文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 方波发生电路

方波发生电路

方波发生电路
方波发生电路

方波产生电路

矩形波产生电路是一种能够直接产生矩形波的非正弦信号发生电路。由于矩形波包含极丰富的谐波,因此,这种电路又称为多谐振荡器。

1.电路组成

矩形波产生电路如图所示,它是在迟滞比较器的基础上,把输出电压经R f、C反馈集成运放的反相端。在运放的输出端引入限流电阻R和两个稳压管而组成的双向限幅电路。

2.工作原理

在接通电源的瞬间,图XX_01电路的输出电压究偏于正向饱和还是负向饱

和,纯属偶然。设输出电压偏于负饱和值,即时,则集成运放同相端的

电压为

(1)

当v c下降到略低于v p时,v o从–V Z跳变到+ V Z。与此同时,v p由

变为

(2)

是电容充电,在v c低于v p以前,

不变。当v c上升到略

高于v p时,v o从+V Z跳到–V Z。如此循环不已,产生振荡,输出矩形波。

3.振荡周期

图XX_02

画出了在时的一个方波

的典型周期内输出端及电容C上的电压波形。

时,

,则在的时

间内电容C上的电压v c将以指数规律由

向+V z方向变化,根据一阶RC电

路的三要素法:

(1)时间常数

(2)在t1时刻v C的初始值

(3)若,v C的终了值是+ V Z

则得(3)

其中

,且t1≤t≤t2。

时,

,将这些条件代入式(3),

得出

(4)

XX_02

图XX_03

称为占空比。对称方波的占空比为50%。如需产生占空

比小于或大于50%的矩形波,只需适当改变电容C的正、

反向充电时间常数即可。实现此目标的一个方案是,将图XX_03所示网络接入

图XX_01中节点O、N间,代替电阻R f。这样,当v O为正时,D1导通而D2截

止,反向充电时间常数为R f1C;当v O为负时,D1截止而D2导通,正向充电时间

常数为R f2C。选取R f1/ R f2的比值不同,就改变了占空比。设忽略了二极管的正

向电阻,此时的振荡周期为(5)。

1kHz音频方波发生器电路

本lkHz左右音频方波发生器,主要由比较器LM324与R2、R3、R4及Cl组成,电路如图所示。LM324的3脚输入端的参考电压GB/2是通过分压电路Rl、R2得到的。由R2、R3构成正反馈,积分电路R4、Cl构成负反馈。先取R2和R3的值,使得R2/(R2+R3)=0.5,则方波的重复频率为f=1/2R4?Cl,如果选定Cl=0.033pF,R4=15kΩ,代入f=lkHz。改变Cl或R4,即可改变振荡频率。

几种简单的函数信号发生器电路图分析

几种简单的函数信号发生器电路图分析 时间:2012-01-10 15:30 作者:赛微编辑来源:赛微电子网 引言 随着模拟电路技术和电力电子技术发展,电路设计中对信号的精度、稳定性、抗干扰能力等要求进一步提高,电子行业中将一些功能进行集成到IC芯片供其他的厂家来使用。在电路设计中,我们除了正常的电源输入之外,还需要提供三角波、方波、正弦波、脉冲波、单次脉冲等特殊的波形来给某个电路提供输入。 这种可以提供三角波、方波、正弦波、脉冲波、单次脉冲等特殊的波形的电路或者仪器(函数信号发生器的种类),我们可以称之为函数信号发生器,它对电子工程师设计的整个系统来说,发挥着重要的作用,它具有各种内置信号、自定义的任意波形和脉冲能力,能帮助您验证设计,检验新的构想,从而让整个设计更具有可靠性。 本文结合几种简单的函数信号发生器电路图,并对其工作原理(函数信号发生器原理)、可以实现的功能和性能、电路特点等方面做了详细的分析,供电子发烧友参考。 程控函数信号发生器电路图 它主要由主控制器LPC2114、MAX038、D/A转换器以及八选一模拟开关CD4051LED显示、键盘、波段切换,波形处理和峰值检波等部分组成,研究了LPC2114通过D/A转换器实现对MAX038频就绪和占空比的调控方法,并给出

