【2022-11-10】思考題：但愿沒大問題不會誤導(dǎo)人

預(yù)備知識：

P40：RC正弦波振蕩電路

一些下面可能會用到的內(nèi)容

?

???

要滿足振蕩的相位條件，虛部為0，即

此時有:

1）圖7.8.3由穩(wěn)壓二極管作負(fù)載的整流電橋是一個起限幅作用的電橋，而它是如何起到對輸出正弦波的穩(wěn)定作用？

沒有限幅模塊時，電路的工作機制：

上半部分是一個同相比例放大電路

起振后，Vo將越來越大，直至因直流Vcc,Vee限制而達(dá)到最大振幅，此后信號出現(xiàn)失真

改變Rx，使A=3，以保持穩(wěn)定振蕩，失真被消除

稍有一些擾動，增大了Vi，相應(yīng)增大了Vo，超過了直流Vcc,Vee所能提供的最大振幅，波形便失真。

這個最大振幅，在10V，-10V，ua741下，為8V。（峰峰值為16V）

加上限幅模塊后：

Vo>0時，D1、D4截止，電流方向為->D2->D5->D3->

Vo<0時，D2、D3截止，電流方向為->D1->D5->D4->

都是正向經(jīng)過兩個二極管，反向經(jīng)過穩(wěn)壓管。因此，下面僅研究Vo>0時的情況。

設(shè)穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓為? ? ( 仿真時這里?，1N5338B應(yīng)該是5.1V，我不理解)

設(shè)二極管的正向?qū)妷簽?img type="latex" class="latex" src="http://api.bilibili.com/x/web-frontend/mathjax/tex?formula=U_D" alt="U_D">?( 取仿真時?)

兩種情況：

1、穩(wěn)壓管未工作在反向擊穿區(qū)（穩(wěn)壓區(qū)）

可以理解為斷路，把限幅模塊拿掉，分析思路與同相比例放大電路一致。

2、穩(wěn)壓管工作在反向擊穿區(qū)（穩(wěn)壓區(qū)）

同樣研究Vo與Vi的關(guān)系

虛短：

元件約束：

元件約束：

限幅模塊路徑列KVL：

解得

KCL:

代入，得

整理得

取，，，

得

K=3時，才能保證穩(wěn)定振蕩，因此，能穩(wěn)定振蕩的 最大的 Ui，有

得

當(dāng)時，K<3，Vi將衰減回來。

當(dāng)時，K>3，Vi將在振蕩中升至。

（其一，穩(wěn)定了Vi）

（振幅在這里調(diào)整）

之前未加限幅模塊時，峰峰值為16V。

（其二）因此，在這里，稍有一些擾動，增大了Vi，相應(yīng)增大了Vo，并沒有超過直流Vcc,Vee所能提供的最大振幅，波形不會失真。

總結(jié)：（一通計算后）加上起限幅作用的穩(wěn)壓二極管作負(fù)載的整流電橋，改變了Vo與Vi的關(guān)系，（1）穩(wěn)定了Vi，（2）限制Vo的振幅，使之小于正負(fù)10V所能提供的最大振幅，在稍有一些擾動后，波形不會失真，穩(wěn)定了輸出的正弦波。

【2022-11-11】實驗做完了，如果（如上面的仿真中，原文處是時分析）這時候其二是存在的，但是實際實驗中是通過調(diào)節(jié)R3電位器達(dá)到了“最大不失真”，這個時候大概比值又小于1：2，可能“其二”在這個實驗里又沒了？而且這時候峰峰值就是正負(fù)10V限制的了，要改變振幅的話應(yīng)該加大正負(fù)10V？

幅度：

1、使用不同Uz的穩(wěn)壓管（提升Uz，增大幅度）（應(yīng)該是主要）

2、其實改變R5也可以，但是改變有限（應(yīng)該無關(guān)緊要）

頻率：

改變選頻網(wǎng)絡(luò)中的RC之積

下周考核？

先過一遍，思考題周四前更。

網(wǎng)站升級中，需要仿真文件的話可以私信我。

實驗內(nèi)容：

1）按照圖 7.8.4?連接電路，測量阻容網(wǎng)絡(luò)的衰減比。Vi為峰峰值是1V的正弦波，用示波器XY模式監(jiān)測輸入和輸出信號；改變輸入信號頻率，當(dāng)Vi、Vo相位差為0時，李沙育圖形為一條經(jīng)過Ⅰ、Ⅲ象限的斜線，測量網(wǎng)絡(luò)的衰減比Vo/Vi（此時電路諧振F=1/3），并記錄此時Vi的頻率。

（李沙育圖形就是XY模式下的圖形）

f 增大（在變成一條斜線之前），橢圓會變瘦

理論計算：

在此后，f 再增大，橢圓又會變圓

測量網(wǎng)絡(luò)的衰減比：

記錄此時Vi的頻率：

2）按照圖 7.8.3 連接電路，并調(diào)節(jié) 10kΩ 電位器，使電路起振。進(jìn)一步調(diào)節(jié) 10kΩ 電位器，使輸出振幅最大且不失真，記錄Vo的峰峰值及頻率fo，并測量此時可調(diào)電阻Rx的阻值。

通過電壓探針發(fā)現(xiàn)：

峰峰值：15.9V

頻率：1.58kHz????（選頻網(wǎng)絡(luò)特征頻率1591.55Hz）

另：在Rx較小時，輸出會失真

Rx較大時，振幅會快速減小

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