GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftwarehttp://www.foxitsoftware.comForevaluationonly.实验五RC正弦波振荡器一、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、掌握测量振荡频率的多种方法，学会测量基本放大器的电压放大倍数。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。1、RC串并联网络（文氏桥）振荡器RC串并联网络(文氏桥)振荡器电路原理图如图5.1所示。图5.1RC串并联网络(文氏桥)振荡器电路原理图1其中振荡频率f=02RC起振条件A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。2、频率的测量方法频率的测量方法常见的有两种：一种为频率计测量法，另一种为示波器测量法。（1）频率计测量法：这是目前应用最为普遍的方法，只要将振荡器的输出端直接连接频率计的输入端，从频率计的示值可直接读出所测频率。这种方法简单、方便，测量误差取GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftwarehttp://www.foxitsoftware.comForevaluationonly.决定于频率计的精度。（2）示波器测量法：示波器测频方法实验二已学过，这里不再重复。现介绍另一种测频法称之为“李沙育图形”测频法。按图5.2接线，未知频率fy的电压信号接到示波器的ｙ轴输入端，已知频率为fx的电压信号接到示波器的Ｘ轴输入端，示波器扫描置Ｘ外接。由于频率为fy的电压加在示波管的Y轴偏转板，频率为fx的电压加在示波管的Ｘ轴偏转板，示波管阴极发射的电子在Ｘ方向和ｙ方向均受电场力，按照平面内力的合成法则，当fx=nfy，可得到一个稳定的合成波，如图5.3所示。因为Vx=Vmxsintx=0Vy=Vmysintx=0所以合成波为I、II象限的直线。图5.2李沙育图测频法图5.3fx=fy=0的李沙育图形0图5.4fx=fy=90的李沙育图形图5.4为0Vx=Vmxsin（t+90）x=90GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftwarehttp://www.foxitsoftware.comForevaluationonly.Vx=Vmxsintx=0Vx=Vmy合成一个稳定的圆。不同频率比、不同相位差合成的李沙育图形如图5.5所示。图5.5常见的丽沙育图形通常总是将两个频率尽可能调至1：1或2：1进行测量，这样图形清晰、不易出错。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、频率计5、直流电压表6、3DG122或901327、电阻、电容、电位器等四、实验内容(注：本实验采用两级共射极分立元件放大器组成RC正弦波振荡器。)1、按图5.2和5.6(a)接线路。2、接通RC串并联网络，并使电路起振，用示波器观测输出电压uo波形，调节Rf使输出获得满意的正弦波电压信号，记录波形及其频率参数f1。3、用频率计测量振荡频率f2，并与计算值f0进行比较。4、用李萨如图方法测量振荡频率f3，并与计算值f0进行比较。GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftwarehttp://www.foxitsoftware.comForevaluationonly.图5.6（a）分立元件RC串并联选频网络振荡器图5.6（b）集成电路正弦波振荡器按图5.2接线，可应用李沙育图形法测频率．示波器扫描档置“外接”，信号产生器的频率置上述所测频率附近，改变信号产生器的频率，在示波面上可得到一个稳定的李沙育图形（圆或椭圆）。信号产生器的频率即为振荡器的频率。5、观察放大倍数对输出波形的影响当实验中调出稳定的正弦波后，慢慢减小RF，直至波形刚刚消失，将RC串并联网络与放大器断开，给放大器输入一正弦波信号Vi，正好使输出电压ＶO的频率和波形幅度与S1断开前相等，测量放大倍数Au1，并记录数据。当实验中调出稳定的正弦波后，慢慢增大RF，直至波形明显失真，将RC串并联网络与放大器断开，给放大器输入一正弦波信号Vi，正好使输出电压ＶO的频率和波形幅度与S1断开前相等，测量放大倍数Au2，并记录数据