了在0.1Hz~20MHz内产生精确的正弦波、方波和三角波的方法。此外,它还具有可调范围大、精度高、信号稳定等特点,可以应用于各种电子测量和控制场合。 LPC2114主要通过D/A转换器TLC5618、DAC0832和八选一模拟开关CD4051对MAX038输出的波形、频率以及占空比进行控制。通过对A1和A0端的不同设置来选择不同的波形。当A1为高电平、A0为任意时,输出波形为正弦波;当A1、A0同时为低电平时,输出波形为方波;当A1为低电平、A0为高电平时,输出波形为三角波。 MAX038输出波形的幅值为2 V(P-P),最大输出电流为+20 mA,输出阻抗的典型值为0.1 Ω。可直接驱动100 Ω的负载。为了得到更大的输出幅度和驱动能力,就需要对波形信号作进一步处理,下图为一个波形输出与驱动电路。

信号发生器电路的焊接与调试-电路图

一、信号发生器电路安装与调试考核评分表 准考证号姓名规定时间分钟 开始时间结束时间实用时间得分 考核内容及要求配分评分标准扣分 1 元器件清点检查:在10分钟内对所有元 器件进行检测,并将不合格元器件筛选出来进 行更换,缺少的要求补发。 10 超时更换或要求补发按损坏 元件扣分,扣3分/个。 2 安装电路:按装配图进行装接,要求不装 错,不损坏元器件,无虚焊,漏焊和搭锡,元 器件排列整齐并符合工艺要求。 30 漏装,错装或虚焊、漏焊、 搭锡,扣2分/个,安装不整 齐和不符合工艺要求的扣1 分/处,损坏元件扣3分/个。 3 电源电路:接通交流电源,测量交流电压 和各直流电压+12V、-12V、V CC 、-5V。 信号发生器电路:接通+12V、-12V、V CC 、 -5V电源。测量函数信号波形:方波、正弦波、 三角波形。 20 电压测试方法不正确扣10 分,测量值有误差扣5分。 4 选择C=10uf,调节RW13、RW14、RW15, 记录方波的占空比: 1、 2、 3、 10 不会用示波观察输出信号波 形扣10分, 调节不正确扣5分, 波形记录不正确扣5分。 5 改变电容:100nf——100uf,并调节RW11, 记录正弦波输出频率f: 1、 2、 3、 10 最大不失真电压测试方法不 正确扣5分,测量值不准确 扣5分,不会计算最大不失 真功率扣5分。 6 调节RW21、RW22, 记录正弦波输出Vpp: 1、 2、 3、 10 不会测试功放电路的灵敏度 扣5分,不会计算电压放大 倍数扣5分。 7 调节电位器RW16、RW17, 记录正弦波形的失真: 1、 2、 3、 10 测量方法不正确扣5分, 测量数据每处2分,不会绘 制频响曲线扣5分 开始时间:结束时间:实用时间:

电路实验二实验报告仪器仪表的使用

电路实验二实验报告 实验题目:仪器仪表的使用 实验内容: 1.熟悉示波器和函数信号发生器的使用; 2.测量示波器自带的校准信号; 3.用示波器测量函数信号发生器提供的正弦波、三角波和方波; 4.在面包板上搭接一个积分电路,用示波器观测其波形。 实验环境: 示波器DS1052E,函数发生器EE1641D,面包板SYB-130。 实验原理: 1.示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。把肉眼看不见的电信号变换成看得见的 图象,便于研究各种电现象的变化过程。利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,产生细小的光点。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。 2.函数发生器是一种多波形的信号源。它可以产生正弦波、方波、三角波、锯齿波,甚

至任意波形。有的函数发生器还具有调制的功能,可以进行调幅、调频、调相、脉宽调制和VCO控制。 3.面包板是专为电子电路的无焊接实验设计制造的。由于各种电子元器件可根据需要随 意插入或拔出,免去了焊接,节省了电路的组装时间,而且元件可以重复使用,所以非常适合电子电路的组装、调试和训练。 实验记录及结果分析: 1.示波器自带的校准信号: 2.函数发生器提供正弦波: 3.函数发生器提供的方波: 最大值:2.40V 最小值:-2.64V 峰峰值:5.04V 频率:2.016kHz 周期:496.0μs 占空比:48.0% 4.函数发生器提供的三角波: 最大值:2.40V 最小值:-2.64V 峰峰值:5.04V 频率:2.016kHz 周期:496.0μs 实验总结: 示波器能够产生波形,把肉眼看不见的电信号转为我们很容易看见的图形,而函数发生器则会产生不同类型的电信号,这样利用示波器和函数发生器就可以对函数发生器所发

