實(shí)驗(yàn)十一 集成運(yùn)算放大器組成的rc文氏電橋振蕩器

1、實(shí)驗(yàn)十一實(shí)驗(yàn)十一集成運(yùn)算放大器組成的集成運(yùn)算放大器組成的RC文氏電橋振蕩文氏電橋振蕩器一、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握產(chǎn)生自激振蕩的振幅平衡條件和相位平衡條件；2、了解文氏電橋振蕩器的工作原理及起振的條件和穩(wěn)幅原理。二、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理1、產(chǎn)生自激振蕩的條件：（1）振幅平衡條件：反饋信號的振幅應(yīng)該等于輸入信號的振幅，即VF=Vi或|AF|=1（2）相位平衡條件：反饋信號與輸入信號同相位，其相位差應(yīng)為：Ф=ФAФF=2n（n=0、1、2…

2、…）2、RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的選頻特性：RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)如圖2(a)所示，其電壓傳輸系數(shù)為：2()1122F=12R1211(1)(21)122R2112RVFjwRcRcVORjwcRjwcjwRccwcR??????????（）當(dāng)R1=R2=R，C1=C2=C時(shí)，則上式為：1()13()FjwRcwRc????若令上式虛部為零即得到諧振頻率fo為：1fo=2RC?當(dāng)f=fo時(shí)，傳輸系數(shù)最大，相移為0；幅頻特性相頻特性如圖2（b）（c）3、自

3、動(dòng)穩(wěn)幅：由運(yùn)算放大器組成的RC文氏電橋振蕩器原理圖如圖3所示，負(fù)反饋系數(shù)為：CH2接信號發(fā)生器正弦波輸出，令示波器工作在“外掃描XY”方式；當(dāng)調(diào)節(jié)信號發(fā)生器頻率時(shí)，若信號發(fā)生器頻率與振蕩器頻率相同時(shí)，示波器將出現(xiàn)一橢圓；通過此方法可測量未知信號頻率。3、振幅平衡條件的驗(yàn)證：在振蕩器電路中，調(diào)節(jié)Rw，使輸出波形為正弦波時(shí)，保持Rw不變，將開關(guān)K撥向2位置，則，即輸入正弦信號（頻率為振蕩頻率，峰峰值Vipp=100mV）則電路變?yōu)橥喾糯笃?/p>

4、，用毫伏表測量Vi、Vo、VA、VF，填入表1；將電路恢復(fù)為振蕩器（開關(guān)K撥向1位置），調(diào)節(jié)Rw，使輸出波形略微失真，再將開關(guān)撥向位置2，電路又變?yōu)橥喾糯笃?，用毫伏表測量Vi、Vo、VA、VF，填入表1；將電路恢復(fù)為振蕩器（開關(guān)K撥向1位置），調(diào)節(jié)Rw，使輸出波形停振，再將開關(guān)撥向2位置，電路又變?yōu)橥喾糯笃?，用毫伏表測量Vi、Vo、VA、VF，填入表1；表1：振幅平衡條件驗(yàn)證：測量值測量計(jì)算值工作狀態(tài)Virms(mV)Vo(V)VA

5、(V)VF(V)A=VoViF()=VFVOAF()良好正弦波1003.4021.13300.1011134.020.02971.0104略微失真1003.4681.15070.1028534.680.02971.0300停振1003.2841.08860.0973132.840.02960.9721良好正弦波時(shí)理論值1003.3111.10370.1003433.110.03031.00344.觀察自動(dòng)振幅電路作用：在圖6基礎(chǔ)上，接入

6、穩(wěn)伏二極管D1D2，調(diào)節(jié)點(diǎn)位置Rw，觀察輸出波形的變化情況。測量輸出正弦波電壓Vpp的變化范圍。五、預(yù)習(xí)要求：五、預(yù)習(xí)要求：1、復(fù)習(xí)RC橋式振蕩器的工作原理，并按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1要求，進(jìn)行參數(shù)的理論計(jì)算；2、熟悉驗(yàn)證振幅平衡條件的實(shí)驗(yàn)方法。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：1、畫出實(shí)驗(yàn)電路，標(biāo)明元件參數(shù)；2、列表整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算驗(yàn)證結(jié)果，并與理論值進(jìn)行比較，分析誤差原因；3、說明自動(dòng)穩(wěn)伏原理。七數(shù)據(jù)處理七數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容二：Vpp=20.