文氏桥振荡器.docx

3.20文氏桥振荡电路的设计与测试

一、 实验目的

1掌握文氏桥震荡电路的设计原理。

2掌握文氏桥振荡电路性能的测试方法。

二、 设计要求

使电路输出从无到有，从正弦波到失真。定量绘出波形，研究RC参数对振荡频率的影响。

三、 电路原理图

四、电路原理

如上图所示为RC文氏桥振荡电路。其中RC串、并联电路构成正反馈支路,并起选频作用，R1、R2、Rw及二极管等元件构成负反馈和稳幅条件。调解Rw可以改变负反馈深度，以满足振荡的振幅条件和改善波形。利用两个反向并联二极管D1、D2正向电阻的非线性特性来实现稳幅。D1和D2要求特性匹配，以确

保输出波形正、负半周期对称。R3的接入是为了消弱二极管的影响，改善波形失真。电路的振荡频率：f=1/2nRC起振的幅值条件：Af=1+Rf/R1=3。调整Rw，使得电路起振，且失真最小。改变选频网络的参数C或R，即可调解振荡频率。

五、实验内容

1■文氏桥振荡器的实现

调节R4,至R4=1Kx17%=170欧时，电路开始振荡，电路其他参数不发生改变。

负反馈强弱对起振条件及输出波形的影响的分析：

由起振的幅值条件：Af=1+Rf/R1=3和实验结果可知

（1） 当负反馈较弱即R4较小时，Af3，不能起振；

（2） 当负反馈较强即R4较大时，由于直流源电压和运放的限制，负反馈越强，失真越严重。

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(3)R=100欧，C=1uF时，如图，周期T=56.293-55.638=0.655ms,所以频率f3=1/T=1526.7Hz

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(4)R=10千欧，C=1uF时，如图，周期T=776?474-713?216=63?26ms，所以

频率f4=1/T=15.81Hz

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Time

ChannelA

ChannelB

—

713.2iems

133.53^mV

Reverse

776,Wms

207,560mV

—

63.258ms

68,974eW

Save

Fvb+rinnar

从实验结果可以总结出，当R或C增大时，f会减小；同理，当R或C减

1

小时，f会增大。这与振荡频率的计算公式fo=CF相符。

2nRC

3.稳幅作用分析

断开D1、D2,R=1千欧，C=1uF，此时由下图可知，最大不失真波形对应的R4=520欧，比有二极管时的相应R4小。

可见，二极管对此电路有稳幅作用，有缓解输出电压失真的作用。