方波三角波发生电路实验报告修订版

物理与机电工程学院(2015——2016 学年第二学期) 综合设计报告 方波-三角波产生电路 专业:电子信息科学与技术学号: 2014216010 姓名:侯涛 指导教师:石玉军

方波-三角波产生电路 摘要 在人们认识自然、改造自然的过程中,经常需要对各种各样的电子信号进 行测量,因而如何根据被测量电子信号的不同特征和测量要求,灵活、快速的选用不同特征的信号源成了现代测量技术值得深入研究的课题。信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形),然后用其它仪表测量感兴趣的参数。可见信号源在各种实验应用和实验测试处理中,它不是测量仪器,而是根据使用者的要求,作为激励源,仿真各种测试信号,提供给被测电路,以满足测量或各种实际需要。 软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。凭借,可以立即创建具有完整组件库的电路图。本设计就是利用软件进行电路图的绘制并进行仿真。 关键词 折线法,比较器,积分器,转换电路,低通滤波, 1、 引言 波形发生器就是信号源的一种,能够给被测电路提供所需要的波形,广泛地应用于各大院校和科研场所。随着科技的进步,社会的发展,单一的波形发生器已经不能满足人们的需求,而我们设计的正是多种波形发生器。本次设计用运放来组成积分电路,低通滤波电路来分别实现方波,三角波和正弦波的输出。它的制作成本不高,电路简单,使用方便,有效的节省了人力,物力资源。 本文通过介绍一种电路的连接,实现函数发生器的基本功能。将其接入电源,具有实际的应用价值。并通过在示波器上观察波形及数据,得到结果。电压比较器实现方波的输出,又连接积分器得到三角波,并通过方波-三角波转换电路看到三角波,得到想要的信号。 2、设计内容和要求 设计要求:设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生方波、三角波的波形发生器。 设计指标:输出频率分别为:2z 10H 、310Z H 和4 10Z H ;方波的输出电压峰 峰值 20P P V v -≥ 。 3、方案的论证和选择 3.1方案的提出 3.1.1方案一: 0.12Multisim 0.12Multisim 0.12Multisim 0.12Multisim RC

DDS信号发生器电路设计

1. 信号产生部分 1.1 频率控制字输入模块 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; use ieee.std_logic_arith.all; entity ddsinput is port(a,b,c,clk,clr:in std_logic; q1,q2,q3,q4,q5:buffer unsigned(3 downto 0)); end ddsinput; architecture a of ddsinput is signal q:std_logic_vector(2 downto 0); begin q<=c&b&a; process(cp,q,clr) begin if clr='1'then q1<="0000";q2<="0000";q3<="0000";q4<="0000";q5<="0000"; elsif clk 'event and clk='1'then

DDS信号信号发生器电路设计 case q is when"001"=>q1<=q1+1; when"010"=>q2<=q2+1; when"011"=>q3<=q3+1; when"100"=>q4<=q4+1; when"101"=>q5<=q5+1; when others=>NULL; end case; end if; end process; end a; 1.2 相位累加器模块 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; use ieee.std_logic_arith.all; entity xiangwei is port(m:in std_logic_vector(19 downto 0); clk,clr:in std_logic; data:out std_logic_vector(23 downto 0)); end xiangwei; architecture a of xiangwei is signal q:std_logic_vector(23 downto 0); begin process(clr,clk,m,q) begin if clr='1'then q<="000000000000000000000000"; elsif (clk'event and clk='1')then q<=q+m; end if; data<=q; end process; end a;

