实验报告 简易波形信号发生器的制作
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简易波形发生器一、实验目的1.掌握DAC0832和ADC0809的应用和编程方法。
2.熟悉几种典型波形的产生方法。
二、实验内容与要求利用微机实验平台编程实现一个波形发生器,可以产生正弦波、方波、三角波等各种波形,频率和幅度均可调。
1.基本要求(1)具有产生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能。
(2)输出波形的频率范围为100Hz~1kHz,步进为100Hz。
(3)输出波形幅度范围1~5V(峰-峰值),可按步进1V(峰-峰值)调整。
(4)通过ADC0809采样DAC0832的输出,在屏幕上画出图形。
示波器查看波形发生器的输出和屏幕上的图形比较。
2.提高要求(1)增加输出波形的类型。
(2)扩展输出波形频率范围。
(3)减少幅度范围的步进量。
三、实验报告要求1.设计目的和内容2.总体设计3.硬件设计:原理图(接线图)及简要说明4.软件设计框图及程序清单5.设计结果和体会(包括遇到的问题及解决的方法)四、总体设计本次设计结合D/A和A/D转换,用键盘输入来选择DAC0832的输出波形,再通过ADC0809采集后在PC机上以图形方式显示。
实验主要利用实验箱上的DAC0832 、ADC0809和8253等硬件电路和PC机资源。
设计要求该波形发生器能产生正弦波、方波、三角波等形状的波形,频率和幅度可调。
不同的波形主要是由输入DAC0832的不同规律的数据,所以在软件设计是主要是构造各种波形的数据表格。
方波只需要控制输出高低电平的时间,三角波的表格可以由数字量的增减来控制,产生正弦波关于构造一个正弦函数数值表,通过查该函数表来实现波形的输出。
波形的频率控制是通过对输出数据的时间间隔控制。
幅度是通过改变输出数据的大小来控制的。
为了程序实现方便,可以把每种波形的数据表构造好,再统一查表来实现。
硬件由于采用了PC机的资源和微机实验平台,不用外加其他的电路,比较简单。
将微机系统里面的中断、8253、 DAC0832以及ADC0832的电路弄清楚,通过相应的跳线就可以完成电路的设计。
波形发生器设计实验报告一、实验目的(1)熟悉555型集成时基电路结构、工作原理及其特点。
(2)掌握555型集成时基电路的基本应用。
(3)掌握由555集成型时基电路组成的占空比可调的方波信号发生器。
二、实验基本原理555电路的工作原理555集成电路开始是作定时器应用的,所以叫做555定时器或555时基电路。
但后来经过开发,它除了作定时延时控制外,还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。
此外,还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路,用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。
由于它工作可靠、使用方便、价格低廉,目前被广泛用于各种电子产品中,555集成电路内部有几十个元器件,有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等,电路比较复杂,是模拟电路和数字电路的混合体。
555芯片管脚介绍555集成电路是8脚封装,双列直插型,如图2(A)所示,按输入输出的排列可看成如图2(B)所示。
其中6脚称阈值端(TH),是上比较器的输入;2脚称触发端(TR),是下比较器的输入;3脚是输出端(Vo),它有O和1两种状态,由输入端所加的电平决定;7脚是放电端(DIS),它是内部放电管的输出,有悬空和接地两种状态,也是由输入端的状态决定;4脚是复位端(MR),加上低电平时可使输出为低电平;5脚是控制电压端(Vc),可用它改变上下触发电平值;8脚是电源端,1脚是地端。
用555定时器组成的多谐振荡器如图所示。
接通电源后,电容C2被充电,当电容C2上端电压Vc升到2Vcc/3时使555第3脚V0为低电平,同时555内放电三极管T导通,此时电容C2通过R1放电,Vc下降。
