电工基础知识与基本技能(31)

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§2.4 RC正弦波振荡器

知识目标：

（1）     理解RC桥式振荡器的构成和工作原理。

（2）     研究反馈深度对振荡波形的影响。

（3）     熟悉集成运算放大器的主要技术参数及引脚功能。

技能目标：

（1）     熟悉正弦波振荡电路的调试方法。

（2）     观察RC参数对振荡器频率的影响，学习振荡频率的测试方法。

（3）     观察、比较3种振荡器电路的性能、特点。

一、      实验原理与说明

(1)      电路特点

RC正弦波振荡器为一种反馈型振荡器。其反馈网络或选频网络由电阻器和电容器构成。这类振荡器多用于几十赫兹至几百千赫兹范围的音频至超音频频段，所以称为音频振荡器。RC正弦波振荡器通常有桥式振荡器、移相式振荡器及双T网络式振荡器等，RC正弦波振荡器的基本工作原理、起振和平衡时的相位条件及振幅条件与LC振荡器相同。因此，这里对RC正弦波振荡器实验进行简略介绍。

(2)      实验电路及主要元件作用

本实验电路如图2-4-1所示。

图2-4-1是采用集成运算放大器741构成的RC文氏桥式振荡电路图。它由三部分组成，即集成运算放大器741，R_1、R_P和R_f(VD1\VD2)构成稳幅电路和RC构成的串并联组成的正反馈网络。在图中，R₁、R_f、Rp构成负反馈网络，与R_f并联的二极管VD₁、VD₂构成非线性元件，即R_f 、VD₁、VD₂组成非线性电阻。当振幅较小时，流过二极管的电流较小，二极管的等效电阻比较大，负反馈较弱，放大器增益提高，有利于起振。放大器增益自动减小，从而达到自动稳幅的目的。电位器R_P用来调节放大器的闭环增益，调节R_P，使（R_P+R_f）略大于2R₁，则起振后振荡幅度较小，但输出波形比较好；使（R_P+ R_f）＞＞2R1时，振荡幅度增加，但输出波形失真度也增大。