南昌大学实验报告

学生姓名：学 号:专业班级：

实验类型： ■验证 □综合□设计 □创新 实验日期：2017.12.25实验成绩：

实验九 波形发生器

一、 实验目的

1、学习用集成运放构成正弦波、方波和三角波发生器。 2、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

RC桥式正弦波振荡器（文氏电桥振荡器）：

图2-1 RC桥式正弦波振荡器原理图

RC串并联电路构成正反馈支路，同时兼作选频电路，??1、??2、????及二极管等元件构成负反馈和稳幅环节。调节电位器????，可以改变负反馈深度，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??1、??2正向电阻的非线性特性来实现稳幅。??1、??2采用硅管（温度稳定性好），且要求特性匹配，才能保证输出波形正负半周对称。??3的接入是为了削弱二极管非线性的影响，以改善波形失真。

1 / 15

电路的振荡频率??0=2??????起振的幅值条件??≥2

1

1????

式中????=????+??2+(??3//????)，????为正向导通电阻。

调整反馈电阻????（调节????），使电路起振，且波形失真最小。如果不能起振，则说明负反馈太强，应该适当加大????。如果波形失真严重，则应该适当减小????。

方波发生器：

图2-2方波发生器原理图

由集成运放构成的方波发生器和三角波发生器，一般均包括比较器和RC积分器两大部分。如图所示，滞回比较器及简单RC积分电路组成的方波三角波发生器。特点是线路简单，但是三角波的线性度较差。主要用于产生方波，或者对三角波要求不高的场合。

电路振荡频率??0=

1

2??2????????????(1+2)

??1

式中??1=??′1+??′??

??2

1+??2

方波输出幅值??????=±????三角波输出幅值??????=??

????

调节电位器????（即改变??2/??1），可以改变振荡频率，但三角波的幅值也会随之变化。如果想要互不影响，则可以通过改变????或者????来实现振荡频率的调节。

三角波和方波发生器：

2 / 15

图2-3三角波和方波发生器原理图

如果把滞回比较器和积分器首尾相接形成正反馈闭环系统，则比较器??1输出的方波经积分器??2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、方波发生器。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。

电路振荡频率??0=4??

??

2

??2

1(????+????)????

方波幅值??′????=±????

三角波幅值??????=??1????

调节????可以改变振荡频率，改变??1比值可以调节三角波的幅值。

2

??

三、 实验设备与器件

1、±12V直流电源2、双踪示波器3、交流毫伏表4、频率计 5、集成运算放大器UA741×26、二极管 1N4148×2 7、稳压管 2CW231×1，电阻器，电容器若干

四、 实验预习

RC桥式正弦波振荡器

仿真图：

3 / 15