RC正弦波振蕩器設計

1、四、RC正弦波振蕩器設計（一）設計目的1、進一步理解用集成運放構成的正弦波發(fā)生器的工作原理。2、學習振蕩器的調整和主要性能指標的測試方法。（二基礎知識與能力層次要求1、課程涉及課程模擬電路2、能力層次要求（四項中之一）（1）電子電路基礎應用能力（基礎）（第一級）V（2）電類專業(yè)綜合實踐能力（綜合）（第二級）：（3）電類專業(yè)工程設計能力（設計）（第三級）：（4）研究與創(chuàng)新設計能力（創(chuàng)新）（第四級）：3、指導教師周妮、向臘（三設計技術指標與要求1設計要求可以產生正弦波，頻率范圍為10Hz100kHz,輸出電壓可調，帶載能力強，波形盡量 不失真。設計完成后可以利用示波器測量出其輸出頻率的上限和下限，

2、還可以進一步測出其 輸出電壓的范圍。2、項目儀器、設備信號發(fā)生器，雙蹤示波器，直流穩(wěn)壓電源，萬用表，交流亳伏表，焊接工具，設計電 路所需的元器件，電路仿真軟件等（四）項目原理1、基本原理RC橋式正弦波振蕩器（文氏電橋振蕩器）圖4.1為RC橋式正弦波振蕩器。其中RC串、并聯電路構成正反饋支路，同時兼作選 頻網絡，&、氏、Rw及二極管等元件構成負反饋和穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。調節(jié)電位器可以改變負 反饋深度，以滿足振蕩的振幅條件和改善波形。利用兩個反向并聯二極管Eh、D?正向電阻 的非線性特性來實現穩(wěn)幅。Di. D,釆用硅管（溫度穩(wěn)定性好），且要求特性匹配，才能保證 輸出波形正、負半周對稱。&的接

3、入是為了削弱二極管非線性的影響，以改善波形失真。電路的振蕩頻率兔=丄一2 n RC起振的幅值條件Af=l + 23Ri式中Rf=R、v+R2+ （R3A'd）» I'd 二極管正向導通電阻。調整反饋電阻Rf （調Rw）,使電路起振，且波形失真最小。如不能起振，則說明負反 饋太強，應適當加大Rf。如波形失真嚴重，則應適當減小Rf。改變選頻網絡的參數C或R,即可調節(jié)振蕩頻率。一般采用改變電容C作頻率量程切 換，而調節(jié)R作量程內的頻率細調。2、項目步驟（1）分析設計要求，選擇總體方案分析系統(tǒng)的輸入和輸出信號，將輸入信號的波形、幅度、頻率等參數以及輸出的要求 準確地弄清楚。方

4、案選擇就是按照系統(tǒng)總的要求，把電路劃分成若干個功能塊，得出能表示 單元功能的整機原理框圖。（2）單元電路的設計確定對各單元電路的設計要求，擬定好各單元電路的要求后，按信號流程順序分別設 計各單元電路。（3）參數的計算利用模電中的分析方法，估算元器件的各項參數，才能選擇元器件。（4）計算機的模擬仿真常用電子仿真軟件：Multisnn（或EWB）, Piotel等（5）實驗的驗證由于元器件的參數和模型與實際的差異，模擬正確的電路還是要經過實驗的驗證。（6）編寫設計說明書并進行簡單答辯，指導教師給出答辯成績。3、項目注意事項1. 注意電路的組裝、布局合理、美觀。2. 整個調試過程最好也分層次進行，先

5、單元電路，再模塊電路，最后系統(tǒng)聯調。按 照分配的指標、分解的模塊，一部分一部分調試，然后將各模塊連接起來總調。3. 注意故障診斷與排除方法。（五）項目預習要求1、復習RC振蕩器的有關內容，特別是RC并聯選頻網絡振蕩器的結構與工作原理。2、掌握振蕩器起振的條件，學習利用實驗的方法調試振蕩器，測量振蕩電路的振蕩頻 率。（六）項目報告要求模擬電子技術課程設計報告書正文包含：1）設計題目2）設計要求3）題目分析4）整體構思5）具體實現：畫出總體方框圖和原理圖，并給出說明。原理圖可以電腦畫，也可以手畫，但必須規(guī)整。6）各部分定性說明以及定量計算；7）在實驗過程中遇到的問題及排除措施;8）設計心得體會。9）參考文獻 （七）評分標準項目主要內容滿分設計報告（40）報告內容：（1）方案比較、設計與論證；（2）理論分析與計算；（3）電路圖及有關設計文件；（4）測試方法與儀器，測試數據及測試結果分 析。40基本要求（60分）寫出設計報告，提交元器件清單。15組裝調試所設計的電路，使其正常工作。寫出 設計報告，提出元器件清單15可以產生正弦波，頻