RC振荡电路实验报告

1广州大学学生实验报告院（系）名称物理与信息工程系班别姓名专业名称学号实验课程名称模拟电路实验实验项目名称RC串并联网络（文氏桥）振荡器实验时间实验地点实验成绩指导老师签名【实验目的】1.进一步学习RC正弦波振荡器的组成及其振荡条件。2.学会测量、调试振荡器。【实验原理】从结构上看，正弦波振荡器是没有输入信号的，带选频网络的正反馈放大器。若用R、C元件组成选频网络，就称为RC振荡器，一般用来产生1Hz～1MHz的低频信号。RC串并联网络（文氏桥）振荡器电路型式如图6－1所示。振荡频率RC21fOπ起振条件|A|＞3电路特点：可方便地连续改变振荡频率，便于加负反馈稳幅，容易得到良好的振荡波形。图6－1RC串并联网络振荡器原理图注：本实验采用两级共射极分立元件放大器组成RC正弦波振荡器。【实验仪器与材料】模拟电路实验箱双踪示波器函数信号发生器交流毫伏表万用电表连接线若干2【实验内容及步骤】1.RC串并联选频网络振荡器（1）按图6－2组接线路图6－2RC串并联选频网络振荡器（2）接通RC串并联网络，调节Rf并使电路起振，用示波器观测输出电压uO波形，再细调节Rf，使获得满意的正弦信号，记录波形及其参数，即，测量振荡频率，周期并与计算值进行比较。（3）断开RC串并联网络，保持Rf不变，测量放大器静态工作点，电压放大倍数。（4）断开RC串并联网络，测量放大器静态工作点及电压放大倍数。（输入小信号：f=1KHz,峰峰值为100mV正弦波）用毫伏表测量ui、u0就可以计算出电路的放大倍数。（5）改变R或C值，观察振荡频率变化情况。将RC串并联网络与放大器断开，用函数信号发生器的正弦信号注入RC串并联网络，保持输入信号的幅度不变（约3V），频率由低到高变化，RC串并联网络输出幅值将随之变化，当信号源达某一频率时，RC串并联网络的输出将达最大值（约1V左右）。且输入、输出同相位，此时信号源频率为2πRC1ffο【实验数据整理与归纳】（1）静态工作点测量UB（V）UE（V）UC(V)第一级2.482.964.66第二级0.8411.511.01（2）电压放大倍数测量：ui(mV)uo(V)Av7882.803.60Ui=788mV,Uo=2.80VAV=Uo/Ui≈3.6周期T=1000uS,幅度为3V3(3)测量振荡频率，并与计算值进行比较。f(理论值)Hzf(实测值)Hz输出电压uO波形1000990根据上述参数可知输出信号的频率f=1/T=1000Hz计算值：R=16KΩ，C=0.01uF2πRC1ffο≈990Hz(4)改变R或C值，观察振荡频率变化情况。增大R或C，输出振荡信号的频率减小；反之，减小R或C，信号频率增大。【实验结果与分析】由给定电路参数计算振荡频率，并与实测值比较，分析误差产生的原因。根据前面计算的结果，理论值与测量值基本一致，误差产生的主要原因为测量频率数值直接由示波器读出，示波器本身的功能主要是看波形，对于测量数据，器精确度不够。【实验心得】1.电路中参数R、C的值与振荡频率有关，放大电路的输入电阻也会影响RC值。实测值与理论估算值比较误差原因：1.实验测频率时是采用李萨如图形法,因为李萨如图形不能绝对稳定,所以会产生一定的误差(测量误差)；2.实验电路板上的电容电抗会对频率造成一定影响,产生误差(系统误差)。2.能否起振及是否失真都与放大倍数相关，放大倍数与负反馈相关，负反馈越强放大倍数越低。放大倍数大于3就会有失真，远大于3时，就输出近似方波，小于3时，不能起振。所以最好有自动增益控制电路。