当Vc下降到Vcc/3时,V0翻转为高电平。
电容器C2放电所需的时间为t,R1,C,ln2pL2 ( 1-1)当放电结束时,T截止,Vcc将通过R1,R2,R3向电容器C2充电,Vc由Vcc/3 上升到2Vcc/3所需的时间为t,(R1,R2,R3)Cln2,0.7(R1,R2,R3)CpH22 (1-2)当Vc上升到2Vcc/3时,电路又翻转为低电平。
波形发生器实验报告(1)波形发生器实验报告一、实验目的本实验的目的是通过使用示波器和电子电路来调制和产生不同的波形。
二、实验仪器与器材示波器、经过校准的函数发生器、万用表。
三、实验原理函数发生器是一种电子电路,可以产生不同类型的波形,例如正弦波、方波、三角波等。
为了实现这些波形,函数发生器中需要使用不同的电路元件。
例如,产生正弦波需要使用振荡电路,而产生方波需要使用比较器电路。
函数发生器的输出信号通过示波器来显示和测量。
四、实验步骤1.连接电路:将电源线连接到函数发生器和示波器上。
2.打开电源:按照设备说明书的步骤打开函数发生器和示波器的电源。
3.调节函数发生器:使用函数发生器的控制按钮来选择所需的波形类型,并调节频率和振幅。
使用示波器来观察和测量所产生的波形。
4.调节示波器:使用示波器的控制按钮来调整波形的亮度、对比度、扫描速度等参数,以达到最佳观测效果。
5.记录实验结果:记录所产生的不同波形类型、频率和振幅,并观察和记录示波器的显示结果。
五、实验结果通过本实验,我们成功地产生了正弦波、方波和三角波等不同的波形,并观察了这些波形的频率和振幅。
示波器的显示结果非常清晰,可以直观地观察到波形的特征和参数。
我们还对示波器的参数进行了调整,以获得最佳的观测效果。
六、实验结论本实验通过使用示波器和函数发生器,成功地产生了不同类型的波形,并观察了波形的特征和参数。
这些波形可以应用于各种电子电路实验中,并且需要根据具体应用要求进行调整和优化。
示波器是一种非常重要的测试仪器,可以直接观察和测量电路中的波形和信号特性,因此应用广泛。
模电实验波形发生器实验报告模电实验波形发生器实验报告实验名称:模拟电路波形发生器设计与制作实验目的:1.了解正弦波、方波、三角波等基本波形的特性及产生方法;2.掌握模拟电路的基本设计方法和制作技巧;3.加深对电路中各元件的认识和使用方法;4.提高实际操作能力和动手能力。
实验原理:波形发生器是一种模拟电路,在信号发生领域具有广泛的应用。
常见的波形发生器包括正弦波发生器、方波发生器、三角波发生器等。
正弦波发生器:正弦波发生器是一种周期性信号发生器,通过正弦波振荡电路产生高精度的正弦波信号。
常见的正弦波振荡电路有RC,LC和晶体振荡管等。
我们使用的正弦波发生器为Wien桥电路。
方波发生器:方波发生器属于非线性信号发生器,根据输入信号的不同,可以分为单稳态脉冲发生器、双稳态脉冲发生器和多谐振荡器等。
我们使用的方波发生器为双稳态脉冲发生器。
三角波发生器:三角波发生器是一种周期信号发生器,通过将一个线性变化的信号幅度反向后输入到一个比例放大电路中,就可以得到三角波信号。
我们使用的三角波发生器为斜率发生器。
实验步骤:1.按照电路原理图连接电路;2.打开电源,调节电压并测量电压值;3.调节电位器,观察波形在示波器上的变化;4.分别测量各波形的频率和幅值,并记录实验数据;5.将实验结果进行比较分析。
重点技术:1.电路连接技巧;2.相关工具的正确使用方法;3.电路元器件的选择和使用;4.测量和计算实验数据的方法。
注意事项:1.实验中使用电源时应注意电压值和电流值,避免短路和电源过载现象的发生;2.连接电路时应注意电路的接线和连接端子的位置,避免短路和错误连接的情况;3.在实验中应注意对电路元器件的选择和使用,确保电路的正常工作;4.测量和计算实验数据时应认真仔细,避免计算错误和实验数据异常的情况。
实验结论:通过本次实验,我们成功设计和制作了正弦波发生器、方波发生器和三角波发生器。
在实验过程中,我们掌握了模拟电路的基本设计方法和制作技巧,加深了对电路中各元件的认识和使用方法,并提高了实际操作能力和动手能力。
