一、實驗目的

1、進一步學習RC正弦波振蕩器的組成及其振蕩條件。

2、學會測量、調(diào)試振蕩器。

二、實驗原理

從結構上看，正弦波振蕩器是沒有輸入信號的、帶選頻網(wǎng)絡的正反饋放大器。若用R、C元件組成選頻網(wǎng)絡，就稱為RC 振蕩器， 一般用來產(chǎn)生1Hz～1MHz的低頻信號。

RC串并聯(lián)網(wǎng)絡（文氏橋）振蕩器原理圖如下圖所示：

RC串并聯(lián)網(wǎng)絡振蕩器特點：

（1）振蕩頻率：

（2）起振條件：

（3）電路特點：可方便地連續(xù)改變振蕩頻率，便于加負反饋穩(wěn)幅，容易得到良好的振蕩波形。

三、實驗設備與器件

1、 ＋12V 直流電源

2、 函數(shù)信號發(fā)生器

3、 雙蹤示波器

4、 直流電壓表

5、 3DG12×2 或 9013×2

6、 電阻、電容、電位器等

**四、實驗內(nèi)容及步驟 **

RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡振蕩器實驗電路與實物電路對照如下：

1、調(diào)整靜態(tài)工作點

按實驗電路圖組接線路，接直流電源，斷開A、B點，即RC串并聯(lián)網(wǎng)絡斷開，Rw調(diào)至中間位置，測靜態(tài)工作點。如表6-1所示。

實驗步驟 -接直流電源+12V，Rw調(diào)至中間位置

實驗步驟 -測量靜態(tài)工作點Ub1

實驗步驟 -測量靜態(tài)工作點Uc1

實驗步驟 -測量靜態(tài)工作點Ue1

實驗步驟 -測量靜態(tài)工作點Ub2

實驗步驟 -測量靜態(tài)工作點Uc2

實驗步驟 -測量靜態(tài)工作點Ue2

表6-1 數(shù)據(jù)示例

兩級放大電路均處于放大狀態(tài)。

2、給定參數(shù)測起振條件Av

斷開A、 B點，即RC串并聯(lián)網(wǎng)絡斷開，在放大電路A點輸入信號f=1000Hz，ui=100mv有效值（即282mVpp），測量輸出電壓uo有效值，計算電壓放大倍數(shù)Av，判斷是否滿足起振條件Av＞3。

實驗步驟- 斷開A、 B點，在A點輸入信號f=1KHz，ui=100mv（即282mVpp），用交流毫伏表測量ui、uo的有效值。

放大電路滿足起振條件：

3、接通RC串并聯(lián)網(wǎng)絡測起振條件

接通A、B點，即加入RC串并聯(lián)網(wǎng)絡，調(diào)節(jié)反饋電阻Rf （即Rw）并使電路起振，用示波器觀測輸出電壓uo波形，調(diào)節(jié)Rf 使獲得滿意的正弦信號，記錄波形及其參數(shù)如表6-2所示。
實驗步驟- 接通A、B點，調(diào)節(jié)Rw使電路起振

實驗步驟 -示波器觀測輸出電壓uo波形，調(diào)節(jié)Rw使波形無失真，交流毫伏表測量ui、uo。

實驗步驟 -示波器測輸出正弦波電壓uo頻率，交流毫伏表測量ui、uo有效值。

表6-2 數(shù)據(jù)示例

振蕩電路產(chǎn)生正弦波輸出。

4、改變R或C值，觀察振蕩頻率變化

改變R或C值，觀察振蕩頻率變化情況，測量振蕩頻率，記錄實測值如表6-3。

實驗步驟 -改變R或C值

兩個16K?電阻并聯(lián)，阻值變?yōu)?K?；

兩個0.01μF電容并聯(lián)，容值變?yōu)?.02μF。

實驗步驟 -示波器測輸出正弦波電壓uo頻率，交流毫伏表測量ui、uo有效值。

表6-3 數(shù)據(jù)示例

Av和fo的計算方法同上一步，RC改變，頻率改變。