波形发生器设计实验报告

VHDL多路波形发生器实验报告一、基本要求：1、对输入时钟信号进行分频，实现三路互差120°的信号。

2、实现输出信号的占空比控制clk: 输入时钟信号reset: 同步复位信号（低电平有效）div: 输入分频控制信号(注意：6n分频)ctrl: 占空比控制信号ctrl=1时, 占空比为1:1ctrl=2时, 占空比为1:2ctrl=3时, 占空比为2:1A,B,C: 三路输出信号二、设计思路:1.实验为6n分频，用变量s来控制，0~6n-1这六个数，当时钟信号每来一个上升沿时加1，当为6n-1时清零；2.定义N为常量，通过改变N的值改变分频；3.ctrl值不同时，占空比不同，用case语句控制，ctrl分别为01，10，11和其他；4.具体波形的实现用if语句，当占空比为1时，A输出信号在s=0和s=3*n时翻转，B输出信号在s=2*n和s=5*n时翻转，C输出信号在s=4*n和s=n的时候翻转。

当占空比为1：2时，A输出信号在s=0和s=2*n时翻转，B输出信号在s=2*n和s=4*n时翻转，C输出信号在s=4*n和s=0的时候翻转。

当占空比为2：1时，A输出信号在s=0和s=4*n时翻转，B输出信号在s=2*n和s=0时翻转，C输出信号在s=4*n和s=2*n的时候翻转；5.在占空比为1和1：2时，C输出信号应比B慢120度，但是实际输出超前B，所以要对C输出进行反相；同理，在占空比为2：1时，要对B、C分别进行反向。

6.用if语句判断是否复位，若非，则执行case语句。

三、流程图：四、源程序library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity top isport(clk,reset:in std_logic;ctrl:in std_logic_vector(1 downto 0);A,B,C:out std_logic);end top ;architecture rel of top issignal temp1,temp2,temp3,temp4,temp5 : std_logic; constant N: integer:=1;signal s:integer range 0 to 6*N-1 ;beginprocess(clk,reset,ctrl)beginif (reset='0') thentemp1<='0';temp2<='0';temp3<='0';temp4<='0';temp5<='0';s<=0;elsecase ctrl iswhen "01"=>if (clk 'event and clk='1') thenif s=6*N-1 thens<=0;elses <= s+1;end if;if s=0 thentemp1<= not temp1;end if;if s=3*N thentemp1<= not temp1;end if;if s=2*N thentemp2<= not temp2;end if;if s=5*N thentemp2<= not temp2;end if;if s=4*N thentemp4<= not temp4;end if;if s=N thentemp4<= not temp4;end if;end if;temp3<= not temp4;when "10"=>if (clk 'event and clk='1') thenif s=6*N-1 thens<=0;elses <= s+1;end if;if s=0 thentemp1<= not temp1;end if;if s=2*N thentemp1<= not temp1;end if;if s=2*N thentemp2<= not temp2;end if;if s=4*N thentemp2<= not temp2;end if;if s=4*N thentemp4<= not temp4;end if;if s=0 thentemp4<= not temp4;end if;end if;temp3<= not temp4;when "11"=>if (clk 'event and clk='1') thenif s=6*N-1 thens<=0;elses <= s+1;end if;if s=0 thentemp1<= not temp1;end if;if s=4*N thentemp1<= not temp1;end if;if s=2*N thentemp5<= not temp5;end if;if s=0 thentemp5<= not temp5;end if;if s=4*N thentemp4<= not temp4;end if;if s=2*N thentemp4<= not temp4;end if;end if;temp2<= not temp5;temp3<= not temp4;when others=>temp1<='0';temp2<='0';temp3<='0';end case;end if;end process;A<=temp1;B<=temp2;C<=temp3;end rel;五、仿真波形：整体波形：当ctrl=1 当ctrl=2 当ctrl=3复位当ctrl=其他：六、实验过程遇到的问题：在程序设计时，开始不知该怎样使A,B,C互差120度，开始是想通过定义一个变量，每来一个上升沿加1，从0开始，A路信号除3n 取余为0则翻转，B路信号除3n取余为1则翻转，C路信号除3n取余为2则翻转，我觉得这样的想法应该没有错，可是实际却调不出来，可能是某处逻辑有问题，后来就模仿老师给的6分频程序，设计了现在的程序。

