实验三 波形发生电路
一、实验目的
1.进一步理解RC电桥正弦波振荡电路和非正弦波发生电路的工作原理;
2.掌握振荡电路的调试和测量方法;
3.熟悉仪器仪表的功能和使用方法。
二、实验仪器与设备
1.模拟电路实验箱:包括本实验所需元器件;
2.示波器1台;
3.万用电表1台;
三、实验原理
1. RC电桥正弦波振荡电路
图3-1
RC电桥正弦波振荡电路实验电路如图3-1(a)所示,图3-1(b)为振荡电路的正反馈支路,反馈系数为
分析可知:
①当f=f0时,φ=0, ,幅值达到最大值。由此可画出它的幅频特性曲线和相频特性曲线,见图3-2所示。
②为了满足起振条件,要求 ,即 。
图3-2
实验电路中,可选用电阻 , 和电位器 。改变电位器阻值,可使振荡器由不起振到起振,再到波形失真。
2. 非正弦波发生电路
图3-3
该电路的第一级为滞回比较器, 输出为方波;第二级为积分运算电路, 输出为三角波。分析电路可知:
①输出电压表达式:
②输出电压幅值:
③阈值电压:
④振荡周期:
四、实验内容与步骤
1. RC电桥正弦波振荡电路
按图3-1(a)连接电路,接通电源,在输出端接示波器,观察电路的输出波形变化。
①将电位器 调至最大,观察电路是否有波形输出,若无波形,表示振荡器处在停振状态,若有波形,逐渐增大 使波形消失;
②断开电源及电阻与运放的连接,用万用表测量 值,并记录下表中;
③减小电位器 值至电路起振,用示波器观察输出波形状态,找出波形不失真时 最大和最小值;
④重复②所述测量方法并记录 值,并记录示波器观察到的波形和谐振频率;
⑤继续减小电位器 值,观察并记录输出波形的失真情况。
停振状态 起振状态1
(不失真 最大时)
起振状态2
(不失真 最大时)
起振状态3
(波形失真时)
实测值
计算值
实测波形
频率f0计算值
2. 非正弦波发生电路
按图3-3连接电路,接通电源,在电路输出端 和 接示波器,观察两路输出波形。
①用示波器测量电路输出端 波形的幅值、周期和脉冲宽度,记录测量值于下表中;
②用示波器测量电路输出端 波形的幅值和周期,记录测量值于下表中;
③用示波器的双踪显示功能观察并记录两路波形的相位差,在表格中按示波器的时间对应关系画出两路输出的波形。
电压幅值
(V) 周期
(ms) 脉冲宽度
(ms) 波形
输出端
输出端
周期T计算值 相位差φ
五、预习要求
1.复习第8单元有关内容;
2.下载或绘制实验记录表;
3.复习用示波器测量电压幅值、时间周期和相位关系的方法。
六、实验报告要求
1.填写实验表格;
2.进行实验小结;
3.上传实验报告。
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。