文氏桥振荡器实验报告

时间:2024.3.24

内蒙古师范大学计算机与信息工程学院

《电子工艺实训》课程设计报告

文氏桥振荡器的焊接与测试的实验报告

计算机与信息工程学院 20##级12班 hjgh 3455456

指导教师 张鹏举 教授

摘要 根据元件包中所提供元件,应用集成运放设计并搭建实现文氏桥振荡电路,调解电路中参数使得电路输出从有到无,从正弦波到失真。定量的绘出正弦波的波形,记录起振时的电路参数,分析负反馈强弱对起振条件及输出波形的影响。并记录出最大不失真输出时的振幅。                                                                                                                                                

关键词 文氏桥振荡器;振荡频率;正玄波

1 设计任务及主要技术指标和要求

(1) 进一步掌握焊接技术。

(2) 掌握文氏桥振荡器的组成及工作原理。

(3) 掌握文氏桥振荡器的调整方法和自动稳幅系统的作用。

2 引言

在所有低频振荡电路中,文氏桥是最简单的一种,其工作状况几乎不受外部环境变化的影响,很少发生背离设计初衷的情况。即使采用非常普通的标准器件,也能输出非常标准的正弦波,受运算放大器的限制也很小。尽管如此,对文氏桥的理解也不能过于简单,由于设计过于理想化或简单化会导致其性能或结果偏离设计要求。

3工作原理

文氏电桥振荡电路又称RC串并联网络正弦波振荡电路,它是一种较好的正弦波产生电路,适用于频率小于1MHz,频率范围宽,波形较好的低频振荡信号。从结构上看,正弦波振荡器是没有输入信号的,为了产生正弦波,必须在放大电路里加入正反馈,因此放大电路和正反馈风络是振荡电路的最主要部分。但是,这样两部分构成的振荡电路通常是得不到正弦波的,这是由于正反馈时不量是很难控制,帮还需要加入一些其他电路。下图即为运算器组成的文氏电桥RC正弦波振荡电路(图1)。

图1   RC文氏桥振荡器

4 电路组成部分

为了产生正弦波,必须在放大电路里加入正反馈,因此放大电路和正反馈网络是振荡电路的最主要部分。但是,这样两部分构成的振荡器一般得不到正弦波,这是由于很难控制正反馈的量。  

如果正反馈量大,则增幅,输出幅度越来越大,最后由三极管的非线性限幅,这必然产生非线性失真。反之,如果正反馈量不足,则减幅,可能停振,为此振荡电路要有一个稳幅电路。

为了获得单一频率的正弦波输出,应该有选频网络,选频网络往往和正反馈网络或放大电路合而为一。选频网络由R、CL、C等电抗性元件组成。正弦波振荡器的名称一般由选频网络来命名。正弦波发生电路的组成:放大电路、正反馈网络、选频网络、稳幅电路。

5 设计步骤及方法

(1) 文氏桥振荡器的焊接:按所给电路图进行装配,焊接。仔细检查有无错误、漏接、虚焊及有无短路等情况。如有应排除之。

(2) ±15V电源的调节方法;把实训台上双路稳压电源均调节至15V,然后如实验所给图接法,即可得到一组±15V直流电源。

(3) 接上电源,用示波器观察输出波形,调节电位器R4,观察波形的变化。

6 电路总体说明

(1) 文氏桥振荡器的实现

根据元件包中所提供元件,应用集成运放设计并搭建实现文氏桥振荡电路,调解电路中参数使得电路输出从有到无,从正弦波到失真。定量的绘出正弦波的波形,记录起振时的电路参数,分析负反馈强弱对起振条件及输出波形的影响。并记录出最大不失真输出时的振幅。

(2) 研究RC参数对振荡频率的影响

改变R、C参数的大小,用示波器观测起振的正弦输出,分析R、C参数对振荡频率的影响。

7 设计所用器材

8 小结

通过这次试验我学会了关于文氏桥振荡器的原理及一些实践知识。尤其对焊接和测试的实践技术虽然是初次但受益匪浅,相信对以后的生活和实践学习颇有帮助。在试验中我们组遇到了很多困难和失败,但在张老师的帮助下,我们都收获了很多。经过这次课程,体会到了做实验的辛酸与困难,也体会到了做实验中的快乐。很感谢能够在张鹏举老师的指导下做实验,感谢张鹏举老师不辞辛劳的教导,在此表示衷心的感谢。

参考文献

【1】《模拟电子技术基础》(第四版),高等教育出版社

【2】《电子创新设计与实践》(第二版)王松武主编,国防工业出版社

【3】《常用电路模块分析与设计指导》,王松武编制,清华大学出版社


第二篇:文氏桥


RC文氏桥振荡电路如上图所示,RC 串并联网络是正反馈网络,另外还增加了R3和R4负反馈网络。C1、R1和C2、R2正反馈支路与R3、R4负反馈支路正好构成一个桥路,称为文氏桥

为满足振荡的幅度条件 | |=1,所以Af≥3。加入R3、R4支路,构成串联电压负反馈。

采用RC振荡的方法非常多,如文氏桥振荡等。这里介绍几种笔者常用的方法:

1.最简单的振荡器

这种振荡器特点是:T≈(1.4~2.3)R*C

电源波动将使频率不稳定,适合小于100KHz的低频振荡情况。

2.加补偿电阻的振荡

T≈(1.4~2.2)R*C,电源对频率的影响减小,频率稳定度可控制在5%

3.环行振荡器

采用TTL反相器,频率可达50MHz

4.采用施密特触发器构成的振荡器

5.采用两三极管构成的振荡器

其中R5=R8,R7=R6,C5=C6

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