实验四 多种信号音及铃流信号发生器

实验室开放情况说明一、计算机实验室该实验室是面向全校的开放的、采用先进的多位一体的管理服务模式和建立严格的管理制度的综合基础实验室。

实验室严格按照院校的开放计划和规定提供计算机专业实验教学。

目前，计算机实验室建设在校本部和洋浦两个校区，总面积约为900平方米，可同时提供280人上机，分为四个专业软件实验机房、一个网络实验机房、一个主控制室和值班室，环境条件现已得到很大改善，软件实验可保证一人一机。

实验室防雷、防静电、防火、防盗等设备齐全，并安装了防盗设备，照明设施完好，电路布局安全、规范，在实验室全体人员的维护下，设施完好，环境整洁、明亮，并在实验室里塑造了良好的教学氛围。

通过远程在线实时监控系统远程在线实时监控各学生机的使用情况。

目前计算机实验室的基本信息已实现了计算机管理，学生上机实现智能IC卡管理，以上设施保障了实验室全天全方位的面向全校师生开放（含星期六、日及节假日）。

近三年来随着实验条件的大幅改善，计算机实验室除承担信息学院的软件专业教学外，还为全校的生科、材料类、资环地信、地球物理学、数理学院、经济、统计、职技、国际文化学院、丽江、文学与新闻、成教等12个学院提供实验教学。

平均每年我室要承当50个班次，特别是，2005-2006年学年计算机实验室4个机房面对全校的83个班次开放（校本部44门、洋浦39门），教学上机5138人，所有课程机时数3060小时，共185140人次。

（详见表11，12）。

二、电路实验室电路实验室近三年来对我校信息学院﹑国际文化学院﹑滇池学院﹑职技学院学院的计算机专业﹑通信工程﹑电子信息科学与工程专业的各年级开放，时间上每周36小时（周一至周五8： 30-16：30）。

同时很多学生反映实验时间不够、有想把实验课程思考题或自己感兴趣的一些设计制作带到实验室利用仪器的,另外实验室针对不同专业不同程度的学生准备了一些题目供自由挑选以拓展动手能力. 为后续课程的学习、各类电子设计竞赛、毕业设计乃至毕业后的工作打下了基础；以上项目有专业教师辅指导进行。

信号发生器一、实验目的1、掌握集成运算放大器的使用方法，加深对集成运算放大器工作原理的理解。

2、掌握用运算放大器构成波形发生器的设计方法。

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的其他设计方案〔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、设计思路根本功能：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(比拟器)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电路的振荡频率为：RCf π210=将电阻12k ，62k 及电容100n ，22n ，4.4n 分别代入得频率调节范围为：24.7Hz~127.6Hz ，116.7Hz~603.2Hz ，583.7Hz~3015Hz 。

因为低档的最高频率高于高档的最低频率，所以符合实验中频率连续可调的要求。

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的正弦信号。

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，可获得所需要的输出频率。

R P2 采用200k 的电位器，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。

下列图2为起振波形。

RP2 R4 R13 组成负反应支路，作为稳幅环节。

R13与D1、D2并联，实现振荡幅度的自动稳定。

南昌大学实验报告学生姓名：王晟尧学号：6102215054 专业班级：通信152班实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：信号发生器设计一、设计任务设计一信号发生器，能产生方波、三角波和正弦波并进行仿真。

二、设计要求基本性能指标：(1)频率范围100Hz~1kHz；(2)输出电压：方波U p-p≤24V，三角波U p-p=6V，正弦波U p-p>1V。

扩展性能指标：频率范围分段设置10Hz~100Hz, 100Hz~1kHz，1kHz~10kHz；波形特性方波t r<30u s（1kHz，最大输出时），三角波r△<2%，正弦波r～<5%。

三、设计方案信号发生器设计方案有多种，图1是先产生方波、三角波，再将三角波转换为正弦波的组成框图。

图1 信号发生器组成框图主要原理是：由迟滞比较器和积分器构成方波——三角波产生电路，三角波在经过差分放大器变换为正弦波。

方波——三角波产生基本电路和差分放大器电路分别如图2和图4所示。

图2所示，是由滞回比较器和积分器首尾相接形成的正反馈闭环系统，则比较器A1输出的方波经积分器A2积分可得到三角波，三角波又触发比较器自动翻转形成方波，这样即可构成三角波、方波发生器。