归纳模电实验方波发生器.doc

方波发生器 一、实验目的 (1)学习运算放大器在对信号处理、变换和产生等方面的应用,为综合应用奠定基础。 (2)学习用集成运算放大器组成波形发生器的工作原理。 二、实验原理 实际应用中通过电压比较可以产生方波,如图。负向输入端的电容充、放电时,其变化的电压与经过f R 反馈回来的电压进行比较,就得到了方波。二极管1D ,2D 与电阻p R ,3R 组成的电路用来控制电容的充、放电时间,从而控制方波的占空比。稳压二极管z V 的作用是限制和确定方波的幅度,因此要根据设计所要求的方波幅度来选择稳压二极管的稳定电压z V 。此外,方波幅度和宽度的对称性也与稳压二极管的对称性有关。为了得到对称的方波输出,通常应选用高精度的双向稳压二极管。2R 为稳压二极管的限流电阻,其阻值由所选的稳压二极管的稳定电流来决定。 设接通电源后输出电压z V v +=0,二极管1D 导通,2D 截止,0v 经p R 向C 充电,充电时间常数为C R p 。当电容两端电压c V 略大于同相输入端电压f V 时,输出电压0v 跳变为z V -,二极管1D 截止,2D 导通,电容经3R 向输出端放电,放电时间常数为C R 3。当c V 略小于f V 时,输出电压0v 又跳变为z V +。如此周而复始进行,随着电容的充电放电,输出电压0v 不断翻转,形成矩形波。 输出脉冲高电平z V v +=0的时间为 )21ln(11f p R R C R T += 输出低电平z V v -=0的时间为 )21ln(132f R R C R T + = 振荡频率为 ()???? ??++=+==f p R R C R R T T T f 132121ln 111

信号发生器的基本原理

信号发生器的基本原理- 信号发生器使用攻略 信号发生器的基本原理 现代信号发生器的结构非常复杂,与早期的简易信号发生器天差地别,但总体基本结构功能单元还是类似的。信号发生器的主要部件有频率产生单元、调制单元、缓冲放大单元、衰减输出单元、显示单元、控制单元。早期的信号发生器都采用模拟电路,现代信号发生器越来越多地使用数字电路或单片机控制,内部电路结构上有了很大的变化。 频率产生单元是信号发生器的基础和核心。早期的高频信号发生器采用模拟电路LC振荡器,低频信号发生器则较多采用文氏电桥振荡器和RC移相振荡器。由于早期没有频率合成技术,所以上述LC、RC振荡器优点是结构简单,可以产生连续变化的频率,缺点是频率 稳定度不够高。早期产品为了提高信号发生器频率稳定度,在可变电容的精密调节方面下了很多功夫,不少产品都设计了精密的传动机构和指示机构,所以很多早期的高级信号发生器体积大、重量重。后来,人们发现采用石英晶体构成振荡电路,产生的频率稳定,但是石英晶体的频率是固定的,在没有频率合成的技术条件下,只能做成固定频率信号发生器。之后 也出现过压控振荡器,虽然频率稳定度比LC振荡器好些,但依然不够理想,不过压控振荡 器摆脱了LC振荡器的机械结构,可以大大缩减仪器的体积,同时电路不太复杂,成本也不高。现在一些低端的函数信号发生器依然采用这种方式。 随着PLL锁相环频率合成器电路的兴起,高档信号发生器纷纷采用频率合成技术,其 优点是频率输出稳定(频率合成器的参考基准频率由石英晶体产生),频率可以步进调节,频率显示机构可以用数字化显示或者直接设置。早期的高精度信号发生器为了得到较小的频率步进,将锁相环做得非常复杂,成本很高,体积和重量都很大。目前的中高端信号发生器 采用了更先进的DDS频率直接合成技术,具有频率输出稳定度高、频率合成范围宽、信号频谱纯净度高等优点。由于DDS芯片高度集成化,所以信号发生器的体积很小。 信号发生器的工作频率范围、频率稳定度、频率设置精度、相位噪声、信号频谱纯度都与频率产生单元有关,也是信号发生器性能的重要指标。 信号发生器的一大特性就是可以操控仪器输出信号的幅度,信号通过特定组合衰减量的衰减器达到预定的输出幅度。早期的衰减器是机械式的,通过刻度来读取衰减量或输出幅度。现代中高档信号发生器的衰减器单元由单片机控制继电器来切换,向电子芯片化过渡,衰减单元的衰减步进量不断缩小,精度相应提高。大频率范围的高精度衰减器和高精度信号输出属于高科技技术,这也是国内很少有企业能制造高端信号发生器的原因之一。信号发生器的信号输出范围和输出电平的精度和准确度也是标志信号发生器性能的重要指标。

