應用電子學實驗講義(II)
振盪器之1
振盪器
零件
741 1枚；
電阻 1k、100k及1MΩ 各1枚；
1k及10k 各2枚；
2.2k 3枚；
可變電阻 10k及100k 各1枚；
電容 0.1µF及10µF 各1枚；
0.01µF 3枚；
LED 2枚。
目的
研習振盪器之原理及應用。
相關知識
1. 無穩態多諧振盪器；
2. 韋恩電橋振盪器；
3. 相移振盪器。
原理請參看附錄。
預習問題
1. 請參考附錄，計算程序＜1＞步驟1中輸出之週期。
2. 請參考附錄：
(1)計算程序＜2＞輸出之週期。
(2) 證 明 在 韋 恩 電 橋 振 盪 電 路 中 ， 當 f=1/2πRC 時 ， VXZ與 VYZ同 相 ， 且 VYZ/VXZ=1/3。
3. 利用Pspice模擬程序＜3＞電路，請問V0輸出之波形為何？其輸出週期為多 少？。
程序
＜1＞無穩態多諧振盪器
1. 右圖為一無穩態多諧振盪器（或稱 RC relaxation oscillator）之電路，利用 示波器同時觀察Vo及Vc之波形，並記錄 週期。
2. 將 R 及 C 的 值 分 別 換 為 100kΩ 及 10µF，輸出部份利用兩個並聯但方向相 反 的 LED （ 需 串 聯 一 1kΩ電阻，如下 圖）觀察其輸出。
應用電子學實驗講義(II)
振盪器之2
＜2＞韋恩電橋振盪器
下圖為韋恩電橋振盪器之電路，利用示波器觀察Vo之波形，慢慢調整10kΩ可 變電阻的大小，值到你的到一幾近完美的正弦波，記錄此正弦波之振幅及週 期。拆下可變電阻測量此時之電阻值。
＜3＞相移振盪器（Phase Shift Oscillator）
電路圖如下，調整100kΩ可變電阻使輸出為一低失真之弦波，記錄週期及振 幅。
3 2
Vo 10kΩ(B)
VR
2.2k 10k
0.01μF 0.01μF
10k +5V
-5V +
_ 7
4
應用電子學實驗講義(II)
振盪器之3
問題與討論
1. 程序＜1＞步驟1輸出之週期實驗結果為何？請將你所得到的數據，與預習問 題1計算結果比較，誤差大小為何，你覺得誤差原因是甚麼？。
2. (1)將程序＜2＞量測到的輸出週期並和計算結果比較，並計算誤差。
(2) 在 韋 恩 電 橋 振 盪 電 路 中 ， 當 f=1/2πRC 時 ， VXZ與 VYZ是 否 同 相 ？ 而 VYZ/VXZ的值為何？與你的預測值有相同嗎？
3. 將程序＜3＞實驗結果與模擬結果比較，兩者有沒有不同？如果有，你覺得 問題出在哪裡？
