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北京邮电大学电子电路综合设计实验实验报告课题名称：函数信号发生器院系：电子工程学院摘要本实验的目的在于使用集成运算放大器设计一个方波—三角波—正弦波发生器。
其中，由施密特触发器组成的多谐振荡器产生方波，再经积分运算电路产生三角波。
最后，经过差分放大器，利用晶体管的非线性特性将三角波变换为正弦波。
并要求波形达到一定的幅值、频率等要求。
关键词函数信号发生器方波三角波正弦波集成运放正文一、设计任务要求1基本要求（1）信号输出频率在1~10kHz范围内连续可调，无明显失真。
（2）方波信号输出电压U opp=12V（误差≤20%），上升、下降沿小于10us，占空比范围为30%~70%。
（3）三角波信号输出电压U opp=8V（误差≤20%）。
（4）正弦波信号输出电压U opp≥1V2提高要求（1）将输出方波改为占空比可调的矩形波，占空比可挑范围为30%‐70%；（2）三种波形的输出峰峰值U opp均可在1V-10V 范围内连续可调。
3+二、实验原理及设计过程1总体思路函数信号发生器的构成方法多样。
本实验来看，可以先产生方波，由方波积分得到三角波，在由三角波经过整形得到正弦波；也可以先产生正弦波，将正弦波进行整形得到方波，在通过积分器产生三角波。
在器件使用上，可以是分立元件电路，也可以采用集成电路。
根据提供的器材和资料，选择设计由集成运算放大器和晶体管放大器构成的方波—三角波—正弦波发生电路（如下图二）。
2原理结构框图三、Multisim仿真过程及波形输出1元器件选择（1）方波—三角波发生电路（最终电路见附录）●芯片选择：对比uA741CP与LM318N的相关参数。
选择转换速度较快的LM318N作为矩形波发生电路的芯片，uA741CP作为三角波发生电路的芯片。
●稳压管选择：根据方波U opp =12V，方波幅度限制在-(U Z+U D)~+(U Z+U D)，故选择稳压值为U Z =6V的稳压管。
查阅资料，在Multisim中选择1N4734A单稳压管，放置为稳压对管。
实验一常用电子仪器的使用一、实验目的：1，学习电子电路实验中常用的电子仪器---示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等的主要技术指标、性能及正确使用方法。
2，初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。
二、实验设备及仪表表1-1 实验设备及仪表三、实验内容1．测量示波器内的标准信号用机内校准信号（probe adjust）（方波f＝1 (1±2%)KH Z）, 电压幅度0.5 (1±2%) V对示波器进行自检。
（1）调出“标准信号”波形：将示波器校准信号输出通过专用电缆线于CH1（或CH2）输入插口接通，调节示波器各有关旋钮，将扫描方式开关置“自动”位置，对校准信号的频率和幅值正确选择扫描开关（sec/div）及Y轴灵敏度开关（V olts/div）位置，则在荧光屏上可显示出一个或数个周期的方波。
（2）校准“校准信号”幅度：将Y轴灵敏度（volts/div）微调旋钮（variable）置“校准（cal）”位置，Y轴灵敏度开关置适当位置，读取校准信号幅度，填入表1-2.表1-2数据记录(3) 校准“校准信号”频率：将扫速微调旋钮（sec/div）置“校准”位置，扫速开关置适当位置，读取校准信号周期，记入表1－2.（4）测量“校准信号”的上升时间和下降时间：调节“Y轴灵敏度”开关位置及微调旋钮，并移动波形，使方波波形在垂直方向上正好占据中心轴上，且上下对称，便于阅读。
通过扫速开关逐级提高扫描速度，使波形在X 轴方向扩展（必要时可以利用扫速扩展(pull)”开关将波形再扩展5倍），并同时调节触发电平旋钮，从荧光屏上清楚的读出上升时间和下降时间，填入表1-2. 2. 用示波器和交流毫伏表测量信号参数令函数信号发生器输出频率分别为100Hz,1KHz, 10KHz, 100KHz,有效值均为1V （交流毫伏表测量值）的正弦波信号。
改变示波器扫描开关及Y 轴灵敏度开关位置，测量信号源输出电压的频率及峰值)(P P V ，填入表1-3表1-3 数据记录四、回答问题：1.开机后未输入信号，荧光屏上没有扫描线，可以采取哪些措施找到扫描线？2.在单踪工作方式下，输入正弦波信号，如果屏幕出现图1-2所示几种情形，因如何调节示波器有关旋钮，才能显示稳定的便于测量的正弦波？ 图1-2 示波器显示屏出现的几种情形实验二叠加原理和戴维宁定理一、实验目的1、牢固掌握叠加原理的基本概念，进一步验证叠加原理的正确性。
电子电路的常用测试与调试方法电子电路是现代科技的基础，其正常运行对各种电子设备的可靠性和性能起着至关重要的作用。
为了保证电子电路的正常工作，我们需要进行测试和调试。
本文将介绍电子电路的常用测试和调试方法，并分步骤详细介绍。
一、常用测试方法1. 电压测试：使用万用表或示波器测量电路中的各个节点的电压，以确保其在正常范围内。
测试时需要保证设备的电源电压稳定，将测试笔正确插入电路节点并选择合适的量程。
2. 电流测试：使用电流表或示波器测量电路中的电流流动情况。
测试时需要将电流表直接连接在电路的通路上，选择合适的量程以避免过载损坏测试仪器。
3. 频率测试：使用频率计或示波器测量电路中的信号频率。
测试时需要将频率计或示波器的探头正确接触到电路上，选择合适的量程和耦合方式以获取准确的频率值。
4. 信号测试：使用示波器测量电路中的信号波形。