方波_三角波发生电路实验报告

河西学院物理与机电工程 学院 综合设计实验 方波-三角波产生电路 实验报告 学院:物理与机电工程学院 专业:电子信息科学与技术

:侯涛 日期:2016年4月26日 方波-三角波发生电路 要求:设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生方波、三角波的波形发生器。 指标:输出频率分别为:102HZ、103HZ和104Hz;方波的输出电压峰峰值VPP≥20V 一、方案的提出 方案一: 1、由文氏桥振荡产生一个正弦波信号。 2、把文氏桥产生的正弦波通过一个过零比较器从而把正弦波转换成方波。 3、把方波信号通过一个积分器。转换成三角波。 方案二: 1、由滞回比较器和积分器构成方波三角波产生电路。 2、然后通过低通滤波把三角波转换成正弦波信号。 方案三: 1、由比较器和积分器构成方波三角波产生电路。

2、用折线法把三角波转换成正弦波。 二、方案的比较与确定 方案一: 文氏桥的振荡原理:正反馈RC网络与反馈支路构成桥式反馈电路。当R1=R2、C1=C2。即f=f0时,F=1/3、Au=3。然而,起振条件为Au略大于3。实际操作时,如果要满足振荡条件R4/R3=2时,起振很慢。如果R4/R3大于2时,正弦波信号顶部失真。调试困难。RC串、并联选频电路的幅频特性不对称,且选择性较差。因此放弃方案一。 方案二: 把滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环系统,就构成三角波发生器和方波发生器。比较器输出的方波经积分可得到三角波、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和方波发生器。通过低通滤波把三角波转换成正弦波是在三角波电压为固定频率或频率变化围很小的情况下使用。然而,指标要求输出频率分别为102HZ、103HZ和104Hz 。因此不满足使用低通滤波的条件。放弃方案二。 方案三: 方波、三角波发生器原理如同方案二。比较三角波和正弦波的波形可以发现,在正弦波从零逐渐增大到峰值的过程中,与三角波的差别越来越大即零附近的差别最小,峰值附近差别最大。因此,根据正弦波与三角波的差别,将三角波分成若干段,按不同的比例衰减,就可以得到近似与正弦波的折线化波形。而且折线法不受频率围的限制。 综合以上三种方案的优缺点,最终选择方案三来完成本次课程设计。 三、工作原理: 1、方波、三角波发生电路原理

555方波发生电路

基于555定时器的方波发生器 发布: | 作者:—— | 来源: 华强卡卡| 查看:1254次| 用户关注: 这是一个无线电信号线路和电视的最有用的方波发生器项目。方波是最适合用于测试信号的中频(IF)地带,将通过中频变压器没有任何衰减,不管是什么电路的调谐频率。555timer是配置非稳态运行,这意味着它将触发本身作为一个多谐振荡器自由运行。计时元件电阻R1,R2和电容器(C1 - 6)在此图中显示的值,产生的六个频率1Hz的,10HZ,100HZ,1KHZ ,如果你想产生一个可变频率10kHz到100kHz 您可以用一个100K的迷你系列10 K电阻微调电位连 这种电子项目是一块测试设备。这是一个6从1Hz到100kHz的可选频率的方波发生器,在十年的值递增。这方波发生器的电子项目是基于流行的555定时器IC,并产生了六个预设的频率从1Hz到100kHz。它具有工作电压范围宽,甚至提供视觉显示输出。 这是一个无线电信号线路和电视的最有用的方波发生器项目。方波是最适合用于测试信号的中频(IF)地带,将通过中频变压器没有任何衰减,不管是什么电路的调谐频率。555timer是配置非稳态运行,这意味着它将触发本身作为一个多谐振荡器自由运行。计时元件电阻R1,R2和电容器(C1- 6)在此图中显示的值,产生的六个频率1Hz的,10HZ,100HZ,1KHZ ,如果你想产生一个可变频率10kHz到100kHz 您可以用一个100K的迷你系列10 K电阻微调电位连接,68K电阻。这方波振荡器的电子项目,可提供5至18伏直流输出电压从电源供电,但通常建议使用9伏直流电源。

使用555定时器的方波发生器电路图 时间:2011-09-18 21:06:53

信号发生器设计---实验报告

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 =6V,正弦波U p-p>1V。 p-p 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)用仪器测量上升时间,三角波r△<2%,正弦波r <5%。(计算参数) ~ 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。(差模传输特性)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 应接近晶体意: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 m 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,RP 1调节三角波的幅度,RP 2调整电路的对称性,并联电阻R E2用来减小差分放大器的线性区。C 1、C 2、C 3为隔直电容,C 4为滤波电容,以滤除谐波分量,改善输出波形。取Ic2上面的电流(看输出) 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。 ②频率范围:输出信号的频率范围一般分为若干波段,根据需要,可设置n 个波段范围。(n>3) ③输出电压:一般指输出波形的峰-峰值U p-p 。 ④波形特性:表征正弦波和三角波特性的参数是非线性失真系数r ~和r △;表征方波特性的参数是上升时间t r 。 四、电路仿真与分析 实验仿真电路图如图

