毛会琼, 陈世海, 王 军

(中国矿业大学 信息与电气工程学院, 江苏 徐州 221008)



文氏桥振荡器研究性实验设计

毛会琼, 陈世海, 王 军

(中国矿业大学 信息与电气工程学院, 江苏 徐州 221008)

针对低年级本科生专业知识尚不完整而开设研究性实验较为困难的问题,以文氏桥振荡器实验为例,提出增加原有基础性实验内涵,设计了以实验问题与实验现象探究为核心的研究性实验。详细分析了文氏桥振荡器的工作原理、频率偏差及频率上限等问题,并给出了具体的实验设计。

文氏桥振荡器； 研究性实验； 频率偏差； 频率上限

在高等教育中,研究性实验[1-5]是激发学生探究精神、培养学生创新能力的有效载体。然而,针对专业知识尚不完整的低年级学生,开设以课题成果为目标的研究性实验难度较大。如果通过挖潜基础性实验,从不同角度教引导学生探究其中的实验问题、实验现象,聚焦于实验过程的研究性,那么,就可以设计出适宜的研究性实验。

文氏桥振荡器[6-7]是一种典型的正弦波RC振荡器,具有输出波形稳定、频率方便可调等优点,被广泛应用于测量、通信、自动控制、医学诊疗、热处理的仪器设备中。本科课程中,如模拟电子技术[8-10]、电子测量[11-12]、高频电路原理与分析[13-14]、医学物理学及电子技术基础[15-16]、大学物理[17]等课程均将其列入教学实验内容。在该实验中,随着振荡器输出频率的提高,其与理论值的偏差会逐渐增大,最后将停振。大部分教材中很少提及这一“反常”现象,或者直接说明该振荡器不适合工作在较高频率。……