其工作原理如图3所示。

图2 方波和三角波产生电路图3 比较器传输特性和波形利用差分放大器的特点和传输特性，可以将频率较低的三角波变换为正弦波。

其基本工作原理如图5所示。

为了使输出波形更接近正弦波，设计时需注意：差分放大器的传输特性曲线越对称、线性区越窄越好；三角波的幅值V应接近晶m体管的截止电压值。

图4 三角波→正弦波变换电路图5 三角波→正弦波变换关系在图4中，RP1调节三角波的幅度，RP2调整电路的对称性，并联电阻RE2用来减小差分放大器的线性区。

C1、C2、C3为隔直电容，C4为滤波电容，以滤除谐波分量，改善输出波形。

波形发生器的性能指标：①输出波形种类：基本波形为正弦波、方波和三角波。

实验一各种模拟信号源实验实验内容1.测试各种模拟信号的波形。

2.测量信号音信号的波形。

一.实验目的:1.熟悉各种模拟信号的产生方法及其用途。

2.观察分析各种模拟信号波形的特点。

二、电路工作原理模拟信号源电路用来产生实验所需的各种音频信号:同步正弦波信号、非同步正弦波信号、话音信号、音乐信号等。

(一同步信号源(同步正弦波发生器1.功用同步信号源用来产生与编码数字信号同步的2KHz正弦波信号,作为增量调制编码、PCM编码实验的输入音频信号。

在没有数字存贮示波器的条件下,用它作为编码实验的输入信号,可在普通示波器上观察到稳定的编码数字信号波形。

2.电路原理图1-1为同步正弦信号发生器的电路图。

它由2KHz方波信号产生器(图中省略了、高通滤波器、低通滤波器和输出电路四部分组成。

2KHz方波信号由CPLD可编程器件U101内的逻辑电路通过编程产生。

TP104为其测量点。

U107C及周边的阻容网络组成一个截止频率为ωL的二阶高通滤波器,用以滤除各次谐波。

U107D及周边的阻容网络组成一个截止频率为ωH的二阶低通滤波器,用以滤除基波以下的杂波。

两者组合成一个2KHz正弦波的带通滤波器只输出一个2KHz 正弦波,TP107为其测量点。

输出电路由BG102和周边阻容元件组成射极跟随器,起阻抗匹配、隔离与提高驱动能力的作用。

W104用来改变高通滤波器反馈量的大小,使其工作在稳定的状态,W105用来改变输出正弦波的幅度。

(二非同步信号源(非同步正弦波发生器1.功用非同步信号源是一个简易正弦波信号发生器,它可产生频率为0.3~10KHz(使用范围0.3~3.4KHz的正弦波信号,输出幅度为0~2V。

