6-1 實(shí)訓(xùn)任務(wù)單：正弦波振蕩器的測(cè)試與分析

任務(wù)6-1正弦波振蕩電路的測(cè)試與分析實(shí)訓(xùn)任務(wù)單一、布置任務(wù)1.RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)頻率特性的測(cè)試2.RC橋式振蕩電路的性能測(cè)試3.電容三點(diǎn)式LC振蕩電路的測(cè)試與分析二、資訊1.振蕩器與放大器的區(qū)別是什么？放大器是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大，而震蕩器是不需要輸入信號(hào)，能夠產(chǎn)生特定頻率的交流的輸出信號(hào)的電路，也叫自激振蕩電路。2.在放大電路中，采用反饋來(lái)改善放大電路的性能；而振蕩電路中，是利用正反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)振蕩信號(hào)的輸出。利用正反饋的方法來(lái)獲得等幅的正弦振蕩，是反饋式正弦波振蕩器的基本原理。反饋式正弦波振蕩器是由放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)組成的一個(gè)閉合環(huán)路。3.振蕩器的起振條件是什么？振幅條件|AuFu|＞1相位條件∑=2n(n=0,1,2….)4.正弦波振蕩器包括哪幾個(gè)基本組成部分？放大器，正反饋網(wǎng)絡(luò)，選頻網(wǎng)路，穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。5.試敘述判斷一個(gè)電路是否為正弦波振蕩器的一般方法。（1）放大器的結(jié)構(gòu)是否合理，有無(wú)放大能力，靜態(tài)工作點(diǎn)是否合適。（2）是否滿足相位條件，即電路是否為正反饋，只有滿足滿足正反饋才能有可能振蕩。判斷相位條件中，可采用瞬時(shí)極性法，即假設(shè)適當(dāng)位置，斷開反饋回路，加上輸入信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)后得到的反饋信號(hào)，分析反饋信號(hào)和輸入信號(hào)的相位關(guān)系，若兩者相同則滿足正反饋。（3）分析滿足幅度條件。若|AF|＞1則滿足振蕩。|AF|＜1則不產(chǎn)生振蕩，|AF|=1，再加上穩(wěn)幅措施，振蕩穩(wěn)定且輸出波形失真小。6.根據(jù)選頻網(wǎng)絡(luò)組成元件的不同，正弦波振蕩電路通常分為哪幾種？RC正弦波振蕩器電容三點(diǎn)式振蕩器變壓器反饋式振蕩器電感反饋式LC振蕩器石英晶體振蕩器三、計(jì)劃為完成正弦波振蕩電路的測(cè)試分析任務(wù)，小組內(nèi)部統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、組織分工，進(jìn)行成員分工列表，并根據(jù)分工制定測(cè)試方案及測(cè)試器材計(jì)劃。1.分工計(jì)劃任務(wù)3-1：正弦波振蕩電路測(cè)試與分析子任務(wù)名稱承擔(dān)成員子任務(wù)1:RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)頻率特性的測(cè)試子任務(wù)2:RC橋式振蕩電路的性能測(cè)試子任務(wù)3:電容三點(diǎn)式LC振蕩電路的測(cè)試2.測(cè)試儀器設(shè)備計(jì)劃任務(wù)3-1：正弦波振蕩電路測(cè)試與分析儀器名稱型號(hào)或規(guī)格數(shù)量3．測(cè)試方案制定（畫出測(cè)試電路并自擬測(cè)試步驟）1）RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)頻率特性的測(cè)試電路：2）RC振蕩電路的性能測(cè)試電路：3）電容三點(diǎn)式LC振蕩電路的性能測(cè)試電路：四、實(shí)施測(cè)試并分析1.RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)頻率特性的測(cè)試1）RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)頻率特性的測(cè)試記錄輸入信號(hào)頻率f10Hz50Hz160Hz500Hz1200Hz輸出電壓U2（V）電壓放大倍數(shù)AuU1、U2波形相位關(guān)系2）根據(jù)測(cè)試結(jié)果可以看出，當(dāng)輸入信號(hào)的頻率逐漸增大，輸出電壓的變化規(guī)律是。當(dāng)頻率增大到f＝時(shí)，輸出電壓有（最大/最?。┲?，此時(shí)電壓放大倍數(shù)Au＝，輸入、輸出電壓相位關(guān)系為。因此，RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)是否具有選頻特性？（是/否）。2.RC振蕩電路的性能測(cè)試1）RC振蕩電路的性能測(cè)試記錄R1=10K、C1=0.1uFR1=30K、C1=0.1uFR1=10K、C1=0.047uF輸出信號(hào)頻率2）根據(jù)上述測(cè)試結(jié)果可以看出，電路中RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)屬于（正/負(fù)）反饋。當(dāng)RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中C＝0.1uF，R＝10kΩ時(shí)，利用公式計(jì)算f0=Hz，與頻率計(jì)測(cè)得輸出頻率（基本相等/相差很大），由此可知RC振蕩電路的振蕩頻率取決于，振蕩頻率計(jì)算公式為。3）由表格測(cè)試數(shù)據(jù)可知，要使RC振蕩電路的振蕩頻率可調(diào)節(jié)，可通過(guò)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。3.電容三點(diǎn)式LC振蕩電路的性能測(cè)試1）LC振蕩電路的頻率測(cè)試記錄Cf(Hz)V0(V)C=0.01uFC=0.047uF2）負(fù)載變化對(duì)LC振蕩電路的影響記錄RL波形V0(V)（毫伏表測(cè)量）RL=∞RL=20kΩRL=1.5kΩ3）負(fù)反饋深度變化對(duì)LC振蕩電路的影響記錄Re1(Ω)VOp-p(v)輸出波形01002004）在本測(cè)試電路中，正反饋網(wǎng)絡(luò)由元件組成，反饋量取自元件；選頻網(wǎng)絡(luò)由元件組成。5）當(dāng)RL減小時(shí)，輸出信號(hào)出現(xiàn)現(xiàn)象，說(shuō)明LC振蕩電路帶負(fù)載能力（強(qiáng)/弱），解決方法是可在輸出端加一電路。6）Re1增大，輸出信號(hào)出現(xiàn)現(xiàn)象。Au（增大/減?。?，負(fù)反饋深度（加強(qiáng)/減弱），（</=/>）1。4.根據(jù)振蕩的相位條件判斷如下圖所示各電路能否振蕩。5.若要將如下左圖所示的元器件連接成RC正弦波振蕩電路，如何連線？若要產(chǎn)生振蕩頻率為1kHz的正弦振蕩輸出，當(dāng)電容C＝0.016μF時(shí)，電阻R應(yīng)選多大？6.RC橋式正弦波振蕩電路如圖所示，已知R＝8.2kΩ，C＝0.01μF，R1＝4.3kΩ，Rp＝22kΩ，R3＝6.2kΩ。(1)標(biāo)出運(yùn)放的輸入端極性；（2）估算振蕩頻率f0；（3）分析半導(dǎo)體二極管VD1和VD2的作用；（4）說(shuō)明電位器Rp如何調(diào)節(jié)？五、評(píng)價(jià)學(xué)生完成測(cè)試工作頁(yè)評(píng)價(jià)表學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)教師姓名