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。

多种波形发生器实验分析报告目录一、实验概述 (2)1. 实验目的 (2)2. 实验设备与材料 (3)3. 实验原理 (4)二、实验内容与步骤 (5)1. 波形发生器设计与搭建 (6)1.1 设计要求与方案选择 (7)1.2 波形发生器硬件搭建 (9)1.3 波形发生器软件编程 (10)2. 多种波形合成与输出 (12)2.1 合成波形的设计与实现 (12)2.2 波形输出设置与调整 (13)2.3 实时监控与数据分析 (15)3. 实验测试与结果分析 (16)3.1 测试环境搭建与准备 (17)3.2 实验数据采集与处理 (18)3.3 结果分析与讨论 (19)三、实验结果与讨论 (20)1. 实验结果展示 (21)2. 结果分析 (22)2.1 各波形参数对比分析 (23)2.2 性能评估与优化建议 (24)3. 问题与改进措施 (25)四、实验总结与展望 (26)1. 实验成果总结 (27)2. 存在问题与不足 (28)3. 后续研究方向与展望 (29)一、实验概述本次实验旨在研究和分析多种波形发生器的性能特点，包括产生信号的频率、幅度、波形稳定性等方面。

实验中采用了多种类型的波形发生器，如正弦波、方波、三角波、梯形波等，并对其输出波形进行了详细的测量和分析。

实验过程中，我们首先对各种波形发生器的基本功能进行了测试，确保其能够正常工作。

我们对不同波形发生器产生的波形进行了对比分析，重点关注了波形的频率、幅度和波形稳定性等关键指标。

我们还对波形发生器的输出信号进行了频谱分析和噪声测试，以评估其性能表现。

通过本次实验，我们获得了丰富的实验数据和经验，为进一步优化波形发生器的设计提供了有力支持。

实验结果也为我们了解各种波形发生器在实际应用中的性能表现提供了重要参考。

1. 实验目的本次实验的主要目的是深入研究和理解多种波形发生器的原理及其在实际应用中的表现。

通过搭建实验平台，我们能够模拟和观察不同波形（如正弦波、方波、三角波等）的产生与特性，进而探究其各自的优缺点以及在不同场景下的适用性。

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。

多波形信号发生器实验报告1. 背景多波形信号发生器是一种用于产生不同形状、频率和幅度的信号的设备。

它在各种领域中都有广泛的应用，包括电子工程、通信和音频领域。

在实验室中，多波形信号发生器通常用于测试和验证电路的性能。

本实验旨在设计一个多波形信号发生器，并对其进行性能测试和分析。

通过实际搭建和测试，我们将评估所设计的信号发生器的波形质量、频率稳定性、幅度准确性等关键指标，同时寻找可能的改进方向。

2. 设计与分析2.1 设计思路我们的设计思路是基于数字信号处理技术，使用微处理器控制和生成不同波形的信号。

具体来说，我们采用以下步骤来设计多波形信号发生器：1.选择合适的数字信号处理芯片，并与微处理器进行连接。

2.在微处理器上编程，实现不同波形信号的生成算法，如正弦波、方波、三角波等。

3.通过微处理器控制模拟输出电路，将数字信号转换为模拟信号。

4.设计合适的幅度控制电路，使得可以精确控制信号的幅度。

5.设计合适的频率控制电路，使得可以通过微处理器对信号的频率进行调节。

2.2 组件选择和连接首先，我们选择了一款高性能的数字信号处理芯片，并将其与微处理器进行连接。

通过对芯片的编程，我们可以实现生成不同波形的功能。

然后，我们将芯片的数字输出连接到模拟电路的输入端，通过合适的滤波电路进行信号滤波。

同时，将微处理器的控制端与模拟电路的控制电路相连接，以实现对幅度和频率的控制。

2.3 算法设计在微处理器上编写程序，实现不同波形信号的生成算法。

以正弦波为例，我们可以使用如下的算法：#define PI 3.1415926float sin_wave(float amplitude, float frequency, float time){return amplitude * sin(2 * PI * frequency * time);}对于方波和三角波等其他波形，我们可以采用类似的算法进行设计。

2.4 电路设计由于波形质量是信号发生器的重要性能指标之一，我们需要设计合适的模拟电路来提供稳定的、低噪声的模拟输出信号。

ne555多路波形发生器实训报告实训报告：ne555多路波形发生器一、实训目的：通过实际操作，了解ne555多路波形发生器的工作原理、特点和应用，学习电路设计、调试和测量的方法和技能，提高电路设计和调试能力。

二、实验原理：ne555是一种经典的集成电路，其内部组成与应用广泛，常用于脉冲发生器、多谐振荡器、定时器等电路中。

ne555多路波形发生器是基于ne555组成的一个数字波形发生器，其主要特点是低成本、低功耗、方便搭建、锁相能力强等。

ne555多路波形发生器的电路图如下图所示：图1 ne555多路波形发生器电路图根据电路图，可由以下步骤得到四种不同的波形信号：1. 正弦波信号（SINE）：在C1、R1和R2组成的RC电路中产生正弦波信号，经过Amp1（AD623）的放大后输出一定幅度的正弦波信号。