波形发生器实验报告模电波形发生器实验报告精品文档,仅供参考波形发生器实验报告模电波形发生器实验报告实验报告是把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来,经过整理,写成的书面汇报。
应用写作给出的定义如下科技实验报告是描述、记录某个科研课题过程和结果的一种科技应用文体。
下面是本站为大家带来的[波形发生器实验报告],希望能帮助到大家!波形发生器实验报告第一部分设计内容一、任务利用运算放大器设计并制作一台信号发生器,能产生正弦波、方波、三角波、锯齿波等信号,其系统框图如图所示。
二、要求1不使用单片机,实现以下功能:(1)至少能产生正弦波、方波、三角波、锯齿波四种周期性波形;在示波器上可以清晰地看清楚每种波形。
20分(2)输出信号的频率可通过按钮调节;(范围越大越好)20分(3)输出信号的幅度可通过按钮调节;(范围越大越好)20分(4)输出信号波形无明显失真;10分(5)稳压电源自制。
10分(6)其他2种扩展功能。
20分信号发生器系统框图第二部分方案比较与论证方案一、以555芯片为核心,分别产生方波,三角波,锯齿波,正弦波电路配置如图1所示图1此方案较简单,但是产生的频率不够大最后输出正弦波时,信号受干扰大。
方案二由简单的分立元件产生,可以利用晶体管、LC振荡回路,积分电路的实现方波三角波,正弦波的产生。
此方案原理简单但是调试复杂,受干扰也严重。
方案三、采用集成运放如(LM324)搭建RC文氏正弦振荡器产生正弦波,正弦波的频率,幅度均可调,再将产生的正弦波经过过零比较器,实现方波的输出,再由方波到三角波和锯齿波。
此方案电路简单,在集成运放的作用下,可以较容易的测到所需的波形。
通过调整参数可以得到较完美的波形。
实际设计过程采用方案三,基本原理如图2所示基本设计原理框图(图2)第三部分:电路原理及电路设计电路的构成:1、正弦波采用RC桥式振荡器(如图3), RC 串并联网络是正反馈网络,Rf 和R1为负反馈网络。
电子设计竞赛培训作品设计报告简易信号发生器仪器组小组成员:林振兴,葛坤,陈自强摘要:本文介绍以DDS芯片AD9850为波形产生核心,以单片机STC89C52为主控制器,实现液晶显示的从100Hz到1MHz宽频带的频率任意设定(可按要求设定步进为10Hz、100Hz可调)、高精度(频稳度优于10-4)的正弦信号和脉冲信号发生器,实现在50负载上输出电压峰-峰值Vopp≥1V且可根据要求调节至负载输出电压的峰-峰值V opp=5V±0.1V。
并且通过DAC0832构成的程控增益放大器实现步进100mV可调的幅度键控功能。
且将自行产生的M序列数字二进制基带信号调制成在100kHz固定频率载波二进制键控的ASK和PSK。
关键词:DDS,AD9850,正弦、脉冲信号发生器,M序列,DAC0832,程控增益放大器,三端稳压7805、7905 ,OP37Abstract:This paper introduces the core, based on DDS chip AD9850 waveform is given priority to with microcontroller STC89C52 controller, the realization of liquid crystal display (LCD) from 100Hz to 1 MHz broadband frequency set arbitrary (can be set up step by step according to the requirement of 10Hz and 100Hz is adjustable), precision (frequency stability is better than 10-4) of the sine signal and the pulse signal generator, the load on the output voltage peak - peak Vopp acuity 1 V and output voltage can be adjusted according to the requirement to load the peak - peak