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电工基础知识与基本技能(31)

2010-5-4 8:36:16  浏览次数:  作者:www.bjcrjy.cn  文字大小:【】【】【
电工培训

第  25  26  27  28  29  30  31  32  33  页

§2.4 RC正弦波振荡器

知识目标:

(1)     理解RC桥式振荡器的构成和工作原理。

(2)     研究反馈深度对振荡波形的影响。

(3)     熟悉集成运算放大器的主要技术参数及引脚功能。

技能目标:

(1)     熟悉正弦波振荡电路的调试方法。

(2)     观察RC参数对振荡器频率的影响,学习振荡频率的测试方法。

(3)     观察、比较3种振荡器电路的性能、特点。

一、      实验原理与说明

(1)      电路特点

RC正弦波振荡器为一种反馈型振荡器。其反馈网络或选频网络由电阻器和电容器构成。这类振荡器多用于几十赫兹至几百千赫兹范围的音频至超音频频段,所以称为音频振荡器。RC正弦波振荡器通常有桥式振荡器、移相式振荡器及双T网络式振荡器等,RC正弦波振荡器的基本工作原理、起振和平衡时的相位条件及振幅条件与LC振荡器相同。因此,这里对RC正弦波振荡器实验进行简略介绍。

(2)      实验电路及主要元件作用

本实验电路如图2-4-1所示。

2-4-1是采用集成运算放大器741构成的RC文氏桥式振荡电路图。它由三部分组成,即集成运算放大器741R1RPRf(VD1\VD2)构成稳幅电路和RC构成的串并联组成的正反馈网络。在图中,R1RfRp构成负反馈网络,与Rf并联的二极管VD1VD2构成非线性元件,即Rf VD1VD2组成非线性电阻。当振幅较小时,流过二极管的电流较小,二极管的等效电阻比较大,负反馈较弱,放大器增益提高,有利于起振。放大器增益自动减小,从而达到自动稳幅的目的。电位器RP用来调节放大器的闭环增益,调节RP,使(RP+Rf)略大于2R1,则起振后振荡幅度较小,但输出波形比较好;使(RP+ Rf)>>2R1时,振荡幅度增加,但输出波形失真度也增大。

振荡器的振荡频率取决于RC串并联选频网络的参数。

一、      实验仪器与设备

(1)      示波器1台;2、交流毫伏表1只;3、稳压电源1台;4、万用表1只。

二、      实验内容

(1)     适当调整电位器RP,使电路产生振荡,输出不失真的正弦波。

(2)     测试并计算电路的振荡频率。

(3)     改变振荡频率。

(4)     改变输出电压。

(5)     振荡器输出幅度为最大、稳定且不失真时,测量Uf、Uo,并计算反馈系数F(F=Uf/Uo)。

三、      注意事项

(1)     正确识别引脚功能,正确搭接实验电路。

(2)     自行设计实验步骤,设计记录表格。

要求

实验报告:

(1)     分析负反馈对振荡波形的影响。

(2)     实际测量和理论计算的振荡频率有无误差,为什么?

(3)     简述振荡电路的工作原理和振荡条件。

思考题

(1)   二极管在电路中的作用是什么?若他们开路,对振荡器正常工作是否有影响?为什么?

(2)   若元件完好,接线正确,电源电压正常,电路无正弦波输出,原因何在,如何解决?

根据LC振荡器、石英晶体振荡器、RC振荡器的不同特点,说明3种振荡器的应用场合。

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