可利用它定性地观察通信话路的频率特性,同时用作增量调制、脉冲编码调制实验的音频信号源。

2.工作原理非同步信号源的电路图如图1-2所示。

它由一个正弦波振荡器和一级输出电路组成。

正弦波振荡器由U107A、U107B和R、C元件组成。

信号发生器实验总结(一)信号发生器实验总结前言在本次的信号发生器实验中，我尝试了不同的方法和技术，以生成不同类型和频率的信号。

这个实验对于深入理解信号发生器的功能和原理，以及对信号的特性进行分析具有重要意义。

正文本次实验的主要内容如下： - 实验目标：掌握信号发生器的基本功能和使用方法，了解信号的特性。

- 实验步骤： 1. 选择合适的信号源，并将其连接至示波器。

2. 设置信号的类型（如正弦波、方波或三角波）和频率。

3. 调节示波器的各项参数，如幅度、相位和偏移量，以观察信号的变化。

4. 测量和记录信号的频率、周期和幅度等参数。

5. 尝试改变信号的属性，如调整频率或改变信号类型，观察信号的变化。

- 实验结果： - 成功生成了不同类型（频率和波形）的信号。

- 观察到信号在示波器上的波形变化，了解了信号的周期、频率和幅度等特性。

- 通过改变信号的属性，发现了不同信号参数对波形的影响。

- 实验收获： - 对信号发生器的基本功能和使用方法有了更深入的了解。

- 掌握了信号的周期、频率和幅度等特性的测量方法。

- 通过实验验证了信号属性对波形的影响，对信号的分析和应用有了更深入的认识。

通过本次信号发生器实验，我对信号的生成、调节和分析有了更深入的理解。

实验过程中，我通过不断尝试和观察，成功生成了不同类型的信号，并且对信号的特性进行了测量和记录。

这次实验为我的学习和实践提供了有价值的经验，我相信这对于我的创作和研究工作都将有所裨益。

前言在本次信号发生器实验中，我总结了以下几点关键要点：1.实验目标–熟练掌握信号发生器的基本功能和使用方法。

–了解信号的特性，包括周期、频率和幅度等参数。

2.实验步骤–选择合适的信号源，并将其连接至示波器。

–设置信号的类型和频率。

–调节示波器的各项参数，观察信号的变化。

–测量和记录信号的频率、周期和幅度等参数。

–尝试改变信号的属性，观察信号的变化。

在实验中，我按照上述步骤顺利完成了信号发生器实验，并取得了一些有价值的结果。

信号发生器实验报告一、信号发生器广泛应用于电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域。

采用集成运放和分立元件相结合的方式，利用迟滞比较器电路产生方波信号，以及充分利用差分电路进行电路转换，从而设计出一个能变换出三角波、正弦波、方波的简易信号发生器。

通过对电路分析，确定了元器件的参数，并利用protuse 软件仿真电路的理想输出结果，克服了设计低频信号发生器电路方面存在的技术难题，使得设计的低频信号发生器结构简单，实现方便。

该设计可产生低于10 Hz 的各波形输出，并已应用于实验操作。

信号发生器一般指能自动产生正弦波、方波、三角波电压波形的电路或者仪器。

电路形式可以采用由运放及分离元件构成；也可以采用单片集成函数发生器。

这里，采用分立元件设计出能够产生3种常用实验波形的信号发生器，并确定了各元件的参数，通过调整和模拟输出，该电路可产生频率低于10 Hz 的3种信号输出，具有原理简单、结构清晰、费用低廉的优点。

该电路已经用于实际电路的实验操作。

原理框架图：二、电源硬件电路图的设计（1）单片机的选择根据初步设计方案的分析，设计这样的一个简单的应用系统，可以选择带有EPROM 的单片机，应用程序直接存贮在片内，不用在外部扩展程序存储器，电路可以简化。

ATMEL 公司生产的AT89C 系列单片机，AT89C 系列与C51系列的单片机相比有两大优势：第一，片内程序存储器采用闪存存储器，使程序的写入更加方便；第二，提供了更小尺寸的芯片，使整个硬件电路的体积更小。

它以较小的体积、良好的性能价格备受亲密。

在家电产品、工业控制、计算机产品、医疗器械、汽车工业等应用方面成为用户降低成本的首选器件。

因此，我们可选用AT89C2051单片机。

该芯片的功能与MCS-系列单片机完全兼容，并且还具有程序加密等功能，物美价廉，经济实用。

AT89C2051是ATMEL公司生产的带2K字节课编程闪速存储器的8位COMS单计算机，工作电压范围为2.7~6V，全静态工作频率为0~24MHZ。

《现代交换原理》课程实验报告（一）
图1-1 实验系统传送信号流程图
用户向电信局交换机发送的信号有用户状态信号（一般为直流信号）和号码信号（地址信号）。

交换机向用户发送的信号有各种可闻信号与振铃信号（铃流）两种方式。

a、各种可闻信号：一般采用频率为450Hz的交流信号，例如：
2、HLYING：回铃音输出，频率为400Hz~450Hz之间，断续周期为1秒通，4秒断，电压是1V/格，时间是2ms/格，峰峰值是1.6V，周期是2.8ms
3、MYING：忙音输出，大约0.35秒断，0.35秒续的400Hz~450Hz的信号，电压是1V/格，时间是5ms/格，峰峰值是1.9V，周期是2.4ms
5、KHYING：空号音输出，用4个0.1秒续，0.1秒断以后，再0.4秒续，0.4秒断，周期为1.6秒的450Hz信号。

电压是1V/格，时间是5ms/格）峰峰值是1.8V，周期是1.9ms
6、ZLYING：25HZ方波输出，幅度为75V±15V的交流电压，以1秒送，4。