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模电大作业文氏桥振荡电路仿真分析报告任务要求文氏电桥振荡器是一种常用的RC振荡器，用来产生低频正弦信号。图6是一个典型电路，它由运算放大器和RC串并联选频网络组成。电阻，组成负反馈网络，电压增益约为。（1）设计电路参数使。（2）计算RC串并联选频网络的频响特性。（3）使用二极管稳幅电路，使输出振荡波形稳幅，且波形失真较小。图6 文氏电桥震荡电路仿真软件搭建的电路与仿真分析过程选取，=，从RC串并联选频网络的选频特性可知，==500Hz。所以可以选取R=1.6k，C=200nF。令R1、C1并联的阻抗为Z1，R2、C2串联的阻抗为Z2及ωo=,则=，Z2=R，反馈系数为。由此可得RC串并联选频网络的幅频特性与相频特性分别是图形如图6-1,6-2. 当f=，即，=，=。当时，即f=时，=，所以==3，只要为RC串并联选频网络配一个电压放大倍数等于3的放大电路就可以构成正弦波振荡电路。考虑到起振条件，所选放大电路的电压放大倍数应该略大于3。根据起振条件和幅值平衡条件，==1+≥3，即≥2。一般取值略大于2。根据上述原理，可以用Multisim搭建出如图1的电路：图1在回路串联两个并联的二极管和电阻，利用电流增大时二极管动态电阻减小、电流减小时二极管动态电阻增大的特点，加入非线性环节，从而使输出电压稳定。因为二极管有动态电阻存在，所以要调节和使得输出波形失真较小。Multisim电路搭建如图2：图2仿真结果当没有二极管稳幅电路，如图1搭建的电路时，仿真波形会有一段较长时间处于起振，如图3，可以看出右端峰值比左端峰值高。图3之后波形趋于稳定，如图4，可以看出近似等于500Hz，说明电路参数选择正确。图4此时若适当增大，波形将出现底部失真，如图5。图5如果加入二极管稳幅电路，如图2搭建的电路。则起振速度较快，起振波形如图6。图6输出稳定时候的波形略有失真，如图7。图7若较大，则稳定波形在零点处有较大失真，如图8。图8结论当选择的与2很接近时，起振速度很慢；但是当比2大较多的时候，虽然起振速度很快，但是波形失真程度越来越大（尤其是底部失真）。所以为了得到失真小，起振较快的波形，的阻值需要细心选择。加入二极管稳幅电路以后，与需要细心调节才能得到失真小的输出波形。此时起振速度很快，而且稳定波形失真较小。如果太大，波形在零点附近的失真较大。如果太小，电路不满足起振条件。通过这次文氏电桥振荡电路的Multisim仿真实验，我深入了解了文氏桥振荡电路的工作原理，搭建方法和失真分析，并了解了二极管稳幅电路的作用。此外，我能较为熟练地掌握Multisim软件的操作方法和仿真分析，这对后续课程研究复杂模拟电路打下了扎实的基础。