1、引言:三相正弦波是实验室、教学等场合经常需要用到的信号。通常情况下,可以通过变压器从电网获得,但在使用时很不方便,也不安全。因此,研究三相正弦波电子振荡器是很有实际意义的。 一、 课题名称:频率为 1kHz 的三相正弦波振荡器 二、 实验目的: 1、掌握一阶全通网络、滤波器、振荡电路的原理; 2、设计频率为 1kHz 的三相正弦波振荡器,获得高精度的三相波形。 三、 任务与要求 1、设计一个可产生三相正弦波的振荡电路; 2、使用 multisim 仿真并获得波 形。 四、 实验原理 (一)一阶全通网络 上图中的一阶全通网络的传输函数可以表示为: 1()1 TsGs Ts 。 其中 T=RC,是
2、网络时间常数,该网络在全频域有单位增益,相移为 。 通过设置参数,可使得 1kHz 的信号通过该一阶全通网络产生的相移为 120 度,因此,使用三个一阶全通器组成一个移相电路,可使得每相之间的相位差为 120 度,并且总相移位 360 度。 U13 2 8 8 R T12543R11 k R21 k R32 7 5 . 6 6 4 4 C11 uFV11 2 V V21 2 V U23 2 8 8 R T12543R41 k R51 k R62 7 5 . 6 6 4 4 C21 uFU33 2 8 8 R T12543R71 k R81 k R92 7 5 . 6 6 4 4 C31 uF1
3、98543212XFG11000 0XSC1A B C DGT67110 三阶移相网络(输入信号频率为 1kHz) 移相网络的波形 (二)起振和稳幅电路 振荡电路必须包含起振和稳幅(非线性)环节。起振条件是该电路的电压增益 AuF1( F 为移相网络的增益,始终为 1),稳定运行条件是 AuF=1,且相移始终保持为 2k 。上图为振荡电路的起振环节,在信号幅值较小时,未达到二极管导通电压,因此, 2 个二极管截止,此时 AuF1;当经过一段时间振荡后,输出信号幅值达到二极管的导通电压,理想二极管情况下,二极管的导通电阻为 0,此时 AF=1。但考虑到二极管自身有导通电阻,因此这里二极管导通时 AF 仍大于 1(下面将阐述原因)。 (三)低通滤波