Vopp =5V±0.1V. And through DAC0832 constitute a programmable gain amplifier to achieve step 100mV adjustable amplitude keying features. And will produce M sequence Numbers to binary baseband signal made in 100 KHZ binary fixed frequency carrier keying PSK and ASK.Keywords: DDS ,AD9850, sine, pulse signal generator, M sequence, DAC0832, programmable gain amplifier, three-terminal voltage regulator, 7905、7805,OP371、设计任务和要求设计制作一个可以产生正弦波,脉冲波的简易信号发生器1.1、基本要求(1)正弦波、方波输出频率范围:100Hz~1MHz;(2)具有频率设置功能,频率步进:100Hz;(3)输出信号频率稳定度:优于10-4;50负载电阻上的电压峰-峰值Vopp≥1V;(4)输出电压幅度:在Ω(5)失真度:用示波器观察时无明显失真;(6)频率的数字显示:5位;(7) 产生100Hz的正弦波,通过示波器显示其波形(与信号源输入100Hz 的正弦波分别用两个通道对比失真度)。
波形发生器实验报告波形发生器实验报告引言波形发生器是电子实验室中常见的仪器之一,它能够产生不同形状和频率的电信号。
本实验旨在通过搭建和调试波形发生器电路,了解波形发生器的工作原理和应用。
实验目的1. 掌握波形发生器的基本原理和电路结构;2. 学会使用电子元器件和仪器搭建波形发生器电路;3. 调试波形发生器电路,产生不同形状和频率的波形信号。
实验器材与元器件1. 函数发生器2. 示波器3. 电阻、电容、电感等元器件4. 电源5. 连接线实验步骤1. 搭建基本的RC波形发生器电路。
将电阻和电容按照一定的连接方式搭建成RC电路,连接至电源和示波器。
2. 调节电源和示波器的参数。
根据实验要求,设置电源的电压和示波器的时间和电压刻度。
3. 调试波形发生器电路。
通过改变电阻和电容的数值,观察波形发生器输出的波形变化。
记录不同参数下的波形特点。
4. 搭建其他类型的波形发生器电路。
根据实验要求,搭建其他类型的波形发生器电路,如正弦波发生器、方波发生器等。
5. 调试其他类型的波形发生器电路。
通过改变电阻、电容或其他元器件的数值,观察不同类型波形发生器输出的波形特点。
实验结果与分析在实验过程中,我们成功搭建了基本的RC波形发生器电路,并调试出了不同频率和形状的波形信号。
通过改变电阻和电容的数值,我们观察到波形的周期和振幅发生了变化。
当电阻和电容的数值较小时,波形的频率较高;而当电阻和电容的数值较大时,波形的频率较低。
此外,我们还搭建了正弦波发生器和方波发生器电路,并成功调试出了相应的波形信号。
实验总结通过本次实验,我们深入了解了波形发生器的工作原理和应用。
波形发生器作为一种常见的仪器,广泛应用于电子实验、通信、音频等领域。
通过调节电路中的元器件数值,我们可以产生不同形状和频率的波形信号,满足不同实验和应用的需求。
然而,本实验中我们只涉及了基本的RC波形发生器电路和部分常见的波形类型。
在实际应用中,波形发生器还有更多的类型和功能,如脉冲波形发生器、锯齿波形发生器等。
《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作1 整机设计1.1 设计任务及要求结合所学的模拟电子技术知识,运用AD 画图软件,设计并制作完成一简易函数信号发生器,要求能产生方波和三角波信号,且频率可调,并自行设计电路所需电源电路。
1.2 整机实现的基本原理及框图函数信号发生器能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形。
其电路中使用的器件可以是分立器件,也可以是集成电路。