2. 三角波信号（TRIANGLE）：在三角波发生电路中，通过IC1C (ne555)和C2、R3先产生一个同频率、占空比为50%的方波，在通过C4、R5、R6组成的RC电路呈现出一个升降沿均匀的三角波信号，通过Amp2（OP07）的放大电路获得一定幅度的三角波信号。

3. 方波信号（SQUARE）：在IC1A中用R4、R7调整占空比并产生一个同频率的方波信号，通过Amp3 (LM358N)的放大电路获得一定幅度的方波信号。

4. 脉冲信号（PULSE）：在IC1B中用R8、C5调整脉冲宽度并产生一个脉冲信号，通过Amp4 (LM358N)的放大电路获得一定幅度的脉冲信号。

三、实验步骤：1. 准备实验器材：ne555多路波形发生器电路板、示波器、万用表、电源等。

2. 将电源线插入电源插座，开启电源。

3. 连接示波器的正负极到电路板上的相应接线柱，将示波器调整至适合的工作状态。

4. 将万用表接到电路板上，测量各个元器件的电压、电流等参数，检查电路工作状态是否正常。

5. 分别连接SINE、TRIANGLE、SQUARE、PULSE信号输出接口到测试终端或其他数字电路输入接口（如计数器、定时器等），测试各种波形信号的频率、幅度、占空比等性能指标，并与理论值进行比较。

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。

波形发生器专业课程设计实验报告方法1：选通输入／输出方法。

这时A口或B口8位外设线用作输入或输出，C口4条线中三条用作数据传输联络信号和中止请求信号。

方法2：双向总线方法。

只有A口含有双向总线方法，8位外设线用作输入或输出，此时C口5条线用作通讯联络信号和中止请求信号。

原理框图：硬件设计2.2 数模转换电路因为单片机产生是数字信号，要想得到所需要波形，就要把数字信号转换成模拟信号，所以该文选择价格低廉、接口简单、转换控制轻易并含有8位分辨率数模转换器DAC0832。

DAC0832关键由8位输入寄存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换器和输入控制电路四部分组成。

但实际上，DAC0832输出电量也不是真正能连续可调，而是以其绝对分辨率为单位增减，是准模拟量输出。

DAC0832是电流型输出，在应用时外接运放使之成为电压型输出。

1、DAC0832引脚及功效：DAC0832是8分辨率D/A转换集成芯片。

和微处理器兼容。

这个DA芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制轻易等优点，在单片机应用系统中得到广泛应用。

D/A转换器由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换电路及转换控制电路组成。

各引脚功效说明：D0～D7：8位数据输入线，TTL电平，有效时间应大于90ns(不然锁存器数据会犯错)；ILE：数据锁存许可控制信号输入线，高电平有效；CS：片选信号输入线（选通数据锁存器），低电平有效；WR1：数据锁存器写选通输入线，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效。

由ILE、CS、WR1逻辑组合产生LE1，当LE1为高电平时，数据锁存器状态随输入数据线变换，LE1负跳变时将输入数据锁存；_FER：数据传输控制信号输入线，低电平有效，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效；WR2：DAC寄存器选通输入线，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效。

由WR2、_FER逻辑组合产生LE2，当LE2为高电平时，DAC寄存器输出随寄存器输入而改变，LE2负跳变时将数据锁存器内容打入DAC寄存器并开始D/A转换。

有源波形发生器设计实验报告
本次实验是有源波形发生器设计实验。

主要目的是了解有源波形发生器的基本原理和电路设计方法，熟悉集成电路的使用以及模拟电路调试技巧。

首先，我们需要根据实验要求，选择合适的器件进行设计。

根据电路原理图，我们选用了LM324四路运放和一些外围器件。

这些外围器件包括电容、电阻、可变电阻、二极管等。

第二步，我们需要将选用的器件和电路原理图拼装在一起，搭建实际的电路板。

在板子上布局好元器件的位置以后，我们需要理顺各个元器件之间的连接方式，最终将它们焊接在电路板上。

第三步，完成电路板的搭建以后，我们需要进行调试。

先检查各个元器件之间的连接状态是否良好，特别是焊接是否牢固。

然后接通电源，调整电阻以使输出波形符合预期。

第四步，我们对输出波形进行观察。

可以用示波器来检测波形的频率、振幅等参数，比较与目标波形的差异，进行必要的调整。

最后，我们需要将实验过程和结果整理成一份实验报告。

其中应包括实验目的、所选器件、电路原理图、实际电路板的搭建方式、调试过程及结果等内容。

同时，也要注意实验操作中的注意事项，以及通过实验获取到的知识点和经验。

总之，本次实验通过实际操作搭建了一台有源波形发生器，进一步巩固了模拟电路设计及调试的技能，并为深入了解有源波形发生器的原理打下了基础。

让我们通过不断的实际操作和思考，不断提高自己的分析和解决问题的能力。