(Proteus数电仿真)序列信号发生器电路设计

实验8 序列信号发生器电路设计 一、实验目的: 1.熟悉序列信号发生器的工作原理。 2.学会序列信号发生器的设计方法。 3.熟悉掌握EDA软件工具Proteus 的设计仿真测试应用。 二、实验仪器设备: 仿真计算机及软件Proteus 。 74LS161、74LS194、74LS151 三、实验原理: 1、反馈移位型序列信号发生器 反馈移位型序列信号发生器的结构框图如右图 所示,它由移位寄存器和组合反馈网络组成, 从寄存器的某一输出端可以得到周期性的序列 码。设计按一下步骤进行: (1)确定位移寄存器位数n ,并确定移位 寄存器的M 个独立状态。 CP 将给定的序列码按照移位规律每 n 位一组,划分为M 个状态。 若M 个状态中出现重复现象,则应增加移位寄存器的位数。用n+1位再重复上述过程,直到划分为M 个独立状态为止。 (2)根据M 各不同状态列出寄存器的态序表和反馈函数表,求出反馈函数F 的表达式。 (3)检查自启动性能。 (4)画逻辑图。 2、计数型序列信号发生器 计数型序列信号发生器和组合的结构框图 如图 所示。它由计数器和组合输出网络两部分 组成,序列码从组合输出网络输出。设计 过程分为以下两步: (1)根据序列码的长度M 设计模M (2)按计数器的状态转移关系和序列码的要求组合输出网络。由于计数器的状态设置和输出序列没有直接关系,因此这种结构对于输出序列的更改比较方便,而且还能产生多组序列码。 四、计算机仿真实验内容及步骤、结果: 1、设计一个产生100111序列的反馈移位型序列信号发生器。 1、根据电路图在protuse 中搭建电路图

多功能信号发生器课程设计

《电子技术课程设计》 题目:多功能信号发生器 院系:电子信息工程 专业:xxxxxxxx 班级:xxxxxx 学号:xxxxxxxx 姓名:xxx 指导教师:xxx 时间:xxxx-xx-xx

电子电路设计 ——多功能信号发生器目录 一..课程设计的目的 二课程设计任务书(包括技术指标要求) 三时间进度安排(10周~15周) a.方案选择及电路工作原理; b.单元电路设计计算、电路图及软件仿真; c.安装、调试并解决遇到的问题; d.电路性能指标测试; e.写出课程设计报告书; 四、总体方案 五、电路设计 (1)8038原理, LM318原理, (2)性能\特点及引脚 (3)电路设计,要说明原理 (4)振动频率及参数计算 六电路调试 要详细说明(电源连接情况, 怎样通电\ 先调试后调试,频率调试幅度调试波行不稳调试 七收获和体会

一、课程设计的目的 通过对多功能信号发生器的电路设计,掌握信号发生器的设计方法和测试技术,了解了8038的工作原理和应用,其内部组成原理,设计并制作信号发生器能够提高自己的动手能力,积累一定的操作经验。在对电路焊接的途中,对一些问题的解决能够提高自己操作能力随着集成制造技术的不断发展,多功能信号发射器已经被制作成专用的集成电路。这种集成电路适用方便,调试简单,性能稳定,不仅能产生正弦波,还可以同时产生三角波和方波。它只需要外接很少的几个元件就能实现一个多种波、波形输出的信号发生器。不仅如此,它在工作时产生频率的温度漂移小于50×10-6/℃;正弦波输出失真度小于1%,输出频率范围为0.01Hz~300kHz;方波的输出电压幅度为零到外接电源电压。因此,多功能信号发生器制作的集成电路收到了广泛的应用。 二、课程设计任务书(包括技术指标要求) 任务:设计一个能产生正弦波、方波、三角波以及单脉冲信号发生器。 要求: 1.输出频率为f=20Hz~5kHz的连续可调正弦波、方波和三角波。 2.输出幅度为5V的单脉冲信号。 3.输出正弦波幅度V o= 0~5V可调,波形的非线性失真系数γ≤

