低频电子线路课设报告

函数发生器设计报告书一|、实验目的：一、测量主要技术指标二、故障分析及说明三、绘制出整机原理图,并标明调试后的各元件参数二、实验内容：一、方波—三角波产生电路二、三角波—正弦波变换电路三、仿真图四、信号失真度分析三、实验步骤：一、选择电路形式二、电路设计，对所选电路中的元件进行定量计算或工程估算三、电路装调四、整机联调与测试一、测量主要技术指标二、故障分析及说明五、测量结果的误差分析六、实验心得实验目的设计课题：方波—三角波—正弦波函数发生器函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。

根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，使用的器件可以是分立器件，也可以采用集成电路。

产生正弦波、三角波、方波的技术方案有多种，如首先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波变成方波，再由积分电路将方波变成三角波。

也可以首先产生方波—三角波，再将三角波变成正弦波。

本次设计采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法。

一、主要技术指标输出波形:方波,三角波,正弦波;频率范围:10Hz~500Hz;输出电压:方波Up-p<24v,三角波Up-p>10v,正弦波Up-p>1.5v附一: 实验仪器直流稳压电源一台低频信号发生器一台低频毫伏表一台示波器一台万用表一块晶体管图示仪一台失真度测量仪一台附二:函数发生器的组成实验内容一、方波-三角波产生电路二、三角波-正弦波变换电路比较器: 产生方波积分器: 产生三角波差分放大器: 产生正弦波实验步骤1、选择电路形式2、电路设计对所选电路中的元件进行定量计算或工程估算1) 比较器和积分器的元件参数设计R2/(R3+Rp1)=U02m/Ucc取 R2=10K,,即可得R3+Rp1值,取R3=10K,Rp1 20K 50%的电位器取平衡电阻 R1=R2//(R3+Rp1)=6.7KR4+Rp2=(R3+Rp1)/(4R2C2f)取C2=1.0微法, 则可计算得 R4+Rp2的取值范围: 51K~3.5K取R4=1k,Rp2 50K 50%取平衡电阻R5=10K2）差分放大电路的静态工作点设置及元件参数计算（1）差分放大器的静态工作点主要由恒流源IO决定，故一般先设定IO。

实验十、基于Multisim 数字电路仿真实验一、实验目的：1、掌握虚拟仪器库中关于测试数字电路仪器的使用方法，如数字信号发生器和逻辑分析仪的使用。

2、进一步了解Multisim 仿真软件基本操作和分析方法。

二、实验内容：用数字信号发生器和逻辑分析仪测试74LS138译码器逻辑功能。

三、实验步骤:1、将数字信号发生器接138译码器地址端，逻辑分析仪接138译码器输出端，连接电路如下图：2、设置字信号发生器，改变其输入138译码器的值，观察逻辑分析仪的结果，可验证译码器的逻辑功能。

四、实验结果：1、设置字信号发生器输入138译码器的值为000，如下图所示从逻辑分析仪上得到的结果为即当输入000时，00=Y ，17654321=======Y Y Y Y Y Y Y查138译码器的真值表可知，结果是正确的。

2、设置字信号发生器输入138译码器的值为011，如下图所示从逻辑分析仪上得到的结果为即当输入011时，03=Y ，17654210=======Y Y Y Y Y Y Y查138译码器的真值表可知，结果是正确的。

3、设置字信号发生器输入138译码器的值为111，如下图所示从逻辑分析仪上得到的结果为即当输入111时，07=Y ，16543210=======Y Y Y Y Y Y Y查138译码器的真值表可知，结果是正确的。

由上述结果，即验证了138译码器的逻辑功能。

实验十一、基于Multisim 的仪器放大器设计一、实验目的：1、掌握仪器放大器的设计方法；2、理解仪器放大器对共模信号的抑制能力；3、熟悉仪器放大器的调试方法；4、掌握虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器的使用方法，如示波器、毫伏表、函数信号发生器等虚拟仪器的使用。

二、实验基本原理：仪器放大器是用来放大差值信号的高精度放大器，它具有很大的共模抑制比，极高的输入电阻，且其增益能在大范围内可调。

下图是由三个集成运放构成的仪器放大器电路。

其中，集成运放U3组成减法电路，即差值放大器，集成运放U1和U2各对其相应的信号源组成对称的同相放大器，且21R R =，63R R =，74R R = 令R R R ==21时，))(21(2121V V R R U U Go o -+=- 集成运放U3的输入信号是1o U 和2o U ，由于63R R =，74R R = 所以))(21()(21342134V V R R R R U U R R U Go o o -+-=--= 仪器放大器的差值电压增益因此改变电阻的值可以改变仪器放大器的差值电压增益，此仪器放大器的增益是负的，要使增益为正的，则可在输出时加一个反相器，即可得到增益为正的仪器放大器。

