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模拟电路波形产生实验报告

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1.方波发生电路

实验电路如图8.1所示，双向稳压管稳压值一般为5—6V。

图8.1 方波发生电路

(1)按电路图接线，观察VC、VO波形及频率，与预习比较。

(2)分别测出R=10K，110K时的频率，输出幅值，与预习比较。要想获得更低的频率应如何选择电路参数？试利用实验箱上给出的元器件进行条件实验并观测之。

图8.1所示的方波发生电路由反向输入的滞回比较器（即施密特触发器）和RC回路组成，滞回比较器引入正反馈，RC回路既作为延迟环节，又作为负反馈网络，电路通过RC充放电来实现输出状态的自动转换。分析电路，可知道滞回比较器的门限电压ZTURRRU211。当OU输出为ZU时，OU通过R对C充电，直到C上的电压CU上升到门限电压TU，此时输出OU反转为ZU，电容C通过R放电，当C上的电压CU下降到门限电压TU，输出OU再次反转为ZU，此过程周而复始，因而输出方波。根据分析充放电过程可得公如下：

)21ln(221RRRCT，Tf1

有VUZ6、KRR1021、FC1.0，代入公式计算得：当R=10K时，输出方波频率f=455.12Hz;当R=110K时，输出方波频率f=41.4Hz。

观察实际输出波形：当R=10K时，输出幅值正负5.6伏，频率430Hz的方波；当R=110K时，输出幅值正负5.6伏，频率39.75Hz的方波。从公式可见，想要获得更低的频率，可以加大电阻R和电容C，或者加大R1、减小R2。

2.占空比可调的矩形波发生电路

实验电路如图8.2所示。

图8.2 占空比可调的矩形波发生电路

图8.2原理与图8.1相同，但由于两个单向导通二级管的存在，其充电回路和放电回路的电阻不同，设电位器Rp1中属于充电回路部分（即Rp1上半）的电阻为R`，电位器Rp1中属于放电回路部分（即Rp1下半）的电阻为R``，如不考虑二极管单向导通电压可得公式：TfRRCRRRttTP1),21ln()2(22///21，占空比////2RRRRRq，调节Rp2=10KΩ，由各条件可计算出f≈87.54HZ。

(1)按图接线，观察并测量电路的振荡频率、幅值及占空比。

(2)若要使占空比更大，应如何选择电路参数并用实验验证。

实际实验时，当Rp2=10KΩ时，调节观察输出波形。观察到当占空比在三分之一到三分之二之间时，输出方波的幅值为正负5.6伏，频率大致不变在71.6赫兹附近，超过此范围后频率会升高。之所以与理论计算值有相当大的差异，是因为理论计算时忽略了二极管正向导通电压0.7伏的关系，实际充放电电流比理论小，所以频率要比理论低。

3.三角波发生电路

实验电路如图8.3所示。

图8.3 三角波发生电路

三角波发生电路是用正相输入滞回比较器与积分电路组成，与前面电路相比较，积分电路代替了一阶RC电路用作恒流充放电电路，从而形成线性三角波，同时易于带负载。分析滞回比较器，可得ZPTURRU1，分析积分电路有dtUCRUOO1321，所以有ZPTTZURRUUTCRU132)(2，所以TfCRRRTP1,431，TmOUU2。选KRP10，计算得Hzf6.113。

(1)按图接线，分别观测V01及V02的波形并记录。 (2)如何改变输出波形的频率？按预习方案分别实验并记录。

实际实验时选KRP10，1OU得到Hzf4.116、峰峰值约11伏的方波，2OU得到Hzf4.116、峰峰值约9伏的三角波。改变PR可以改变频率和幅值，PR上升，mOU2上升，f下降。KRP18，1OU得到Hzf0.66、峰峰值约11伏的方波，2OU得到Hzf0.66、峰峰值约18伏的三角波。KRP8.3，1OU得到Hzf8.291、峰峰值约11伏的方波，2OU得到Hzf8.291、峰峰值约4伏的三角波。

4.锯齿波发生电路

实验电路如图8.4所示。

图8.4 锯齿波发生电路

电路分析与前面一样，ZTURRU21，设当ZOUU2时，积分回路电阻（电位器上半部分）为/R，当ZOUU2时，积分回路电阻（电位器下半部分）为//R。考虑到二极管的导通压降可得：CRUURRtZZ/2117.02，CRUURRtZZ//2127.02，21ttT，Tf/1，占空比)/(/////21RRRttq。PR为100KΩ电位器时频率太低，改为22KΩ时，理论频率为91.25赫兹。

(1)按图接线，观测电路输出波形和频率。

(2)按预习时的方案改变锯齿波频率并测量变化范围。

Rp为100KΩ电位器时频率太低，改为22KΩ时：改变Rp使占空比在三分之一到三分之二之间时，输出锯齿波频率约为83.86赫兹，峰峰值9.2伏，超过此范围则频率上升。要改变频率可改变Rp、R1、R2、C。

五、实验报告

1.画出各实验的波形图。 2.总结波形发生电路的特点，并回答。

(1)波形产生电路需调零吗？

答：要按电路的技术要求来确定。如一个标准正弦波发生器，有相位要求，它能从任意点起振，（如：0、10、90度.....点起振）不调零就不行。而一般的信号发生器没有相位要求，就不必调零。