本课题需要完成一个能产生方波、三角波的简易函数信号发生器。
本次采用运放构成电压比较器出方波信号,采用积分器将方波变为三角波输出,其原理框图如下图所示。
2. 直流电源电路一般由“降压—整流—滤波—稳压”这四个环节构成。
基本组成框图如下图所示。
(1)电源变压器的作用是将电网220V 的交流电压变成整流电路所需要的电压U1。
因此,U1=nUi;(n 为变压器的变比)。
整流电路的作用是将交流电压U1变换成单方向脉动的直流U2。
整流电路主要有半波整流、全波整流方式。
以单相桥式整流电路为例,U2=0.9ul。
每只二极管所承受的最大反向电压Urm=根号2U1,,平均电流Id(A V)=1/2Ir=0.45U1/R。
对于RC滤波电路,C的选择应适应下式,即RC 放电时间常数应该满足:RC= (3~5)T/2,T为50Hz交流电压的周期,即20ms。
2 硬件电路设计1、变压器:将220V 交流电压变成整流电路所需要的电压U1。
2、整流电路:将交流电压U1转换成单方向脉动的直流U2,用二极管搭建全波整流电路实现。
3、滤波电路:将脉动直流电压U2滤除纹波,变成纹波较小的U3, 采用大电容滤波4、稳压器电路:采用固定式三端稳压器7812与7912芯片,能够输出恒定电压的集成电路。
它们的主要区别是输出极性不同:7812是正电压输出,7912是负电压输出。
7812和7912的引脚功能和电路接法也不同。
7812的1号引脚为输入,2号引脚为接地,3号引脚为输出。
集美大学实验报告用纸课程:电子工艺实习日期:2009年5月11日班级:光电0811 学号:2008534003 姓名:郑美玲成绩:实验四 5.7简易函数信号放生器的制作一.简要工作原理图5-7为由NE555组成的方波信号发生器,在此基础上经一级RC 滤波器输出三角波信号,再经一级RC滤波器输出正弦波信号,由此产生三种基本函数信号。
图5-7简易函数发生器二.调试步骤1.正负极与电源接好,看二极管有没有发光,有发光,电路一般没接错,可以进行调试;2.根据电路图,把R4左端与示波器连接好,调节示波器,等到屏幕上出现稳定的波形时,观察其波形并记录好输出周期和振幅;3.经一级RC滤波器输出的信号,把R4右端与示波器连接好,调节示波器,使示波器的屏幕上显示稳定的波形时,观察其波形并记录其周期和振幅;4.把R6右端与示波器连接,调节示波器,使示波器上显示稳定的波形时,观察其波形,并记录周期和振幅;5.仪器:数字示波器(CA620)及双路直流稳压电源(CJ1710)。
三.测量结果5-7 实验数据记录表波形周期(ms)振幅(V或mv)方波 2 0.11v正弦波 6 5mv三角波 1.2 75mv四.结果分析由表,得f1=1/(2*10^-3)=500 Hzf 2=1/(6*10^-3)=167 Hzf 3=1/(1.2*10^-3)=833 Hz在f1=500Hz下可以导出振幅为0.11v的方波;经一级RC滤波器,在f2=167Hz下可以导出振幅为5mv的正弦波;再经一级RC滤波器,在f3=833Hz下可以导出振幅为75mv的三角波。
五.心得体会本实验用到二极管,虽然不是第一次接触二极管,但在连接线路的时候不小心还是会把正负极接错,做实验时要养成认真的习惯,调节示波器一开始的时候可能会调不出来,但不要着急,细心观察以显示的图形,再加以微调,使波形稳定,再测数据,记录导出的是什么波形及其频率。
波形发生器的设计实验报告波形发生器是一种用于产生各种波形信号的仪器或设备。
它常常被用于电子实验、通信系统测试、音频设备校准等领域。
本文将介绍波形发生器的设计实验,并探讨其原理和应用。
波形发生器的设计实验主要包括以下几个方面:电路设计、元件选择、参数调整和信号输出。
首先,我们需要设计一个合适的电路来产生所需的波形。
常见的波形包括正弦波、方波、三角波等。
根据不同的波形要求,我们可以选择适当的电路结构和元件组成。
例如,正弦波可以通过RC电路或LC电路实现,方波可以通过比较器电路和计数器电路实现,三角波可以通过积分电路实现。
在元件选择方面,我们需要根据设计要求来选择合适的电阻、电容、电感等元件。
这些元件的数值和质量对波形发生器的性能和稳定性起着重要的影响。
