实验十五压控振荡器

《实验十五压控振荡器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、实验十五压控振荡器一、实验目的1、了解压控振荡器的组成及调试方法2、学习压控振荡器的应用二、实验原理调节可变电阻或可变电容可以改变波形发生电路的振荡频率，一般是通过人的手来调节的。而在自动控制等场合往往要求能自动地调节振荡频率。常见的情况是给出一个控制电压（例如计算机通过接口电路输出的控制电压），要求波形发生电路的振荡频率与控制电圧成正比。这种电路称为压控振荡器，乂称为VCO或u-f转换屯路。利用集成运放可以构成精度高、线性好的压控振荡器。下面介绍这种电路的构成和工作原理，并求出振荡频率与输入电压的函数关系。1、电路

2、的构成及丁作原理怎样用集成运放构成压控振荡器呢？我们知道积分电路输出电压变化的速率与输入电压的人小成正比，如果积分屯容充屯使输出电压达到一定程度后，设法使它迅速放电，然后输入屯压再给它充屯，如此周而复始，产生振荡，其振荡频率与输入电压成正比。即圧控振荡器。图15-1就是实现上述意图的压控振荡器（它的输入电压匕＞0）。图15—1所示电路屮九是积分电路，矩是同相输入滞回比较器，它起开关作用。当它的输出电压u0l=+U2时，二极管D截止，输入电压（山＞0）,经电阻R.向电容C充电，输出电压山逐渐F降，当U。下降到零再继续下

3、降使滞回比较器血同相输入端电位略低于零，皿由+也跳变为一址，二极管D由截止变导通，电容C放电，由于放电回路的等效电阻比乩小得多，因此放电很快，迅速上升，使A?的u.很快上升到大于零，血很快从一山跳冋到+山，二极管又截止，输入电压经R「再向电容充电。如此周而复始，产生振荡。图15-1压控振荡器构成原理图图15-2所示为压控振荡器u°和血的波形图。uo*U。]/[

4、+UZo-uz图15-2压控振荡器波形图2、振荡频率与输入电压的函数关系f=l〜1二R44一亍~Tj_2R1R3CUz可见振荡频率与输入电压成止比。上述电路实

5、际上就是一个方波、锯齿波发生电路，只不过这里是通过改变输入电压6的大小来改变输出波形频率，从而将电压参量转换成频率参量。压控振荡器的用途较广。为了使用方便，一些厂家将压控振荡器做成模块，有的压控振荡器模块输岀信号的频率与输入电压幅值的非线性误差小于0.02%,但振荡频率较低，一般在lOOKz以下。三、实验仪器1、模拟电路实验装置2、双踪示波器3、交流毫伏表4、万用表四、实验内容1、在实验装置上找到本实验单元，连接电路，用示波器监视各输出测试点上的波形。2、调整RW1,用示波器观察其波形的变化。改变所接振荡电容C1或C

6、2,用示波器观测其结果。五、实验总结作岀电压一频率关系］III线，并讨论其结果。六、预习要求1、指出图15-1屮电容器C的充电和放电回路。2、定性分析用可调电压改变山频率的工作原理。3、电阻&和出的阻值如何确定？当要求输出信号幅值为12%,输入电压值为3V,输出频率为3000Hz,计算出R3、&的值。