6-1 實訓任務單：正弦波振蕩器的測試與分析

任務6-1正弦波振蕩電路的測試與分析實訓任務單一、布置任務1.RC串并聯(lián)網(wǎng)絡頻率特性的測試2.RC橋式振蕩電路的性能測試3.電容三點式LC振蕩電路的測試與分析二、資訊1.振蕩器與放大器的區(qū)別是什么？放大器是對輸入信號進行放大，而震蕩器是不需要輸入信號，能夠產生特定頻率的交流的輸出信號的電路，也叫自激振蕩電路。2.在放大電路中，采用反饋來改善放大電路的性能；而振蕩電路中，是利用正反饋來實現(xiàn)振蕩信號的輸出。利用正反饋的方法來獲得等幅的正弦振蕩，是反饋式正弦波振蕩器的基本原理。反饋式正弦波振蕩器是由放大器和反饋網(wǎng)絡組成的一個閉合環(huán)路。3.振蕩器的起振條件是什么？振幅條件|AuFu|＞1相位條件∑=2n(n=0,1,2….)4.正弦波振蕩器包括哪幾個基本組成部分？放大器，正反饋網(wǎng)絡，選頻網(wǎng)路，穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。5.試敘述判斷一個電路是否為正弦波振蕩器的一般方法。（1）放大器的結構是否合理，有無放大能力，靜態(tài)工作點是否合適。（2）是否滿足相位條件，即電路是否為正反饋，只有滿足滿足正反饋才能有可能振蕩。判斷相位條件中，可采用瞬時極性法，即假設適當位置，斷開反饋回路，加上輸入信號，經(jīng)過放大器和反饋網(wǎng)絡后得到的反饋信號，分析反饋信號和輸入信號的相位關系，若兩者相同則滿足正反饋。（3）分析滿足幅度條件。若|AF|＞1則滿足振蕩。|AF|＜1則不產生振蕩，|AF|=1，再加上穩(wěn)幅措施，振蕩穩(wěn)定且輸出波形失真小。6.根據(jù)選頻網(wǎng)絡組成元件的不同，正弦波振蕩電路通常分為哪幾種？RC正弦波振蕩器電容三點式振蕩器變壓器反饋式振蕩器電感反饋式LC振蕩器石英晶體振蕩器三、計劃為完成正弦波振蕩電路的測試分析任務，小組內部統(tǒng)籌協(xié)調、組織分工，進行成員分工列表，并根據(jù)分工制定測試方案及測試器材計劃。1.分工計劃任務3-1：正弦波振蕩電路測試與分析子任務名稱承擔成員子任務1:RC串并聯(lián)網(wǎng)絡頻率特性的測試子任務2:RC橋式振蕩電路的性能測試子任務3:電容三點式LC振蕩電路的測試2.測試儀器設備計劃任務3-1：正弦波振蕩電路測試與分析儀器名稱型號或規(guī)格數(shù)量3．測試方案制定（畫出測試電路并自擬測試步驟）1）RC串并聯(lián)網(wǎng)絡頻率特性的測試電路：2）RC振蕩電路的性能測試電路：3）電容三點式LC振蕩電路的性能測試電路：四、實施測試并分析1.RC串并聯(lián)網(wǎng)絡頻率特性的測試1）RC串并聯(lián)網(wǎng)絡頻率特性的測試記錄輸入信號頻率f10Hz50Hz160Hz500Hz1200Hz輸出電壓U2（V）電壓放大倍數(shù)AuU1、U2波形相位關系2）根據(jù)測試結果可以看出，當輸入信號的頻率逐漸增大，輸出電壓的變化規(guī)律是。當頻率增大到f＝時，輸出電壓有（最大/最?。┲?，此時電壓放大倍數(shù)Au＝，輸入、輸出電壓相位關系為。因此，RC串并聯(lián)網(wǎng)絡是否具有選頻特性？（是/否）。2.RC振蕩電路的性能測試1）RC振蕩電路的性能測試記錄R1=10K、C1=0.1uFR1=30K、C1=0.1uFR1=10K、C1=0.047uF輸出信號頻率2）根據(jù)上述測試結果可以看出，電路中RC串并聯(lián)網(wǎng)絡屬于（正/負）反饋。當RC串并聯(lián)網(wǎng)絡中C＝0.1uF，R＝10kΩ時，利用公式計算f0=Hz，與頻率計測得輸出頻率（基本相等/相差很大），由此可知RC振蕩電路的振蕩頻率取決于，振蕩頻率計算公式為。3）由表格測試數(shù)據(jù)可知，要使RC振蕩電路的振蕩頻率可調節(jié)，可通過的方法來實現(xiàn)。3.電容三點式LC振蕩電路的性能測試1）LC振蕩電路的頻率測試記錄Cf(Hz)V0(V)C=0.01uFC=0.047uF2）負載變化對LC振蕩電路的影響記錄RL波形V0(V)（毫伏表測量）RL=∞RL=20kΩRL=1.5kΩ3）負反饋深度變化對LC振蕩電路的影響記錄Re1(Ω)VOp-p(v)輸出波形01002004）在本測試電路中，正反饋網(wǎng)絡由元件組成，反饋量取自元件；選頻網(wǎng)絡由元件組成。5）當RL減小時，輸出信號出現(xiàn)現(xiàn)象，說明LC振蕩電路帶負載能力（強/弱），解決方法是可在輸出端加一電路。6）Re1增大，輸出信號出現(xiàn)現(xiàn)象。Au（增大/減?。?，負反饋深度（加強/減弱），（</=/>）1。4.根據(jù)振蕩的相位條件判斷如下圖所示各電路能否振蕩。5.若要將如下左圖所示的元器件連接成RC正弦波振蕩電路，如何連線？若要產生振蕩頻率為1kHz的正弦振蕩輸出，當電容C＝0.016μF時，電阻R應選多大？6.RC橋式正弦波振蕩電路如圖所示，已知R＝8.2kΩ，C＝0.01μF，R1＝4.3kΩ，Rp＝22kΩ，R3＝6.2kΩ。(1)標出運放的輸入端極性；（2）估算振蕩頻率f0；（3）分析半導體二極管VD1和VD2的作用；（4）說明電位器Rp如何調節(jié)？五、評價學生完成測試工作頁評價表學生姓名班級學號教師姓名