苏州科技学院实验报告

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1、苏州科技学院 二○一二～二○一三学年第一学期 电子与信息工程系 实验课程：电子技术实验（一）实验项目：运放应用——波形发生器专业班级：电子1112学生学号：学生姓名：指导教师：实验成绩： 2012.12.109运放应用——波形发生器一、实验目的和要求1、了解认识Multisim软件，并能够熟练的使用2、学习用集成运放构成方波、三角波和RC桥式正弦波振荡发生器3、学习波形发生器的调整和主要性能指标的测试方法二、实验原理1、方波和三角波发生器1）、方波发生器由集成运放构成的方波发生器和三角波发生器，一般

2、均包括滞回比较器和RC积分器两大部分。构成的方波和三角波发生器有多种形式，本设计选用最常用的，线路比较简单的电路加以分析。如把滞回比较器和积分器首尾相接形成正反馈闭环系统，如图1所示，则比较器U1输出的方波经积分器U2积分可得到三角波，三角波又触发比较器自动翻转形成方波，这样即可构成三角波和方波发生器。图1方波发生器电路2）、三角波发生器图4.3.2为方波和三角波发生器输出波形图。由于采用运放组成的积分电路，因此可实现恒流充电，使三角波线性大大改善。9图2电路振荡频率:方波幅值　　U′om＝±UZ三

3、角波幅值　调节RP可以改变振荡频率，改变比值可调节三角波的幅值。3、运算放大器组成的RC正弦波振荡器1）、RC串并联网络（文氏桥）振荡器原理电路型式如图3所示。振荡频率:起振条件:

4、A

5、＞3电路特点：可方便地连续改变振荡频率，便于加负反馈稳幅，容易得到良好的振荡波形。图3.1RC串并联网络振荡器原理图2）、运算放大器组成的RC桥式正弦波振荡器仿真电路图图4为RC桥式正弦波振荡器。其中RC9串、并联电路构成正反馈支路，同时兼作选频网络，R1、RP元件构成负反馈和稳幅环节。调节电位器RP，可以改变负反馈

6、深度，以满足振荡的振幅条件和改善波形。利用两个反向并联二极管VD1、VD2正向电阻的非线性特性来实现稳幅。图、4电路的振荡频率:式中R=R4=R5C=C1=C2起振的幅值条件:≥2式中Rf＝RP调整反馈电阻Rf（调RP），使电路起振，且波形失真最小。如不能起振，则说明负反馈太强，应适当加大Rf。如波形失真严重，则应适当减小Rf。改变选频网络的参数C或R，即可调节振荡频率。一般采用改变电容C作频率量程切换，而调节R作量程内的频率细调。三、主要仪器设备计算机、Multisim软件四、实验内容及步骤1、方

7、波发生器1）、按图1电路创建待仿真实验电路。2）、观察运放741的2脚和振荡器输出端的波形，测出方波、三角波的幅值并与理论值比较；改变Rp可以调整电路的震荡频率，用频率计测量振荡器的频率并与理论值比较。2、三角波发生器1）、按图2电路创建待仿真实验电路。92）、观察振荡器输出端的波形，测出方波、三角波的幅值并与理论值比较；改变Rp可以调整电路的震荡频率及三角波的幅值，用频率计测量振荡器的频率并与理论值比较。3、文氏正弦波震荡电路1）、按图4电路创建待仿真实验电路。2）、观察文氏正弦波震荡电路的起振过

8、程。打开仿真开关，双击示波器，观察文氏正弦波震荡器的起振过程，这个过程大约需要600ms。3）、观察文氏正弦波震荡器产生的正弦波。测量正弦波的幅值及频率。4）、调节Rp的阻值，再观察文氏正弦波震荡器起振过程及产生的波形。阻值改变后，起振时间发生变化，输出波形严重失真，记录波形。三、实验数据记录、处理与分析1、方波发生器9Vp-p=10.671VT=12.666msf=79.941Hz2、三角波发生器9方波：V1p-p=10.062V三角波：V2p-p=18.433V实验：V1p-p/V2p-p=1.

9、832理论：V1p-p/V2p-p=1.750实验值：f=150.535Hz理论值：fo=151.976HzT=6.642ms3、正弦波发生器1）9Vp-p=21.706VT=6.306ms实验值：f=159.036Hz理论值：fo=159.155Hz2)、失真94、数据记录1)、方波发生器Vp-p=10.671VT=12.666msf=79.941Hz2)、三角波发生器方波：V1p-p=10.062V三角波：V2p-p=18.433V实验：V1p-p/V2p-p=1.832理论：V1p-p/V2p

10、-p=1.750实验值：f=150.535Hz理论值：fo=151.976Hz周期：T=6.642ms3)、正弦波发生器Vp-p=21.706VT=6.306ms实验值：f=159.036Hz理论值：fo=159.155Hz5、分析1）、实验数据分析。实验中的测试结果与理论计算值相比存在一定偏差，但是实验结果可以近似对电路的特性做出表征。2)、在正弦振荡电路中随着Rp大小的改变，输出波形丌断发生变化。当电路中接入稳压二极管时，随着Rp的增大，波形幅度逐渐增加，当达到稳