rc正弦波振荡器设计

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1、四、RC正弦波振荡器设计（一）设计目的1、进一步理解用集成运放构成的正弦波发生器的工作原理。2、学习振荡器的调整和主要性能指标的测试方法。（二）基础知识与能力层次要求1、课程涉及课程模拟电路2、能力层次要求（四项中之一）（1）电子电路基础应用能力（基础）（第一级）:√（2）电类专业综合实践能力（综合）（第二级）:（3）电类专业工程设计能力（设计）（第三级）:（4）研究与创新设计能力（创新）（第四级）:3、指导教师周妮、向腊（三）设计技术指标与要求1、设计要求可以产生正弦波，频率范围为10Hz~100kHz，输出电压可调，带载能力

2、强，波形尽量不失真。设计完成后可以利用示波器测量出其输出频率的上限和下限，还可以进一步测出其输出电压的范围。2、项目仪器、设备信号发生器，双踪示波器，直流稳压电源，万用表，交流毫伏表，焊接工具，设计电路所需的元器件，电路仿真软件等（四）项目原理1、基本原理RC桥式正弦波振荡器（文氏电桥振荡器）图4.1为RC桥式正弦波振荡器。其中RC串、并联电路构成正反馈支路，同时兼作选频网络，R1、R2、RW及二极管等元件构成负反馈和稳幅环节。调节电位器RW，可以改变负反馈深度，以满足振荡的振幅条件和改善波形。利用两个反向并联二极管D1、D

3、2正向电阻的非线性特性来实现稳幅。D1、D2采用硅管（温度稳定性好），且要求特性匹配，才能保证输出波形正、负半周对称。R3的接入是为了削弱二极管非线性的影响，以改善波形失真。电路的振荡频率起振的幅值条件≥3式中Rf＝RW＋R2＋（R3//rD），rD—二极管正向导通电阻。调整反馈电阻Rf（调RW），使电路起振，且波形失真最小。如不能起振，则说明负反馈太强，应适当加大Rf。如波形失真严重，则应适当减小Rf。改变选频网络的参数C或R，即可调节振荡频率。一般采用改变电容C作频率量程切换，而调节R作量程内的频率细调。图4.1RC桥式正弦

4、波振荡器2、项目步骤（1）分析设计要求，选择总体方案分析系统的输入和输出信号，将输入信号的波形、幅度、频率等参数以及输出的要求准确地弄清楚。方案选择就是按照系统总的要求，把电路划分成若干个功能块，得出能表示单元功能的整机原理框图。（2）单元电路的设计确定对各单元电路的设计要求，拟定好各单元电路的要求后，按信号流程顺序分别设计各单元电路。（3）参数的计算利用模电中的分析方法，估算元器件的各项参数，才能选择元器件。（4）计算机的模拟仿真常用电子仿真软件：Multisim(或EWB),Protel等（5）实验的验证由于元器件的参数和模

5、型与实际的差异，模拟正确的电路还是要经过实验的验证。（6）编写设计说明书并进行简单答辩，指导教师给出答辩成绩。3、项目注意事项1．注意电路的组装、布局合理、美观。2．整个调试过程最好也分层次进行，先单元电路，再模块电路，最后系统联调。按照分配的指标、分解的模块，一部分一部分调试，然后将各模块连接起来总调。3.注意故障诊断与排除方法。（五）项目预习要求1、复习RC振荡器的有关内容，特别是RC并联选频网络振荡器的结构与工作原理。2、掌握振荡器起振的条件，学习利用实验的方法调试振荡器，测量振荡电路的振荡频率。（六）项目报告要求模拟电子

6、技术课程设计报告书正文包含：1）设计题目2）设计要求3）题目分析4）整体构思5）具体实现：画出总体方框图和原理图，并给出说明。原理图可以电脑画，也可以手画，但必须规整。6）各部分定性说明以及定量计算；7）在实验过程中遇到的问题及排除措施；8）设计心得体会。9）参考文献（七）评分标准项目主要内容满分设计报告（40）报告内容：(1)方案比较、设计与论证；(2)理论分析与计算；(3)电路图及有关设计文件；(4)测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。40基本要求（60分）写出设计报告，提交元器件清单。15组装调试所设计的电路，使其正常

7、工作。写出设计报告，提出元器件清单15可以产生正弦波，频率范围为10Hz~100kHz，输出电压可调，带载能力强，波形尽量不失真。15设计完成后可以利用示波器测量出其输出频率的上限和下限，还可以进一步测出其输出电压的范围。15