實(shí)驗(yàn)5-RC正弦波發(fā)生器及波形變換產(chǎn)生電路設(shè)計(jì)ppt課件
實(shí)驗(yàn)五 RC正弦波發(fā)生器及波形變換產(chǎn)生電路設(shè)計(jì),1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.1 加深理解RC正弦波振蕩器的工作原理。 1.2 掌握測(cè)試RC振蕩器頻率特性的方法。 1.3 加深對(duì)比較電路工作原理的理解。,1,2 RC正弦波振蕩電路,RC正弦波振蕩電路的方框圖,起振時(shí)必須滿足:AF1。,振蕩條件,幅值條件:,AF=1,表示反饋信號(hào)與輸入信號(hào)的大小相等。 相位條件: 表示反饋信號(hào)與輸入信號(hào)的相位相同,即必須是正反饋。,在無(wú)輸入信號(hào)(xi=0)時(shí),電路中的噪擾電壓(如元件的熱噪聲、電路參數(shù)波動(dòng)引起的電壓、電流的變化、電源接通時(shí)引起的瞬變過(guò)程等)使放大器產(chǎn)生瞬間輸出x'o,經(jīng)反饋網(wǎng)絡(luò)反饋到輸入端,得到瞬間輸入xa,再經(jīng)基本放大器放大,又在輸出端產(chǎn)生新的輸出信號(hào)x'o,如此反復(fù)。在無(wú)反饋或負(fù)反饋情況下,輸出x'o會(huì)逐漸減小,直到消失。但在正反饋情況下,x'o會(huì)很快增大,最后由于飽和等原因輸出穩(wěn)定在xo,并靠反饋永久保持下去。,起振過(guò)程,放大器的電壓放大倍數(shù)為:,反饋網(wǎng)絡(luò)具有選頻作用。,RC反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)為:,3 RC正弦波振蕩電路計(jì)算公式,Vo與Vi同相,滿足相位條件。,滿足幅值條件。產(chǎn)生正弦波頻率為:,4 RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)頻率響應(yīng),當(dāng)o時(shí),RC選頻網(wǎng)絡(luò)等效為低通RC網(wǎng)絡(luò),此時(shí)Vo的相位滯后Vi,即0 (2)當(dāng)o時(shí),RC選頻網(wǎng)絡(luò)等效為高通RC網(wǎng)絡(luò),此時(shí)Vo的相位滯后Vi,即0,5 方波產(chǎn)生電路,單門(mén)限電壓比較器:電路簡(jiǎn)單、靈敏度高,但抗干擾能力差。 遲滯比較器:由于正反饋?zhàn)饔茫T(mén)限電壓隨輸出電壓的變化而改變,它的靈敏度低一些,但抗干擾能力大大提高。門(mén)限電壓為:,門(mén)限寬度為:,6 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,(1)利用仿真軟件,自行設(shè)計(jì)一個(gè)波形變換電路,將正弦波變成矩形波。包括:設(shè)計(jì)過(guò)程,參數(shù)計(jì)算,仿真結(jié)果。 (2)測(cè)量RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)頻率特性 測(cè)量幅頻特性: 輸入信號(hào)Vi為1V,改變頻率,分別測(cè)出不同頻率點(diǎn)的輸出電壓并記錄,繪出幅頻特性曲線。,6 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,(2)測(cè)量RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)頻率特性 測(cè)量相頻特性: 用示波器觀察Vi和Vo,若Vo超前Vi,相位差為正,反之為負(fù)。改變頻率并記錄,繪出相頻特性曲線。,通知,下次實(shí)驗(yàn)考核內(nèi)容:有源濾波器的設(shè)計(jì)。 現(xiàn)場(chǎng)完成電路設(shè)計(jì)、仿真。 完成總結(jié)報(bào)告。,