RC振荡器与放大器电路设计
一、 实验要求
实验题目：1、利用运放LM358P，搭建一个正弦波发生器电路，要求：在波形不失真的情况下，频率尽可能高；
2、搭建一个放大器电路，要求：增益带宽积尽可能大。
实验要求：电路要求焊接，导线要焊在电路板背面，保证电路美观稳定。
实验时间：2014.4.5-2014.4.11，共七天。
二、 实验器材
LM358P运放*2，电容、电阻、电感、二三极管若干，导线、排针排座若干，万能板两块。
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1、 放大电路
在模拟电路学习的过程中，我了解到放大电路的增益带宽积取决于运放本身的性质，所以确定使用基本的反相放大电路。
三、 实验过程
1、 正弦波发生器电路
查阅相关资料，我了解到正弦波发生器电路有很多类型，但是最常见的就是文氏桥式正弦波振荡器。文氏桥简单，对元器件要求不高。而在模电课中我们刚好学习过文氏桥电路。所以最终选择文氏桥电路。
文氏桥电路适用与低频正弦波发生电路，当频率上升时，会发生多种失真现象。参考模电实验书，我先试着设计了如下电路
其中，R1+R2略大于2*R6，R6//(R1+R2)=R3=R5，二极管用来稳幅。
但是在实际调测中，发现其产生的正弦波在到达30kHZ及以上时，就会明显的失真，现象如下：
对于这种失真现象，我采用了多种方法调试，首先是加入滤波电路，考虑是不是由于杂波造成了影响，但是经过实验该失真并不能通过滤波电路解决。
再考虑是不是曾经学过的交越失真。我加入了偏置电路，通过加偏置电压试图改善波形。但还是失败了。
最后查阅资料得到该种失真，名为突刺失真。是由于运放输出端与同相输入端之间回路的容性负载过大，导致产生附加相移造成波形失真。在低频时，相移不明显，但是在高频时，就会影响波形。
于是我调整回路容抗与阻抗大小关系，选波使得电路的电容和电阻不对称。并且在输出脚与地线之间加入一个2.2k欧的电阻，改变了反馈回路的容抗，使的电路在较高的频率也不容易出现突刺状失真。
最终设计电路图如下：
2、 放大电路
经过模电课程的学习，我认为在电路中没有储能元件的前提下，放大电路的增益带宽积与电路无关，并且此时的增益带宽积可以达到最大值。由于第一个电路花费了我大量的时间，于是我只是焊接了一个最基础的负反馈放大电路，图如下：
四、 实验结论
1、 正弦波振荡器
经过多次实验，调整电位器到合适值，达到稳定震荡状态后，实验实验最终波形图如下：
在该波形中，振荡频率为164.5kHz：，波形完好无失真。
2、 放大电路
输入信号在中频时，峰值为250mV，通过扫频，逐渐增大输入信号的频率，在输出峰值达到中频的的0.707倍时，达到上截止频率时，此时频率为151.5KHz实验波形图如下：
该电路的性能指标为：放大倍数：15倍，上截止频率为：151.5kHz，增益带宽积为：2.27M。
五、 实验感想
参加创新实验室的选拔，对我启发很大，在这之前，我基本没有电路焊接、设计的基础。只是粗浅的学习了一些电路知识。但是清明节三天，我全身心的投入在实验室，研究电路，查阅资料。让我认识到，只要足够用心，我也可以做到。
第二篇：一种新型高精度RC振荡器电路设计