(2)波形产生电路有没有输入端。

答：有外同步、外触发要求的就要输入端，没有的就不要。

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模拟电路实验报告

模拟电路实验报告

模拟电子线路课程设计

电子技术课程设计

题目：测深仪之接收机模块设计

学院：水声工程学院

姓名：王开举

学号：2010052110

同组人：无

完成报告日期：2013.07.07

成绩：

指导老师：勇俊

哈尔滨工程大学

测深仪之接收机模块设计

一．设计任务

设计一声呐测深仪系统的接收机模块设计，其要求如下：

1.带宽：20KHz~30KHz；

2.增益：40dB；

3.滤波器类型：巴特沃斯滤波器；

4.供电+18V和-18V；

5.带外衰减：-12dB/倍频程；

6.要求输入端具有高压保护功能；

7.输出阻抗：<100欧；

8.输入阻抗：不小于1M欧。

二．设计方案

水声接收机需要具有放大，滤波器等功能，原理框图如下图所示。前置放大器主要完成对小信号的放大，一般要求输入阻抗高，等效输入噪声要小。为了保证滤波器良好的线性相位特性，选择了巴特沃斯滤波器。此外本接收机是应用于换能器工作在收发合置情况下，因此接收机输入端要进行相应的保护以保证接收机正常工作。为了使测深仪满足不同测深要求，需要接收机信号输出不能产生强限幅失真，因此在接收机放大机应加入相应的限幅电路。

输入信号 第一级 2阶低 2阶高 第二级

放 大 通 滤 通 滤 放 大 射随 输出

30dB 波 器 波 器 10dB

三．单元电路设计参考图

模拟电路实验报告 2

模拟电路实验报告 2

模拟电路实验报告

实验题目： 成 绩：__________

学生姓名：李发崇 学号 指导教师： 陈志坚

学院名称： 专业： 年 级：

实验时间： 实 验 室：

一． 实验目的：

1. 熟悉电子器件和模拟电路试验箱；

2. 掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响；

3. 学习测量放大电路Q点、AV、ri、ro的方法，了解公发射极电路特性；

4. 学习放大电路的动态性能。

二、实验仪器

1．示波器

2．信号发生器

3．数字万用表

三、预习要求

1．三极管及单管放大电路工作原理：

2．放大电路的静态和动态测量方法：

四．实验内容和步骤

1．按图连接好电路：

Rb151kΩRc2kΩRe1.8kΩRb224kΩRp100k50%VC110µFC210µFCe10µFVCC12VAVi Vo

Rb

(1) 用万用表判断试验箱上三极管的好坏，并注意检查电解电容C1，C2的极性和好坏。

(2) 按图连接好电路，将Rp的阻值调到最大位置。（注：接线前先测量电源+12V，关掉电源后再连接）

2．静态测量与调试

按图接好线，调整Rp，使得Ve=1.8V，计算并填表

实测 实测计算

VBE(V) VCE(V) Rb(KΩ) IB(mA) Ic(mA)

0.621 8.19 35.08 194.2 1

心得体会：

3.动态研究

(一)、按图连接好电路

Rb151kΩRc2kΩRe1.8kΩRb224kΩRp100k50%VC110µFC210µFCe10µFVCC12VR15.1kΩR251ΩAVi Vo

Rb

(二)将信号发生器的输入信号调到f=1kHz,幅值为500mVp，接至放大电路A点。观察Vi和Vo端的波形，并比较相位。

多波形信号发生器设计实验报告

多波形信号发生器设计实验报告

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 3.1415926

float 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。

模拟示波器的调节与使用实验报告

模拟示波器的调节与使用实验报告

模拟示波器的调节与使用实验报告

一、引言

示波器是一种用来显示电压信号波形的仪器，广泛应用于电子工程、通信工程等领域。模拟示波器是一种通过模拟电路来实现波形显示的示波器。本实验旨在探究模拟示波器的调节和使用方法，以提高对电压信号波形的观测和分析能力。

二、实验设备和原理

实验所用设备包括模拟示波器、信号发生器和待测电路。模拟示波器通过将待测电路的电压信号转换为对应的模拟波形，并通过屏幕显示出来。信号发生器用于产生不同频率和幅度的信号，以供观测和分析。

三、实验步骤

1. 连接设备：首先，将信号发生器的输出端与示波器的输入端相连，确保连接牢固可靠。

2. 调节示波器：打开示波器电源，调节亮度和对比度，使屏幕显示清晰可见。调节触发模式，选择合适的触发源和触发级别，以确保波形稳定显示。

3. 调节时间基准：通过调节时间/CM旋钮，使屏幕上显示的波形时间基准合适，确保波形显示完整。

4. 调节垂直灵敏度：根据待测信号的幅度范围，通过调节垂直灵敏度旋钮，使波形在屏幕上垂直位置合适，并确保波形的幅度不超出屏幕范围。

5. 调节水平灵敏度：根据待测信号的频率范围，通过调节水平灵敏度旋钮，使波形在屏幕上水平位置合适，并确保波形的周期不超出屏幕范围。

6. 观测波形：通过调节信号发生器的频率和幅度，观察并记录不同信号波形在示波器上的显示效果。

7. 分析波形：根据波形的频率、幅度、周期等特征，分析待测电路的工作状态和性能。

四、实验注意事项

1. 在接线时，应确保连接正确，避免短路或断路现象。

2. 调节示波器时要注意亮度和对比度，以免影响波形显示效果。

3. 调节时间基准时要注意选择合适的时间范围，以使波形完整显示。

4. 调节垂直灵敏度时要注意选择合适的量程，以使波形在屏幕上垂直位置合适。

5. 调节水平灵敏度时要注意选择合适的时间范围，以使波形在屏幕上水平位置合适。

6. 在观测和分析波形时，要注意记录波形的频率、幅度、周期等特征，并结合待测电路的工作原理进行分析。