vi （1Vpp），示波器1通道接放大器输出 VO 端，2通道接RC网络输出 VF 端。 （3）按下表选取不同的信号频率f，测量VO （不失真）和VF及它们之间的相移（相位差） ，计算反馈系数 绘制RC串并联网络的幅频特性和相频特性曲线。 输入信号频率 （HZ） （有效值） （有效值） 四、实验内容 5.振荡器的三种工作状态（输出失真、不失真和停振） 状态1： （1）连接VF 与Vi 两点，调节RW使振荡器输不出失真正弦波形。 （2）断开VF 与Vi 两点，从Vi 点接入频率为fo的正弦信号，用示波器测量Vi 及Vo （外加信号后Vo不失真），计算放大器的电压放大倍数 A= Vo /Vi 和环路增益FA。 状态2： 连接VF 与Vi 两点，调节RW使振荡器输出失真波形。重复（2）。 状态3： 连接VF 与Vi 两点，调节RW使振荡器停振（显示一条水平线）。重复（2）。 6. 改变RC值，测量振荡器的输出电压