模擬電子技術(shù)期末仿真題-文氏電橋振蕩器電路仿真分析報(bào)告

1、模電大作業(yè)文氏電橋振蕩器電路仿真分析報(bào)告一、任務(wù)要求及原理圖：文氏電橋振蕩器是一種常用的RC振蕩器，用來產(chǎn)生低頻正弦信號。圖1是一個(gè)典型電路，它由運(yùn)算放大器和RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)組成。電阻，組成負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，電壓增益約為。（1）設(shè)計(jì)電路參數(shù)使。（2）計(jì)算RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的頻響特性。（3）使用二極管穩(wěn)幅電路，使輸出振蕩波形穩(wěn)幅，且波形失真較小。圖1 文氏電橋震蕩電路二：仿真軟件搭建的電路與仿真分析過程：1、選頻特性分析：(1)若選取R1=R2=24K。特征頻率 f0=12R1c1=500Hz 求得c1=c2=13.3nF (2)按上述電路搭建RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)，如圖2所示。用函數(shù)發(fā)生器輸入信號，用

2、波特圖儀測試頻率特性，調(diào)整c1、c2至13nF時(shí)f0500Hz。圖2 選頻網(wǎng)絡(luò)電路圖圖3 測試電路2、起振過程分析： 選取LM324AJ集成運(yùn)放、1BH62二極管、兩個(gè)波特圖儀，連接測試電路圖如圖3所示。根據(jù)起振條件|AF|1，選頻網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)Fmax=13,只要負(fù)反饋系數(shù)A大于3，即1+RF2+rdRF13，由于二極管存在動態(tài)電阻，因此RF2與RF1的比值小于2，故取RF1=24K時(shí)，取, RF2=47.5K，這樣就可以產(chǎn)生正弦波振蕩，振蕩頻率又RC選頻網(wǎng)絡(luò)決定，即，運(yùn)行并雙擊示波器圖表XSC1，可以看到電路慢慢地振蕩起來，逐漸產(chǎn)生越來越大的振蕩輸出。由于在反饋電路中增加了反并聯(lián)二極管，利

3、用二極管電流增大動態(tài)電阻減小的特性構(gòu)成穩(wěn)幅環(huán)節(jié)，從而得到穩(wěn)定的正弦波輸出。同時(shí)選取未加二極管的電路圖，測試對照組。三、仿真結(jié)果： 對于選頻特性分析過程，經(jīng)過multisim仿真得出頻響特性如圖4、5所示。對于起振分析過程，起振波形與穩(wěn)定振蕩時(shí)各點(diǎn)波形分別如圖6、圖7所示（加二極管）。對于未加二極管電路，穩(wěn)定振蕩波形如圖8所示，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生輸出波形失真。圖4 選頻網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性圖5 選頻網(wǎng)絡(luò)的相頻特性圖6 起振波形圖7 穩(wěn)定振蕩時(shí)各點(diǎn)的波形（加二極管）圖8 穩(wěn)定振蕩時(shí)各點(diǎn)的波形（未加二極管）四、結(jié)論：實(shí)際實(shí)驗(yàn)室中很難觀察到振蕩電路起振的過度過程，通過multisim可以方便地看到。在運(yùn)用multisim軟件對文氏電橋振蕩器進(jìn)行仿真分析，結(jié)果表明仿真與理論分析和計(jì)算結(jié)果一致。文氏電橋振蕩器理論值要求RF2大于2倍的RF1，但在實(shí)際運(yùn)用中由于二極管動態(tài)電阻的影響，使得RF2的值取得略小于2倍RF1的值。且相對于未加二極管電路，在實(shí)際運(yùn)用中添加二極管穩(wěn)幅電路，使輸出振蕩波形穩(wěn)幅，且波形失真較小，具有很好的應(yīng)用。運(yùn)用multisim仿真使得模擬電子技術(shù)更加形象生動，更好的掌握所學(xué)的知識內(nèi)容，