RC选频振荡器的分析与实验RC振荡器的原理及电路分析RC选频振荡器由以下两部分电路组成1、RC选频网络2、同相放大器将RC选频网络和同相放大器按照下图连接起来，调节电位器使得放大器的放大倍数等于3时，可以得到一个等幅的正弦振荡。振荡的频率由RC选频网络确定。RC振荡器的计算机分析circutdata元件支路开始终止控制元件元件类型编号结点结点支路数值数值R1121000.0C2231.00000E-071.0000R3301000.0C4301.00000E-07.00000R5142000.0R6401000.0OA743810独立结点数目=4支路数目=8<<<网络的自然频率>>>S1=j-1.0000E+04rad/sS2=j1.0000E+04rad/su8(t)=(.000+j-1.50)*exp(.000+j-.100E+05)t+(.000+j1.50)*exp(.000+j.100E+05)tu8(t)=[(3.00)*exp(.000t)]cos(.100E+05t+90.00)计算结果表明当运算放大器的放大倍数等于3时，输出波形是ω＝1000rad/s的正弦振荡波形。元件支路开始终止控制元件元件类型编号结点结点支路数值数值R1121000.0C2231.00000E-071.0000R3301000.0C4301.00000E-07.00000R5141900.0R6401000.0OA743810<<<网络的自然频率>>>S1=-500.0+j-9987.rad/sS2=-500.0+j9987.rad/su8(t)=(.000+j-1.45)*exp(-500.+j-.999E+04)t+(.000+j1.45)*exp(-500.+j.999E+04)tu8(t)=[(2.90)*exp(-500.t)]cos(.999E+04t+90.00)计算结果表明当运算放大器的放大倍数小于3时，输出波形是振幅按指数规律衰减的正弦振荡波形。元件支路开始终止控制元件元件类型编号结点结点支路数值数值R1121000.0C2231.00000E-071.0000R3301000.0C4301.00000E-07.00000R5142100.0R6401000.0OA743810<<<网络的自然频率>>>S1=500.0+j-9987.rad/sS2=500.0+j9987.rad/su8(t)=(.000+j-1.55)*exp(500.+j-.999E+04)t+(.000+j1.55)*exp(500.+j.999E+04)tu8(t)=[(3.10)*exp(500.t)]cos(.999E+04t+90.00)计算结果表明当运算放大器的放大倍数大于3时，输出波形是振幅按指数规律增长的正弦振荡波形。RC振荡器的实验研究采用两个1kΩ电阻器和两个0.1μF电容器按照图示电路在电路版上接线。用信号发生器产生频率f0=1550Hz的正弦电压，加在RC选频网络的输入端。用示波器观察RC选频网络的输入电压u1和输出电压u2。在频率f0=1550Hz时，输出电压与输入电压相位相同。输出电压等于输入电压的1/3。2、同相放大器在同相放大器的输入加上频率f0=1550Hz的正弦信号，用示波器观察输入电压与输出电压的波形。输出电压等于输入电压的3倍，而且相位相同。将RC选频网络与同相放大器组合起来，可以构成一个振荡器。按照图示选频放大器电路在电路板上接线。用示波器可以观察到正弦振荡波形。用直流稳压电源提供＋12V和－12V电压，加在运算放大器上，调整电位器使运算放大器的放大倍数等于3倍左右时，用示波器可以观察正弦振荡波形。从示波器的扫描频率为0.1ms/每格得到图示波形的周期为0.65ms左右，即频率为1539Hz，与采用电阻器和电容器标称值采用f0=1/(2πRC)＝1592Hz用计算的结果相近。增加电阻Rf的数值，使放大器的放大倍数大于3时，可以观察到正弦振荡的波形发生失真。将两个0.1μF电容器更换为两个0.01μF电容器时，再用示波器观察正弦振荡波形。将两个0.1μF电容器更换为两个0.01μF电容器时，从示波器观察到正弦振荡波形的周期减少到1/10，频率增加到原来的10倍。你可以用计算机上的媒体播放器(WindowsMediaPlayer)打开同一目录下的视频文件“RC振荡器.MPG”来观看RC选频振荡器的一段录象片。例12－6试用图(a)表示RC选频网络和运算放大器构成一个正弦波振荡器。这表明该电路可构成一个正弦波振荡器，其振荡频率仅由RC参数确定，易于调整。由于RC选频网络对其它频率成分的衰减较大，不会形成振荡，