因此,我们需要仔细考虑每个元件的参数,并选择合适的品牌和型号。
参数调整是波形发生器设计实验中的关键步骤之一。
我们需要根据设计要求来调整电路中各个元件的数值和工作状态,以确保所产生的波形符合要求。
参数调整需要依靠实验数据和仪器测量结果来进行,同时也需要运用一定的电路分析和计算方法。
信号输出是波形发生器设计实验的最终目标。
在设计过程中,我们需要确保所产生的波形信号能够正确输出,并具有稳定性和准确性。
为了实现这一目标,我们可以使用示波器等仪器来对输出信号进行检测和分析,并根据需要进行调整和优化。
波形发生器具有广泛的应用领域。
在电子实验中,波形发生器常常被用于产生各种测试信号,用于测试和验证电路的性能和功能。
在通信系统测试中,波形发生器可以产生各种模拟信号,用于测试和校准通信设备。
在音频设备校准中,波形发生器可以产生各种音频信号,用于校准音频设备的频率响应和失真特性。
波形发生器的设计实验是一个涉及电路设计、元件选择、参数调整和信号输出的复杂过程。
在实验中,我们需要仔细考虑每个步骤的要求,并根据实际情况进行调整和优化。
通过合理的设计和实验验证,我们可以获得稳定、准确的波形信号,满足各种应用需求。
波形产生电路实验报告1. 背景波形产生电路是电子工程中的一种基础电路,用于产生各种形状和频率的电信号。
在实际应用中,波形产生电路常被用于信号发生器、音频设备、通信系统等。
本实验旨在通过设计和搭建一个简单的波形产生电路,掌握波形产生电路的基本原理和操作方法,并通过实验验证其性能。
2. 设计与分析2.1 电路结构本实验采用了经典的RC低通滤波器作为波形产生电路的核心部分。
该滤波器由一个电阻R和一个电容C组成,输入信号通过该滤波器后,输出信号将会被滤除高频成分,从而得到所需的波形。
2.2 参数选择为了得到稳定且正弦波形的输出信号,我们需要合理选择RC值。
根据经验公式:f c=1 2πRC其中f c表示截止频率。
我们可以根据需要选择截止频率来确定RC值。
一般情况下,我们可以选择f c为所需信号频率的十分之一。
2.3 电路实现根据以上分析,我们可以设计出以下波形产生电路:其中,R1和C1为滤波器的参数,Vin为输入信号源。
3. 实验步骤3.1 实验材料•电阻R1•电容C1•示波器•函数发生器•连接线等3.2 实验步骤1.按照电路图连接上述元件。
2.将函数发生器的输出连接到滤波器的输入端。
3.打开函数发生器和示波器,并调整函数发生器的频率和幅度。
4.观察示波器上输出信号的波形,并记录相关数据。
4. 实验结果与分析根据实验步骤得到的数据,我们可以绘制出输入信号和输出信号的波形图,并进行分析。
以下是实验结果:输入频率(Hz)输出幅度(V)1000 52000 45000 2通过观察实验结果,可以看出输出信号的幅度随着输入频率的增加而减小。
这是因为滤波器对高频成分进行了滤除,使得输出信号的幅度降低。
5. 实验建议在进行本实验时,我们可以尝试调整电阻和电容的取值,观察它们对输出信号的影响。
此外,我们还可以尝试使用不同形状的输入信号,并比较它们在滤波器中的表现。
为了得到更准确的实验结果,我们还可以提高示波器的采样率,并使用更精确的测量工具来测量电阻和电容的值。
波形发生器设计实验报告(推荐阅读)第一篇:波形发生器设计实验报告波形发生器设计实验报告一、设计目的掌握用99SE软件制作集成放大器构成方波,三角波函数发生器的设计方法。
二、设计原理波形发生器:函数信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器。
按信号波形可分为正弦信号、函(波形)信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。
而波形发生器是指能够输出方波、三角波、正弦波等多种电压波形的信号源。
它可采用不同的电路形式和元器件来实现,具体可采用运算放大器和分立元件构成,也可用单片专用集成芯片设计。
设计原理图:三、设计元件电阻:R1 5.1K、R2 8.2K、R3 680、R4 3K、R5 39KR6 1K、R7 39K、R8 39K 电容:C 1uF 运算放大器:U1A LM324、U1B LM324 二极管:D1 3.3V、D23.3V 滑动变阻器:RW1 10K 接口:CON3 地线、GND四、设计步骤大概流程图1、打开99SE,建立Sch文件。
