正弦波振蕩電路

1、正弦波振蕩電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、加深理解正弦波振蕩電路的起振條件和穩(wěn)幅特性。 2、學(xué)習(xí)RC橋式正弦波振蕩電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)用集成運(yùn)放構(gòu)成的RC橋式正弦波振蕩電路的要求： 1、振蕩頻率：f0500Hz； 2、輸出電壓有效值V08V，且輸出幅度可調(diào)； 3、集成運(yùn)放采用A741，穩(wěn)幅元件采用二極管； 4、電容選用標(biāo)稱容量為0.047uF的金屬膜電容器，電位器Rw選用47K，二極管并聯(lián)的電阻選用10k。設(shè)計(jì)方法： (1)確定RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)應(yīng)根據(jù)所要求的振蕩頻率來(lái)確定。為了使RC串并聯(lián)電路的選頻特性盡量不受集成運(yùn)放輸入電阻和輸出電阻的影響，應(yīng)按下列關(guān)

2、系來(lái)初選電阻R的值：R式中，為集成運(yùn)放的差模輸入電阻，一般在幾百千歐以上；為集成運(yùn)放的輸出電阻，一般在幾百歐以下。（2）確定和和的阻值，應(yīng)根據(jù)正弦波振蕩電路的起振幅值條件來(lái)確定。為了減小運(yùn)放的輸入失調(diào)電流及其溫漂的影響，應(yīng)盡量滿足R=/，即 R=所以，=R=*16k=23.6k取標(biāo)稱值=24k，則=2.1=50.4k，由可進(jìn)一步求出和。（3）穩(wěn)幅元件及參數(shù)的確定正弦波振蕩電路常用的穩(wěn)幅措施是根據(jù)振蕩輸出幅度的變化,采用非線性元件來(lái)自動(dòng)的改變放大電路中負(fù)反饋的強(qiáng)弱，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)幅目的。在選擇穩(wěn)幅二極管時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn);a) 從溫度穩(wěn)定性來(lái)看，以選用硅二極管為宜。因?yàn)楣韫鼙孺N管的溫度穩(wěn)定性好。b) 為

3、了保證振幅上、下半波對(duì)稱，兩只二極管的特性必須相同，應(yīng)注意配對(duì)選用。 （4）、 集成運(yùn)算放大器的選擇 在選擇集成運(yùn)算放大器時(shí)，除了要求輸入電阻較高和輸出電阻較低外，最主要的是要求集成運(yùn)放的增益帶寬積應(yīng)滿足下列關(guān)系：A·>3橋式正弦波振蕩電路的調(diào)試首先是調(diào)整反饋電阻，使電路起振，且波形失真最小。如果電路不起振，說(shuō)明振蕩的幅值條件不滿足，應(yīng)適當(dāng)加大，如果波形失真嚴(yán)重，則應(yīng)適當(dāng)減小或。其次是測(cè)量和調(diào)整振蕩頻率，為此應(yīng)適當(dāng)改變RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的元件參數(shù)。設(shè)計(jì)的電路：取C=0.02uF,R1=32k,R=16k,則Rf=2.1R1=67k.R3=10k,由Rf=67k可以求得R2=91k。輸出的波形為：可以看出波形失真。故需要對(duì)電路進(jìn)行調(diào)解，調(diào)節(jié)電阻值。調(diào)節(jié)后的電路：將R1調(diào)節(jié)為24k，R2調(diào)節(jié)為40k，其他不變，得到輸出波形為：可以看出波形沒(méi)有發(fā)生失真。在probe窗口中對(duì)輸出的正弦波形進(jìn)行傅立葉分析可得：改變阻值后：用傅里葉分析，輸出波形為：可見(jiàn)電路發(fā)生震蕩，但是出現(xiàn)了失真。結(jié)論：改變R3的時(shí)候改變了電路的閉環(huán)電壓增益Avf的大小，可得到以下三種情況：AF>1時(shí)即時(shí)電路能夠正弦振蕩AF>>1時(shí)即時(shí)電路輸出波形失真AF<1時(shí)即時(shí)電路不能起振三、實(shí)驗(yàn)心得在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，只做了電路能正弦振蕩和輸出波形失真的情況，沒(méi)