運算放大器 韋恩電橋振盪器

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設備與材料

電源供應器 × 1
訊號產生器 × 1
示波器 × 1
麵包板 × 1
741 × 1
1/4W 電阻 330Ω × 1
1/4W 電阻 8.2kΩ × 2
半可變電阻 2kΩ × 1
陶瓷電容 103 × 2
連接線少許

電路圖

運算放大器 韋恩電橋振盪器

實體接線圖

運算放大器 韋恩電橋振盪器 實體接線圖

示波器接線

運算放大器 韋恩電橋振盪器 示波器接線

巴克豪生準則 (Barkhausen criterion )

振盪器的回受因數 β,振盪器放大倍率 AβA 的大小決定此振盪器是否能工作,βA 有三種情形:

  • βA<1,表示回受後放大增益不足,波形會越來越小,電路產生減幅振盪,最後停止振盪。
  • βA>1,表示回受後放大增益過大,波形會越來越大,電路產生增幅振盪,波幅漸增,最後變形失真產生方波輸出。
  • βA=1,表示回受後放大增益剛好,電路產生不失真的等幅正弦波振盪。

請調整半可變電阻使得電路可以穩定輸出正弦波

βA 小於1
βA 大於1

振盪頻率

當電橋的2電阻相同,2個電容相同時:
振盪頻率 f = 1 / (2π RC)
f = 1 / ( 2 × π × 8.2k × 10*103p ) ( 註:k= 103 ,p=10-12)
f ≒ 1941.8Hz
運算放大器放大倍率約 3 倍,半可變電阻大小約為 330Ω兩倍,因此半可變電阻大小約 660Ω。

相關知識
儀表操作
實習I
實習II