波形发生电路实验报告

波形发生电路实验报告 班级 姓名 学号

一、实验目的 1. 掌握由集成运放构成的正弦波振荡电路的原理与设计方法。 2. 学习电压比较器的组成及电压传输特性的测试方法。 3. 掌握由集成运放构成的矩形波和三角波振荡电路的原理与设计方法。 二、实验内容 1. 正弦波发生电路 (1)实验参考电路见图1。 (2)缓慢调节电位器R W,观察电路输出波形的变化,完成以下测试: ①R W为0Ω 时的u O的波形; ②调整R W使电路刚好起振,记录u O的幅值、频率及R W的阻值; ③调整R W使输出为不失真的正弦波且幅值最大,记录u O幅值、频率及R W的阻值; ④将两个二极管断开,观察R W从小到大变化时输出波形的变化情况。 2. 方波- 三角波发生电路 (1)实验参考电路见图2。 (2)测试滞回比较电路的电压传输特性 将图2 电路的第一级改造为滞回比较电路,在输入端输入合适的测试信号,用示波器X-Y模式观测电压传输特性曲线并记录阈值电压和u O1的幅值。

(3)测量图2电路u O1、u O2波形的幅值、周期及u O1波形的上升和下降时间。 3.矩形波- 锯齿波发生电路 修改电路图2,使之成为矩形波- 锯齿波发生电路。要求锯齿波的逆程(电压下降)时间大约是正程时间的20%,记录u O1、u O2的幅值、周期。 三、实验要求 1. 实验课上搭建硬件电路,记录各项测试数据。 2. 完成正弦波电路的实验后在面包板上保留其电路,并使其输出电压U o在1-3V范围内连续可调。 四、预习计算 1.正弦波振荡电路 起振条件为|A|略大于3,刚起振时幅值较小,认为二极管还未导通,即R4+R W R2 +1略大于3,即R W略大于10kΩ时刚好起振,随着R W的增大,振幅会增大,当R W过大时波形会出现失真。 振荡频率由RC串并联选频网络决定,f0=1 2πR1C1 ≈106.1Hz 2.方波- 三角波发生电路 滞回比较器的阈值电压±U T=±R2 R1 U Z=±2.9V,测试滞回比较电路时将R2与运放A2的输出端断开,改接输入信号(三角波为宜)。 方波(u O1)的幅值为U Z=5.8V,三角波(u O2)的幅值为U T=2.9V。 U T=?1 4 (?U Z) T ?U T U T=R2 1 U Z 解得:T=4R2R4C R1 =0.4ms,即u O1和u O2的周期为0.4ms。 3.矩形波- 锯齿波发生电路 只需让电容充放电回路的时间常数不一样即可。电路原理图如下:

方波和三角波发生器电路

创作编号:BG7531400019813488897SX 创作者:别如克* 方波和三角波发生器电路 由集成运算放大器构成的方波和三角波发生器,一般均包括比较器和RC积分器两大部分。如图6. 5所示为由迟滞比较器和集成运放组成的积分电路所构成的方波和三角波发生器。 方波和三角波发生器的工作原理 A1构成迟滞比较器,同相端电位Vp由VO1和VO2决定。利用叠加定理可得: 当Vp>0时A1输出为正,即VO1 = +Vz;当Vp<0时,A1输出为负即VO1 = -Vz A2构成反相积分器 VO1为负时,VO2 向正向变化,VO1 为正时,VO2 向负向变化。假设电源接通时VO 1 = -Vz,线性增加。 当VO2上升到使Vp略高于0v时,A1的输出翻转到VO1 = +Vz 。

四、报告要求 1、课题的任务和要求。 2、课题的不同方案设计和比较,说明所选方案的理由。 3、电路各部分原理分析和参数计算。 4、测试结果及分析: (1)实测输出频率范围,分析设计值和实测值误差的来源。 (2)对应输出频率的高、中、低三点,分别实测输出电压的峰-峰值范围,分析输出电压幅值随频率变化的原因。 (3)频率特性测试,在低频端选定一个输出幅值,而后逐步调高输出频率,选12~15个测试点,用示波器观测输出对应频率下的输出幅值,填入自己预做的表格,画出电路的幅频特性。 注意:输出幅值一旦选定,在调节输出测试频率点过程中,不能再动! (4)画出示波器观测到的各级输出波形,并进行分析;若波行有失真,讨论失真产生的原因和消除的方法。 5、课题总结 6、参考文献 2、方波、三角波发生器 (1)按图11-2所示电路及参数接成方波、三角波发生器。

