正弦波振荡电路实验报告

江苏大学

实训(实验) 设 计 报 告

所属院系：

专 业：

课程名称： 电工电子学

设计题目： 正弦波振荡电路设计(RC)

班 级：

学生姓名：

学生学号：

指导老师 :

完成日期： 2012.12.5

实训设计题目：正弦波振荡电路的设计(RC)要求完成的内容：设计一个正弦波振荡器。指标条件如下：振荡频率为fo=2kHz的，输出幅值为实测，输出端设置电压跟随器。使用的元器件要求为：运算放大器(LM741或LM353)0.25瓦)等。要求：(1)根据设计要求，确定电路的设计方案，估算并初步选取电路的元件参数。(2)选用熟悉的电路仿真软件，搭建电路模型进行仿真分析，由仿真结果进行参数调试、修改，直至满足设计要求。(3)由选取的元件参数，精确计算和复核技术指标要求。(4)满足设计要求后，认真按格式完成课程设计报告。指导教师评语： 评定成绩为： 指导教师签名： 年 月 日一、设计目的与任务

1.1设计的目的

1.掌握集成运算放大器组成的RC桥式正弦波振荡电路的工作原理和电路结构。

2.研究RC振荡器的RC串、并联网络的选频特性。

3. 掌握RC桥式振荡器的工作原理及调测技术。4．进一步掌握用双踪示波器测相位差的方法。的RC桥式正弦波振荡电路。

2.掌握RC桥式正弦波振荡电路的工作原理。

1.3设计的技术指标

1.示波器的调试。

2.输出波形：正弦波。

3.输出频率范围：在2000HZ(100HZ)范围内可调。

4.输入电压：12V的对称电压。

二、设计方案与比较

2.1 常见的RC正弦波振荡电路的设计方案与特点比较

常见的RC正弦波振荡电路有文氏电桥、移相式和双T式三种振荡电路。

2.1.1 RC移相振荡电路

图1 移相式振荡器原理图

RC移相振荡电路原理图如图1所示，电阻选择R>>；

振荡频率；

起振条件是基本放大电路A的电压放大倍数；

电路特点：是结构简单，但是选频作用差，振幅不稳，频率调节不便，频率范围是几赫兹到几千赫兹，一般用于频率固定且稳定性要求不高的场合。

2.1.2文氏电桥RC正弦波震荡电路

图2 RC串并联式振荡原理图

RC串并联网络振荡电路原理图如图2所示。

电路的振荡频率；

起振条件是；

电路的特点是：能连续改变振荡频率，便于加负反馈稳幅，振荡波形稳定不失真。

2.1.3 双T选频网络振荡电路

图3 双T型振荡器原理图

双T选频网络振荡电路原理如下图3所示。

电路的振荡频率是；

起振条件是;

电路的特点是：选频特性好，调频比较困难，适于产生单一频率的振荡。

2.2 正弦波振荡电路的基本工作原理

2.2.1产生振荡的条件

正弦波产生电路的目的就是使电路产生一定频率和幅度的正弦波，我们一般在放大电路中引入正反馈，并创造条件，使其产生稳定可靠的振荡。正弦波产生电路的基本结构是：引入正反馈的反馈网络和放大电路。其中：接入正反馈是产生的首要条件，产生振荡必须满足幅度条件；要保证输出波形为单一频率的正弦波，必须具有选频特性；同时它还应具有稳幅特性。因此，正弦波产生电路一般包括：放大电路、反馈网络、选频网络、稳幅电路各部分。

2.2.2正弦波振荡电路的组成判断及分类

图 4 正弦波振荡器原理电路

(1)放大电路：保证电路能够从起振到动态平衡的过程，电路获得一定幅值的输出值，实现自由控制。

(2)选频网络：确定电路的振荡频率，是电路产生单一频率的振荡，即保证电路产生正弦波振荡。

(3)正反馈网络;引入正反馈，使放大电路的输入信号等于其反馈信号。

(4)稳幅环节：也就是非线性环节，作用是输出信号幅值稳定。

2.2.3判断电路是否振荡的方法

(1)是否满足相位条件，即电路是否是正反馈，只有满足相位条件才可能产生振荡；

(2)放大电路的结构是否合理，有无放大能力，静态工作是否合适；

(3)是否满足幅度条件。

2.2.4正弦波振荡电路的检验

(1)，则电路不可能振荡；

(2)，则电路能够振荡，但是会出现明显的非线性失真，需要加强稳幅环节的作用；

(3)，则