课设计任务书。
学生班级学生姓名学号。
设计名称正弦波振荡器。
起止日期： 2011-5-23至2011-6-6 指导教师。
本设计的主要电路采用文氏电桥振荡电路。文氏桥振荡电路由放大电路和选频网路两部分组成，施加正反馈就产生振荡，振荡频率由rc网络的频率特性决定，振荡频率为：1/2πrc。
它的振幅起振条件为：，相位起振条件为： ；振幅平衡条件为：
，相位平衡条件为：，式中，a表示平均电压放大倍数。
关键字：文氏电桥、振荡频率、正反馈，起振。
目录。摘要 3
正弦振荡器的工作原理 5
1．自激振荡的概念 5
2．自激振荡的条件 5
3．自激振荡的建立 5
4．正弦波振荡器的基本组成 6
系统电路选择及元件参数设定 6
系统电路选择 6
元件参数设定 7
具体电路 8
电路**测试 9
心得体会 11
参考文献 11
1）自激振荡。电路没有外加输入信号，却能输出具有一定频率、一定幅值的正弦波信号。能形成自激振荡的电路就称为振荡电路。
2）图10.31所示的方框图说明了振荡过程。振荡电路是一种无需外加信号就能将直流电能变为交流电能的能量变换电路。
图10.38 由放大电路到自激振荡电路。
1）振荡的幅值平衡条件。
af│＞ 1
它说明振荡时，反馈信号uf 和加到放大电路输入端的信号ui大小相等。
2）振荡的相位平衡条件。
a + f = 2n（n为整数）
式中 a为输入信号经放大电路产生的相移量； f 为输出信号经反馈网络产生的相移量。
振荡器利用外界的微弱干扰（如刚接通电源时所带来的微弱干扰）作最初的信号（包含有各种频率成份），通过选频网络，使某一特定频率的信号满足起振条件。这个特定频率的信号经过放大、输出、反馈、再放大、再输出、再反馈……的循环过程，使输出信号从无到有、从小到大逐渐增大，从而建立起振荡。
1）放大电路，满足幅值平衡条件。
2）正反馈电路，满足相位平衡条件。
3）选频电路，振荡器输出所需要的、单一频率的正弦波信号。
4）稳幅电路，稳定振荡器输出信号的振幅。
从结构上看，正弦波振荡器是没有输入信号的，带选频网络的正反馈放大器。正弦波振荡电路常用选频网络所用元件来命名，分为rc正弦波振荡电路、lc正弦波振荡电路和石英晶体正弦波振荡电路三种类型。rc正弦波振荡电路的振荡频率较低，一般在1mhz以下；lc正弦波振荡电路的振荡频率多在1mhz以上；石英晶体正弦波振荡电路也可等效为lc正弦波振荡电路。
根据设计要求，要求所设计的振荡电路的振荡频率为1hz，故选用rc正弦波振荡电路。实用的rc正弦波振荡电路多种多样，这里选用的是最具典型性的文氏电桥振荡电路。电路原理如图1所示：
其中电容c与电阻r的串并联电路既是选频网络，也是正反馈网络，利用正反馈信号充当运算放大器的输入信号。r1和rf组成负反馈网络用以维持输出信号的振幅稳定。
图11）、串并联选频网络参数设定。
当r1=r2=r,c1=c2=c时， f=1/3,令ω =根据设计要求，所设计的正弦振荡器的频率为1khz，电路中使用0.01μf的电容，根据计算得到应使用的电阻的阻值应为15915.9ω。
2）、负反馈网络元件参数的设定。
正反馈网络的反馈电压是同相比例运算电路的输入电压，因而要把同相比例运算电路作为整体看成电压放大电路，它的比例系数是电压放大倍数，根据起振条件和幅值平衡条件：
的取值要大于2。这里选择50k电阻，则用100k的电阻与10k的滑动变阻器串联组成。
应当指出，由于与u具有良好的线性关系，所以为了稳定输出电压的幅值，一般应在电路中加入非线性环节。
根据原理电路及具体电路分析，所设计的具体电路如如图2所示：
用ewb软件进行电路**测试。在ewb软件界面连接电路如图3所示：
图3接通电源，观察示波器输出波形。
图4从图4中可以看出，起振时，正弦波的振幅是逐渐增大的，且增大速度逐渐加快，直至稳定。
图5观察图5波形可以看出，所得到的正弦波没有明显的失真，是符合要求的。
图6观察图6波形可以看出，所产生的正弦波的频率与标准的的正弦波的频率不相等，既有误差存在。应当对电路的元器件参数进行修正。
图7图7为修正元器件参数后的的波形，可以看出修正后的正弦波频率与标准波的频率几乎没有误差。
本周我们进行了模拟电子技术的课程设计，通过此次课程设计，我能对正弦波振荡器的原理有了比较深刻的认识，加深了对这门课的理解。当然，在设计中，遇到过不少的困难，但是，通过网上查找相关资料，及参考书本，得到了意想不到的结果。
通过这次课程设计，我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。实践能更好的检验理论的正确与否，实践能更好的帮助我们探求自身的不足，实践能更好的巩固我们的知识。
这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多专业知识问题，最后在老师的辛勤指导下，终于游逆而解。同时，在老师的身上我们学也到很多实用的知识，在此我们表示感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和老师表示忠心的感谢。
模拟电子技术基础》（第四版）主编 ：童诗白、华成英高等教育出版社。
模拟电子技术课程设计报告
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