电子仪器使用1、按键，接通电源。

显示初始状态，“正弦A路频率1000.00Hz”按键，屏幕显示频率界面，此时，可调节频率按）键，显示输出“正弦 A路频率 2000Hz”按（或）键，显示输出“正弦 A路频率 3300Hz”按键，屏幕显示幅度界面，此时，可调节幅度2V的信号按“正弦A路幅度 1.0000Vp-p”（峰—峰值1V）按键，显示输出，“正弦A路幅度 2.0000Vp-p”（峰—峰值2V）按键，显示输出，“正弦A路幅度 3.3Vp-p”（峰—峰值3.3V）1V的信号按按键，显示输出“正弦A路幅度1.0000Vrms”（有效值1V）按或键移动光标，将光标移至需更改的数位上，调节旋钮，便可改变数值红黑色夹子为地线（公共端）按键，系统回到初始状态（正弦A路频率1000.00Hz，正弦A路幅度 1.0000Vp-p）2、●按下键，接通电源，毫伏表自检●指示灯为量程指示“1V”表明满幅为1V。

从第一条弧线读取测量值“30mV”表明满幅为30mV。

从第二条弧线读取测量值其它量程以此类推●●按动/“转换量程“AUTO”灯亮为自动测量状态，毫伏表会根据测量信号的幅度大小自动选择量程●红色夹子为信号输入线，黑色夹子为地线（公共端）交流毫伏表测量的为正弦波电压有效值3、按下键，接通示波器电源，示波器自检（按按（信源1）的0电位，“2”为CH2（信源2）的0电位按1菜单）键，“耦合”默认选择“直流”，“探头”默认设置为“10×”2CH2（信道2）显示，再按一次可恢复显示（CH1类同）“”（位置）旋扭，可上下移动波形位置调节“VERICAL”（垂直）的“”调节“HORIZONTAL”（水平）的“POSITOIN（位置）旋扭，可左右移动波形位置”（水平）的“”（秒/按“信源”选择当前所使用的信源，“CH1”或“CH2”LEVEL”（电平）旋扭，将显示屏右侧光标调入波形图象幅度范围内，使波形稳定将波形调整至合适大小（屏幕显示2~3个周期的波形，波形的峰-峰值约占5格），可进行测量（2）使用自动测量功能●按●“信源”选择CH1（信道1）“类型”选择“频率”按“返回”键，显示频率测量结果数值●按显示屏右侧的第二个选项键，显示测量选项菜单“类型”选择“周期”按“返回”键，显示周期测量结果数值（测量菜单中的“类型”选项可循环选择）●其它测量选项的操作类同注释：如果“值”读数中显示一个问号（？），请尝试改变“伏/格”以增加灵敏度或改变“秒/刻度”设定探头柄上的的开关为衰减开关，建议置于“10×”探头顶端小钩为信号输入线，黑色夹子为地线（公共端）。

实验报告实验课程：低频电子线路实验学生姓名：付容学号：6100212236专业班级：电气信息I类126班2013年12月26日目录实验一、仪器放大器设计与仿真 (3)实验二、逻辑电平信号检测电路设计与仿真 (8)实验三、三极管β值分选电路设计与仿真 (13)实验四、宽带放大电路设计与仿真 (22)南昌大学实验报告学生姓名： 付容 学 号： 6100212236 专业班级：电一126班实验类型：□ 验证 ■ 综合 □ 设计 □ 创新 实验日期： 2013.12 实验成绩：实验一 仪器放大器设计与仿真一、实验目的1、 掌握仪器放大器的设计方法2、 理解仪器放大器对共模信号的抑制能力3、 熟悉仪器放大器的调试功能4、 掌握虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器的使用方法，如示波器，毫伏表信号发生器等虚拟仪器的使用二、实验原理仪器放大器是用来放大差值信号的高精度放大器，它具有很大的共模抑制比，极高的输入电阻，且其增益能在大范围内可调。

下图是由三个集成运放构成的仪器放大器电路。

其中，集成运放U3组成减法电路，即差值放大器，集成运放U1和U2各对其相应的信号源组成对称的同相放大器，且。

图中所示是有三个运放构成的仪器放大器。

其中，集成运放U3组成差值方法器，集成运放U 1和U4组成对称的同相放大器，且R 1=R 2，R 3=R 5，R 4=R 6。

由于v -错误！未找到引用源。

v +，因而加在RG （即R1)两端的电压为错误！未找到引用源。

，相应通过RG 的电流i G =错误！未找到引用源。

，由于i -错误！未找到引用源。

0，因而当R3=R2=R时，对于U3而言，Uo4加在反相输入端，Uo1加在同相输入端，利用叠加原理，合成的输出电压：由于R4=R5,R6=R7,因而仪器放大器的差值电压增益：仪器放大器的差值电压增益：错误！未找到引用源。

)因此改变电阻的值可以改变仪器放大器的差值电压增益，此仪器放大器的增益是负的，要使增益为正的，则可在输出时加一个反相器，即可得到增益为正的仪器放大器。