测试时需要将示波器的探头正确接触到电路上，选择合适的量程和耦合方式以观察波形的形状和幅值。
5. 故障测试：通过对电路中各个部件和连接处进行逐个排查，使用测试仪器进行测量和比较，以确定问题所在。
故障测试需要有一定的电子电路知识和经验。
二、调试方法1. 逻辑分析器：使用逻辑分析仪对数字电路进行调试，可以观察和分析信号的时序关系。
调试时需要根据电路的工作原理和信号波形来判断问题所在，并根据需要修改电路设计。
2. 频谱分析仪：使用频谱分析仪对混叠等问题进行调试，可以观察信号的频谱分布情况。
调试时需要将频谱分析仪与电路正确连接，并根据频谱分布情况来判断和解决问题。
3. 示波器：使用示波器对模拟电路进行调试，可以观察信号波形和电路的动态响应。
调试时需要根据电路的工作原理和信号波形来判断问题所在，并通过改变电路参数或元件来解决问题。
4. 特殊测试仪器：根据不同的电路类型和应用场景，还可以使用特殊的测试仪器进行调试，如频率计、信号发生器、电磁兼容测试仪等。
调试时需要根据具体情况选择合适的仪器，并正确使用。
第二章误差与测量不确定度2.10用图2.22中（a ）、（b ）两种电路测电阻R x ，若电压表的内阻为R V ，电流表的内阻为R I ，求测量值受电表影响产生的绝对误差和相对误差，并讨论所得结果。
图2.22 题2.10图 解：(a)vX v x v x x R R R R I IR R IV R +===)//('∆ R=VX Xx x R R RR R +-=-2'R r =％10011100100⨯+-=⨯+-=⨯∆XV VX X XR R R R R R R在R v 一定时被测电阻R X 越小，其相对误差越小,故当R X 相对R v 很小时,选此方法测量。
(b)I x I x xR R IR R I IV R+=+⨯==)(' I x xR R RR =-=∆'R r 0100100⨯=⨯∆=XI XR R R R在R I 一定时，被测电阻R X 越大.其相对误差越小,故当R X 相对RI 很大时,选此方法测量。
2.11 用一内阻为R i 的万用表测量下图所示电路A 、B 两点间电压，设E ＝12V ，R1＝5k Ω ，R2＝20k Ω，求：（1）如E 、R1、R2都是标准的，不接万用表时A 、B 两点间的电压实际值U A 为多大? （2）如果万用表内阻R I ＝20k Ω，则电压U A 的示值相对误差和实际相对误差各为多大？（3）如果万用表内阻R I ＝lM Ω，则电压U A 的示值相对误差和实际相对误差各为多大？（a ）（b ）R 1 5K Ω解：（1）A 、B 两点间的电压实际值V 6.9k 20k20k 512E 221=+=+=R R R UA（2）U A 测量值为：k 20//k 20k20//k 20k 512////E 221+=+=I I AR R R R R UV 0.8k 10k10k 512=+=所以U A 的示值相对误差%200.86.90.8-=-=∆=Ux U xγU A 的实际相对误差为%176.96.90.8-=-=∆=UAU Aγ（3）U A 测量值为：M 1//k 20M1//k 20k 512////E 221+=+=I IAR R R R R UV 56.9k 6.19k6.19k 512=+=所以U A 的示值相对误差%42.056.96.956.9-≈-=∆=Ux U x γ U A 的实际相对误差为%42.06.96.956.9-≈-=∆=UAU Aγ由此可见，当电压表内阻越大，测量结果越准确。
电子测量的基本原理和主要方法测量是指为确定被测对象的量值而进行的实验过程。
电子测量是测量的一个重要分支，它是指以电子技术为理论基础，以电子测量设备和仪器为工具，对各种电量进行的测量。
通常情况下的电子测量是指对电子技术中各种电参量的测量，包括各种电量、电路元器件特性、电路特性的测量。
通过传感器把非电量转换成电量后进行测量。
对同一性质的被测量目标进行测量时，由于测量原理不同，选择的测试仪器、采用的测量手段也可能不一样。
常用的有直接测量、间接测量和组合测量3种。
1.直接测量通常测量仪表已标定好，用它对某个未知量进行测量时，能直接读出测量值，称为直接测量。
例如，用磁电式仪表测电流、电压，用弹簧管式压力表测量锅炉压力，用频率计测频等就属直接测量。
直接测量的优点是测量过程简单、迅速，缺点是测量精度不容易达到很高。
这种测量方法在一般的工程中大量采用。
2.间接测量间接测量是指当待测量由于某种原因不能直接测量时，可以对与未知待测量y有确切函数关系的其他变量x（或n 个变量）进行直接测量，然后再通过函数关系计算出待测量y，这种测量称为间接测量。
y=f(Xl，X2，…，Xn)间接测量广泛用于科学实验中，放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻都是采用间接测量的方法测量出来的。
3.组合测量组合测量是指当某项测量结果需要用多个未知参数表达时，可通过改变测量条件进行多次测量，根据函数关系列出方程组求解，从而得到被测量的值，这种兼用直接测量与间接测量的方法称为组合测量。
这种方法通过计算机软件进行求解，速度更快。
3．按测量方式分类按测量方式可分为直读法和比较法。
(1)直读法直读法是用直接指示被测量大小的指示仪表进行测量，能够直接从仪表刻度盘上或从显示器上读取被测量数值的测量方法。
例如，用欧姆表测量电阻时，从指示的数值可以直接读出被测电阻的阻值。
这种方法是由于欧姆表的数值事先用标准电阻进行了校验，标准电阻已将它的量值和单位传递给欧姆表，因而间接地参与了测量。
