文氏桥振荡电路的设计与测试实验报告.docx
- 文档编号:17783179
- 上传时间:2023-04-24
- 格式:DOCX
- 页数:10
- 大小:341.66KB
文氏桥振荡电路的设计与测试实验报告.docx
《文氏桥振荡电路的设计与测试实验报告.docx》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.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
文氏桥振荡电路的设计与测试实验报告
文氏桥振荡电路的设计与测试
刘洁2014180101005
—、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;?
A+?
B二2n“(n为整数)
起振条件:
a)AF>1
b)f0二l/2nRC
c)正反馈
2、设计•文氏桥振荡电路,实现正弦信号的产生,
二、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,Rl、R2、Rw及二极管等元件构成负反馈和稳幅条件。
调解Rw可以改变负反馈深度,以满足振荡的振幅条件和改善波形。
利用两个反向并联二极管DI、D2正向电阻的非线性特性来实现稳幅。
D1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=l/2nRC
起振的幅值条件:
Af二1+Rf/Rl〉二3
调整Rw,使得电路起振,且失真最小。
改变选频网络的参数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,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。
并记录岀最大不失真输出时的振幅。
所搭建的文氏桥振荡电路:
1、电路输出从有到无:
8
TV
'JQS.UZ
EL
rl-L
gF
NodnPUJetpV-PUUPI6
卫§;wFWSN-SWS3®s00s•boosd<5
詈5
Lusxddovso=uso
scale:
5v/Ov
o
:
CMs
O
•eF3§6
°
y
2、从正弦波到失真
正弦波:
-1BZ-
>o一p号
UJlll刁,o«3
$窖一
•也9胚•uo-03
V
I
9
6
2
cn
l±J.
t
&
4
T
a?
fi6 osxQ)do〉so=uso |oc Reverse Oscilloscope-XSCl rnc^rEdoe: Level: 国国国[j 0|V Shgle||Nornal|Auto[hcne| Save ExtTTRoer• JI T2I T2-T1 Tire 306.043nc 3C6.043ms0.000s Xpcs.(Div): 0 Y/rAddB/AA伺 Chanrv*! A6・3C376.8C6VO.OCOV Ypos.{Prv): 0凹乜X Charr>elB OiannelB Scale: I5v/Divrp«.(DK}: 叵 起振时的电路: 负反馈越强,输出波形失真度越高;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: 最大不失真时的振I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,荡频率的影响。 用示波器观测起振的正弦输出,分析R、C参数对振 R=1.6kQ,C=200nF时 f=l/2nRC=497.36Hz R=1.6kQ,C=400nF时 f=l/2nRC二248.68Hz R二2kQ,C=200nF时 f=l/2nRC=397.89Hz T1M TZT1 Tirre324.1Wms324.043rrcO.OCOS CharnelA-7765V-7.755V0.050V ChanrriB Save ExtMacfr• CharnelA CharnelB Tn9^r SHu: 2ms./Ok Scde: |5gv : SHu: 5V'tk 八A EXt Xpos.ff>v): 0 Ypos.PM: 0 Ypos.fDiv): |o Level: ein V (Y/r|AddB/AA.6 |AC0DC •AC0[OCj・ Srtle N"冋Auto 4QTC R=2kQ,C=500nF时 f=l/2nRC=159.15Hz f=l/2JiRC,当R或C改变时,频率也会随之改变。 3、稳幅作用的分析 断开稳幅电路中的DI、D2,调解电路参数,使得输出为最大不失真状态,分析DI、D2在电路中的稳幅作用。 断开稳幅电路中的DI、D2,仿真波形会有一段较长时间处于起振。 DI、D2自动调整负反馈放大电路的增益,维持输出电压幅度的稳定。 六、思考题 文氏桥振荡电路中,DI、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,负反馈系数山 Rw.Rl、R2决定,当输出电压的幅度增加到一定程度时候,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。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 文氏桥 振荡 电路 设计 测试 实验 报告