RC正弦波振荡器测量、调试

一、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。

二、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）振荡器原理图如下图所示：

RC串并联网络振荡器特点：

（1）振荡频率：

（2）起振条件：

（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。

三、实验设备与器件

1、 ＋12V 直流电源

2、 函数信号发生器

3、 双踪示波器

4、 直流电压表

5、 3DG12×2 或 9013×2

6、 电阻、电容、电位器等

**四、实验内容及步骤 **

RC串并联选频网络振荡器实验电路与实物电路对照如下：

1、调整静态工作点

按实验电路图组接线路，接直流电源，断开A、B点，即RC串并联网络断开，Rw调至中间位置，测静态工作点。如表6-1所示。

实验步骤 -接直流电源+12V，Rw调至中间位置

实验步骤 -测量静态工作点Ub1

实验步骤 -测量静态工作点Uc1

实验步骤 -测量静态工作点Ue1

实验步骤 -测量静态工作点Ub2

实验步骤 -测量静态工作点Uc2

实验步骤 -测量静态工作点Ue2

表6-1 数据示例

两级放大电路均处于放大状态。

2、给定参数测起振条件Av

断开A、 B点，即RC串并联网络断开，在放大电路A点输入信号f=1000Hz，ui=100mv有效值（即282mVpp），测量输出电压uo有效值，计算电压放大倍数Av，判断是否满足起振条件Av＞3。

实验步骤- 断开A、 B点，在A点输入信号f=1KHz，ui=100mv（即282mVpp），用交流毫伏表测量ui、uo的有效值。

放大电路满足起振条件：

3、接通RC串并联网络测起振条件

接通A、B点，即加入RC串并联网络，调节反馈电阻Rf （即Rw）并使电路起振，用示波器观测输出电压uo波形，调节Rf 使获得满意的正弦信号，记录波形及其参数如表6-2所示。
实验步骤- 接通A、B点，调节Rw使电路起振

实验步骤 -示波器观测输出电压uo波形，调节Rw使波形无失真，交流毫伏表测量ui、uo。

实验步骤 -示波器测输出正弦波电压uo频率，交流毫伏表测量ui、uo有效值。

表6-2 数据示例

振荡电路产生正弦波输出。

4、改变R或C值，观察振荡频率变化

改变R或C值，观察振荡频率变化情况，测量振荡频率，记录实测值如表6-3。

实验步骤 -改变R或C值

两个16KΩ电阻并联，阻值变为8KΩ；

两个0.01μF电容并联，容值变为0.02μF。

实验步骤 -示波器测输出正弦波电压uo频率，交流毫伏表测量ui、uo有效值。

表6-3 数据示例

Av和fo的计算方法同上一步，RC改变，频率改变。