绘制原理图。
绘制原理图时要注意放大器的引脚(注意引脚上所对应的数字)和二极管的引脚(注意原理图和PCB中的引脚参数是否一致)。
元件元件库代码电阻:RES2 滑动变阻器:POT2电容:CAP 放大器:OPAMP 二极管:ZENER3 元件封装代码电阻: AXIAL0.4 滑动变阻器:VR5 放大器:DIP14二极管:DIODE0.4 电容:RB.2/.42、生成网络表格本步骤可完成建立材料清单(可执行report中的Bill of Material)、电器规则检查(Tools中ERC)、建立网络表(Design中Create Netlist,点击OK即可)3、PCB文件的设置建立PCB文件单双面板设置:Design中Options进行设置单双面板,及面板大小(8cm*7cm)建立原点(Edit中Origin中的set)并在KeepOutLayer层中制板4、引入网络表执行Design中Load Nets载入网络表,屏幕弹出对话框,点击Browse按钮选择网络表文件(*net),载入网络表,单机Execute,便成功引入网络表。
电子信息工程学院硬件课程设计实验室课程设计报告题目:波形发生器设计年级:13级专业:电子信息工程学院学号: 6学生:覃凤素指导教师:罗伟华2015年11月12 日波形发生器设计波形发生器亦称函数发生器,作为实验信号源,是现今各种电子电路实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。
波形发生器一般是指能自动产生方波、三角波、正弦波等电压波形的电路。
产生方波、三角波、正弦波的方案有多种,如先产生正弦波,再通过运算电路将正弦波转化为方波,经过积分电路将其转化为三角波,或者是先产生方波-三角波,再将三角波变为正弦波。
本课程所设计电路采用第二种方法,利用集成运放构成的比较器和电容的充放电,实现集成运放的周期性翻转,从而在输出端产生一个方波。
再经过积分电路产生三角波,最后通过正弦波转换电路形成正弦波。
一、设计要求:(1) 设计一套函数信号发生器,能自动产生方波、三角波、正弦波等电压波形; (2) 输出信号的频率要求可调;(3) 根据性能指标,计算元件参数,选好元件,设计电路并画出电路图; (4) 在面包板上搭出电路,最后在电路板上焊出来; (5) 测出静态工作点并记录;(6) 给出分析过程、电路图和记录的波形。
扩展部分:(1)产生一组锯齿波,频率围为10Hz~100Hz ,V V8p-p =;(2)将方波—三角波发生器电路改成矩形波—锯齿波发生器,给出设计电路,并记录波形。
二、技术指标(1) 频率围:100Hz~1kHz,1kHz~10kHz ;(2) 输出电压:方波V V24p-p ≤,三角波V V6p-p =,正弦波V V1p-p ≥;(3) 波形特性:方波s tμ30r< (1kHz ,最大输出时),三角波%2V<γ,正弦波y~<2%。
三、选材:元器件:ua741 2个,3DG130 4个,电阻,电容,二极管仪器仪表:直流稳压电源,电烙铁,万用表和双踪示波器四、方案论证方案一:用RC 桥式正弦波振荡器产生正弦波,经过滞回比较器输出方波,方波在经过积分器得到三角波。
信号发生器一、实验目(de)1、掌握集成运算放大器(de)使用方法,加深对集成运算放大器工作原理(de)理解.2、掌握用运算放大器构成波形发生器(de)设计方法.3、掌握波形发生器电路调试和制作方法 .二、设计任务设计并制作一个波形发生电路,可以同时输出正弦、方波、三角波三路波形信号.三、具体要求(1)可以同时输出正弦、方波、三角波三路波形信号,波形人眼观察无失真. (2)利用一个按钮,可以切换输出波形信号.. (3)频率为1-2KHz 连续可调,波形幅度不作要求. (4)可以自行设计并采用除集成运放外(de)其他设计方案(5)正弦波发生器要求频率连续可调,方波输出要有限幅环节,积分电路要保证电路不出现积分饱和失真.