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RC正弦波振蕩器
一、實驗?zāi)康?
1,、進一步學習RC正弦波振蕩器的組成及其振蕩條件
2,、學會測量、調(diào)試振蕩器
二,、實驗設(shè)備與器件
1,、＋12V 直流電源
2、函數(shù)信號發(fā)生器
3,、雙蹤示波器
4,、直流電壓表
5、3DG12×2 或 9013×2 電阻,、電容,、電位器等
三,、實驗預(yù)習要求
1、復習教材有關(guān)RC振蕩器的結(jié)構(gòu)與工作原理,。
2,、若選方案1：計算實驗電路的振蕩頻率。
3,、若選方案2：1）應(yīng)寫好設(shè)計方案和實驗內(nèi)容步驟,，畫出電路圖，（用虛擬電子實驗平臺完成預(yù)習,。）2）用實際元器件設(shè)計和安裝完成方案2,。3）計算實驗電路的振蕩頻率。并與實測值比較,，分析誤差產(chǎn)生的原因,。
四、實驗原理
從結(jié)構(gòu)上看,，正弦波振蕩器是沒有輸入信號但帶選頻網(wǎng)絡(luò)的正反饋放大器,。若用R、C元件組成選頻網(wǎng)絡(luò),，就稱為RC 振蕩器,，
一般用來產(chǎn)生1Hz～1MHz的低頻信號。
1,、 RC移相振蕩器
電路型式如圖7－1所示,選擇R＞＞Ri,。
圖12－1
RC移相振蕩器原理圖
振蕩頻率
起振條件 放大器A的電壓放大倍數(shù)｜ ｜＞29
電路特點 簡便，但選頻作用差,，振幅不穩(wěn),，頻率調(diào)節(jié)不便，一般用于頻率固定且穩(wěn)定性要求不高的場合,。
頻率范圍
幾赫～數(shù)十千赫,。
2、 RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（文氏電橋）振蕩器
電路型式如圖7－2所示,。
振蕩頻率
起振條件
||＞3
電路特點 可方便地連續(xù)改變振蕩頻率,，便于加負反饋穩(wěn)幅,，容易得到良好的振蕩波形,。
圖12－2
RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)振蕩器原理圖
3、 雙T選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩器
電路型式如圖7－3所示,。
圖12－3
雙T選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩器原理圖
振蕩頻率
起振條件
電路特點
選頻特性好,，調(diào)頻困難，適于產(chǎn)生單一頻率的振蕩,。
注：本實驗采用兩級共射極分立元件放大器組成RC正弦波振蕩器,。
五,、實驗內(nèi)容
方案1：
1、RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩器
(1) 測量R值的大小并記錄下來,，記錄C值的大小,。按圖12－4組接線路及12V電源。
表12-1
圖12－4
RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩器
(2) A：斷開RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(即1點和2點不連線),，不加信號,、測量放大器電路中
三級管T1、T2靜態(tài)工作點電壓Ue,、Ub,、Uc，記錄在表12-2中,；
B：用函數(shù)信號發(fā)生器的正弦信號950HZ,、104mVP-P注入2點、測量放大器2點的輸入電壓及3點的輸出電壓并計算放大器的放大倍數(shù),，若放大器的放大倍數(shù)小于3,，則需要調(diào)節(jié)Rw
,使放大器的電壓放大倍數(shù)大于3,并將此時放大器2點的輸入電壓及3點的輸出電壓記錄在表12-2中.
表12-2
(3)
接通RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(即連線1點和2點)，并使電路起振,，用示波器觀測輸出電壓uO波形,，調(diào)節(jié)Rw使獲得滿意的正弦信號，記錄波形及其頻率值于表12-3中,。
(4) 計算振蕩頻率于表12-2中,，并與測量值進行比較。
(5) A：改變R值(即A點和B點,
G點和H點各并聯(lián)一個R),觀察振蕩頻率變化情況,，并記錄于表12-3中,；
B：改變C值（即C點和D點,
E點和F點各并聯(lián)一個C）,觀察振蕩頻率變化情況，并記錄于表12-3中,。
(6) RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)幅頻特性的觀察
表12-3
將RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與放大器斷開,，用函數(shù)信號發(fā)生器的正弦信號1000HZ注入RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)4和地，用萬用表測量輸入信號,，保持輸入信號的幅度不變（約3V）或用示波器測量輸入信號的幅值（約8.64VP-P）,，頻率在1000HZ左右變化，RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)輸出幅值將隨之變化,，當信號源達到某一頻率時,，RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的輸出將達最大值（約1V左右，峰峰值2.8V）,。且輸入,、輸出同相位，此時信號源頻率為
方案2：
1,、雙T選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩器
（1） 按圖12－5組接線路
（2） 斷開雙T網(wǎng)絡(luò),，調(diào)試T1管靜態(tài)工作點,，使UC1為6～7V。
（3）
接入雙T網(wǎng)絡(luò),，用示波器觀察輸出波形,。若不起振，調(diào)節(jié)RW1,，使電路起振,。
（4） 測量電路振蕩頻率，并與計算值比較,。
圖12－5
雙T網(wǎng)絡(luò)RC正弦波振蕩器
2,、RC移相式振蕩器的組裝與調(diào)試
（1）按圖12－6組接線路
（2）斷開RC移相電路，調(diào)整放大器的靜態(tài)工作點,，測量放大器電壓放大倍數(shù),。
（3）接通RC移相電路，調(diào)節(jié)RB2使電路起振,，并使輸出波形幅度最大,，用示波器觀測輸出電壓uO波形，同時用頻率計和示波器測量振蕩頻率,，并與理論值比較,。
（4）測量電路放大倍數(shù)
* 參數(shù)自選，時間不夠可不作,。
其中R1=510Ω,、C1=0.01μF、 Rf=47kΩ
運放用LM741
圖12－6
RC移相式振蕩器
六,、思考題
1．如何用示波器來測量振蕩電路的振蕩頻率,。
2. 總結(jié)三類RC振蕩器的特點。
七,、實驗報告要求
1,、 由給定電路參數(shù)計算振蕩頻率，并與實測值比較,，分析誤差產(chǎn)生的原因,。
2、 總結(jié)RC振蕩器的特點,。
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