《文氏桥振荡电路的设计与测试实验报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《文氏桥振荡电路的设计与测试实验报告（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、文氏桥振荡电路的设计与测试刘洁 20、 实验预习1、复习应用集成运放实现文氏桥振荡电路的原理；为了实现正弦波，要加入正反馈；正弦波发生电路的 组成为;放大电路、正反馈网络、选频网络、稳幅环节。正弦波振荡条件：|AF|=1； “=2nn (n为整数丿AB起振条件：a) |AF|1b) f 尹 2nRCc) 正反馈2、设计文氏桥振荡电路，实现正弦信号的产生，2(0riF、 实验目的1、掌握文氏桥振荡电路的设计原理2、掌握文氏桥振荡电路性能的测试方法三、实验原理如下图所示为 RC 文氏桥振荡电路。其中 RC 串、并联电路构成正反馈支路，并起选频作用，RR2、R及二极管等元件构成负反馈和 12w稳幅条
2、件。调解 Rw 可以改变负反馈深度，以满足振荡的振幅条件和 W改善波形。利用两个反向并联二极管 D1、 D2 正向电阻的非线性特性来实现稳幅。S和D2要求特性匹配，以确保输出波形正、负半周期 对称。 R3 的接入是为了消弱二极管的影响，改善波形失真。电路的振荡频率：f=1/2 7iRCC4卜c起振的幅值条件： A =1+R /R =3f f 1调整R，使得电路起振，且失真最小。改变选频网络的参 W数C或R，即可调解振荡频率。四、测试方法本次实验设计的测试方法有：直流电压、交流信号的定量测试。五、实验内容1、 文氏桥振荡器的实现根据元件包中所提供的元件，应用集成运放设计并搭建实 现文氏桥振荡电路
3、，调解电路中参数使得电路输出从有到 无，从正弦波到失真。定量地绘出正弦波的波形，记录起 振时的电路参数，分析负反馈强弱对起振条件及输出波形 的影响。并记录出最大不失真输出时的振幅。 所搭建的文氏桥振荡电路：1R4AW-1附vcc :任血:.U21N5301iOOriF!Ot)nr-WKey A1、 电路输出从有到无：输出电路无：+2、 从正弦波到失真正弦波：XSC1C2roL1kQ 45 %1N5391Kt?y A失真：R4AAM1”盹C2XSC1J?L2flOriFKey a起振时的电路：1:：C2：-II-ioaiiFR4-AW-1N539112.DVKey aE-T-3负反馈越强，输出波
4、形失真度越高；负反馈适中，输出波形无限接近与正弦波；负反馈太弱，输出波形幅度已 经纳米级了。最大不失真时的振幅：rLVCC :f4 泅R1 :1kD序嗽:：01：:ig 了g.2龟倔盘1 ETL_. :| ：瞥:-1N5391-Key aScale;Y pcs.fpiv)05 V/biEdge;匡匡aOscillosccpe-XSCIRev亡s亡SaveExt. trigger TriggerChannel AScale; B 疲讨X pos.fpiv): yjTXddB/A-|A | 阿|5|阿Tim亡bas亡Scale; 2 ms/t)ivY pas.fpiu): Q 函回因T14-mli
5、neChannel AChannel_BT2198.043 ms10.058 V19S,Q3ms10.QS VT2-TLo.oao so.aoovChannel BLevel:0VSingleNormalAutoNoneB Ext最大不失真时的振幅为 11V 左右。2、研究 RC 参数对振荡频率的影响改变R、C参数的大小，用示波器观测起振的正弦输出，分析R、C参数对振荡频率的影响。R=1,6kQ, C=200nF 时f=1/2nRC=497.36HzaTlT2Oscilloscope-XSC1ReverseSaveTZ-Tl|岳灯& |殛11厨|做血| NoteTime268.043 ms28
6、3.043 msD.QDO sTimebaseScale: 2 ms/DivChannel BScale: 5_V/Div Y MS,(piv); QChannel_A Channel _B -L.150 V-1.150 V0,000 VX pcs,(Div); 0页画亟歴Channel ASale:巨炯v:Y pas.(Div); 0Ext. trigger .TriggerEdge: TS |T B EstLevel;R=1,6k Q, C=400nF 时f=1/2 n RC=248,68HzTimeEdgeX pos.(Div)T1T25 V/bivOscillos 匚 cjpe-XSC
7、IaNoneScale: 2 nns/bivY pos.(t)iv): 0|7FAdd|BM|A| 两|6|阿Y pos.fbiv): 0 函回邑TirnebaseChannel AChannel BScale:Scale:TriggerLevel:Channel_A -2. 573 V -2. 579 V o.oao vChannel_BExt. triggerT7-T10,000 sReverse378.043 ms378.043 ms0BExtQV|虫打6 ipMonn | Auto |R=2k Q, C=200nF 时f=U2nRC=397.89 HEExt0T1T2scillosco
8、pe-XSCIChannel BReverseSaveT2FExt. trigger | |Ntrmd | None |.Channel_A -7.7EV -7.765 V 0.000 VTime 324.043 ms 32.0m5 0.000 sY pos.fpiu): 0Y pos.fpiv): 0 函回瓦口X pcs.(DivJ: 0函画阙亟Channel BScale:TimebaseScale: 2 ms/t)ivChannel AScale:厅而7Trigger1 Edge： EE HLevel:R=2k Q, C=500nF 时f=U2nRC=1595 HX pas,(tv)Si
9、ngleAutoNoneoNormalY pos.fbiv)： 0Oscilloscope-XSCIReverseSaveExt. triggerZms/Div tB Ext耐顾丽丽-R2 W,:1KC1TriggerI Edge:因匡 |A|Level:Channel AScale: -5 炯讨Channel BScale: 5 V/DivTimeChannel_A Channel_B299.533ms-9.778V299.533 ms-9.778 Vo.oaos0.000 VY pcs-fbiv): 0T1峠T2T2-T1TimebaseScale:f=1/2nRC, 当 R或C改变时，频
10、率也会随之改变。3、稳幅作用的分析断开稳幅电路中的D、D2，调解电路参数，使得输出 为最大不失真状态，分析D、D2在电路中的稳幅作用。断开稳幅电路中的 D、D ，仿真波形会有一段较12长时间处于起振。D、D自动调整负反馈放大电路的增12益，维持输出电压幅度的稳定。六、思考题文氏桥振荡电路中，D、D2是如何稳幅的？具体过程如下：当输出电压的幅度较小时，两个二极管截止，负反馈系数由R、R1、R2决定，当输出电压的幅度增w加到一定程度时候，两个二极管导通，其动态电阻与R2并 联，使得反馈系数变大，电压增益下降。输出电压的幅度 越大，二极管的动态电阻越小，电压增益也越小，从而为 此输出电压的幅度基本稳定。七、实验器材1、 函数发生器一台2、 万用表一台3、示波器一台4、直流稳压电源一台5、电阻、电容、稳压二极管、集成运放、导线若干6、面包板一个八、心得与体会对 multisim 软件使用更加熟练，学会如何调试元件以及设计 电路，并且学会如何确定电路元件中的相关参数。