四、设计思路基本功能:首先采用RC 桥式正弦波振荡器产生正弦波,然后通过整形电路(比较器)将正弦波变换成方波,通过幅值控制和功率放大电路后由积分电路将方波变成三角波,最后通过切换开关可以同时输出三种信号.五、具体电路设计方案Ⅰ、RC 桥式正弦波振荡器图1图2电路(de)振荡频率为:RCf π210=将电阻12k,62k 及电容100n,22n,分别代入得频率调节范围为:~,~,~3015Hz.因为低档(de)最高频率高于高档(de)最低频率,所以符合实验中频率连续可调(de)要求.RP2 R4 R13 组成负反馈支路,作为稳幅环节.R13与D1、D2并联,实现振荡幅度(de)自动稳定.D1、D2采用1N4001二极管.在multisim 软件仿真时,调节电位器25%~35%时能够起振.如左图1所示,正弦波振荡器采用RC 桥式振荡器产生频率可调(de)正弦信号.J 1a 、J 1b 、J 2a 、J 2b 为频率粗调,通过J 1 J 2 切换三组电容,改变频率倍率.R P1采用双联线性电位器50k,便于频率细调,可获得所需要(de)输出频率.R P2 采用200k(de)电位器,调整R P2可改变电路A f 大小,使得电路满足自激振荡条件,另外也可改变正弦波失真度,同时使正弦波趋于稳定.下图2为起振波形.电路起振条件:左右22134p p f R R R R A ++=,代入数据解得Ω≤k R P 11.1002左Ⅱ方波发生器由正弦波振荡器产生(de)一定频率(de)正弦信号经过比较器产生一同频率(de)方波.如图3. 电路输出端引入(de)限流电阻R6 和两个背靠背(de)稳压管D3、D4(采用1N4734)组成双向限幅电路.UA741在这里实际上是一个电压比较器,当输入电压比基准电压高时,输出高电平,当输入电压比基准电压低时,输出低电平,输出端输出与输入同频率(de)方波.图3 图4Ⅲ比例运算放大电路转换开关J 5(de)作用是通过开关切换与比例运算放大电路连接,输出一定幅度(de)正弦波或方波.通过调节RP3(200k )调节放大倍数,936R R R A p f 右+=.如图4所示.在multisim 软件仿真时,当R P3 调节到50%时,(计算结果10%50-1*20033.0)(+=f A =)放大前信号(左图5)与放大后信号(右图6)如下图所示.图5 图6两幅图所占格数基本一致,左图中每格代表10v,右图中每格则代表100v,则此时信号约被放大了10倍. Ⅳ三角波发生器将J 公共端接到示波器上,当J 5与J 状态均处于上图状态时,输出(de)是正弦波,当拨下J 5 但J 状态如上图时,输出(de)是方波,当同时拨下J 5与J 时,输出(de)是三角波.总电路图如下图所示:六、实验过程及内容:1按照原理计算参数,确定选用电容电阻(de)参数 2按照原理图用multisim 进行仿真3按照电路图在电子实验箱中连线,进行测试 4按照电路图焊电路板5对焊好(de)电路板进行测试:观察波形及记下实际可调频率,并进行误差分析. 观察到(de)波形如下图所示:被放大后(de)方波信号通过积分电路既可得到三角波.⎰-=dt U C R U i O 9121s C R 01.0912==τ>> t mt m 是充电至饱和时间,如此选择参数可以保证电路不出现积分饱和失真,符合设计要求.实测频率为:Hz ~ Hz,113 Hz~595 Hz,,562Hz~2870Hz七、数据处理分析1波形均未失真,符合设计要求由上表可知,实测频率均比理想频率小,当仍符合低档(de)最高频率高于高档(de)最低频率,所以符合实验中频率连续可调(de)要求.出现误差(de)可能原因有:1)电容和电阻实际值和标值不完全一致,可能偏大.2)导线有微小阻抗,导致电路中阻抗增大.uA741(单运放)是高增益运算放大器,用于军事,工业和商业应用.这类单片硅提供输出短路保护和闭锁自由运作.芯片和工作说明:1和5为偏置(调零端),2为正向输入端,3为反向输入端,4接地,6为输出,7接电源8空脚内部结构图:十、收获和体会:通过本次实验充分认识到思考问题(de)重要性,碰到问题时要冷静分析电路图,实验与理论(de)结合才能更好(de)完成设计.又通过本次实验,从设计电路到焊接以及到最后调试都是慢慢摸索,认真思考,团结合作,学到了很多知识与经验.。