方波发生器实验报告

方波发生器及其调制 一、实验内容 设计一方波信号发生器,采用ROM进行一个周期数据存储,并通过地址发生器产生方波信号。并通过控制端输入a对方波信号进行调幅和调频。ROM(4位地址16位数据) 二、实验原理 方波信号发生器是由地址发生器和方波数据存储器ROM两块构成,输入为时钟脉冲,输出为8位二进制。

1地址发生器的原理 地址发生器实质上就是计数器,ROM的地址是4位数据,相当于16位循环计数器。 2.只读存储器ROM的设计 (1)、VHDL编程的实现 ①基本原理:为每一个存储单元编写一个地址,只有地址指定的存储单元才能与公共的I/O 相连,然后进行存储数据的读写操作。 ②逻辑功能:地址信号的选择下,从指定存储单元中读取相应数据。 3.调幅与调频 通过输入信号a(3位数据),选择不同调制,如 a=000,2分频 a=001,4分频 a=010,8分频 a=011,16分频 a=100,2倍调幅 a=101,4倍调幅 a=110,8倍调幅 a=111,16倍调幅 分频原理:偶数分频,即分频系数N=2n(n=1,2,…),若输入的信号频率为f,那么分频器的输出信号的频率为f/2n(n=1,2,…)。 调幅原理:通过移位寄存器改变方波幅值(左移)。 三、设计方案 1. 基于VHDL编程的设计 在地址信号的选择下,从指定存储单元中读取相应数据,系统框图如下: FPGA 四、原理图 1、VHDL编程的实现

(1)、顶层原理图 (2)、地址发生器的VHDL语言的实现library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; use ieee.std_logic_arith.all; entity addr_count is port ( clk1khz: in std_logic; qout: out integer range 0 to 15 ); end addr_count; architecture behave of addr_count is signal temp: integer range 0 to 15;

方波发生器

集成运算放大器应用电路综合设计 网上大作业

方波发生器 电路: 波形: 电路设计: 因为矩形波电压只有两种状态,不是高电平,就是低电平,所以电压比较器是它的重要组成部分;因为产生振荡,就是要求输出的两种状态自动地相互转换,所以电路中必须引入反馈;因为输出状态应

按一定的时间间隔交替变化,即产生周期性变化,所以电路中要有延迟环节来切丁每种状态维持的时间。图示为矩形波发生电路,它由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。RC回路既作为延迟环节,又作为反馈网络,通过RC充放电实现输出状态的自动转换。 方波发生电路图,如图所示,它由反相输入的滞回比较器和RC 积分电路组成。其中RC回路既作为延迟环节,又作为反馈网络,通过RC充、放电实现输出状态的自动转换,而输出端引入的限流电阻Ro和两个背靠背的双向稳压管起到了双向限幅的作用。 基波低通滤波器 电路:

波形: 电路设计: 一个低通滤波器加一个同相比例放大器。 出现的问题及解决: 1.出现问题:到后面和移相的三次谐波叠加时发现波形不正确。 发现错误:后面的滤波器对三次谐波多次放大使最后的波形不正确。 解决问题:加一个同相比例放大器,确保波形的正确。 2.出现错误:发现滤波后,波形失真。 发现错误:是角频率和频率弄混了,导致截止频率算错。 解决问题:纠正后,重新计算。

三次谐波带通滤波器 电路: 波形: 电路设计: 一个二阶有源高通滤波器,一个二阶有源低通滤波器和一个带通滤波器级联。

优化过程: 第一次只用了一个带通滤波器滤波,做仿真时,发现波形失真,后来发现是一个带通滤波器的带外衰减不够,所以又级联一个二阶有源高通滤波器和一个二阶有源低通滤波器,并且将Q调至1。 移相器 电路: 45度:

信号发生器的原理及应用

实验一信号发生器的原理及应用 一、实验目的 (1)熟悉直接数字合成双路函数信号发生器的工作原理以及面板装置及功能; (2)会运用UTG2025A型数字信号合成信号发生器产生标准信号和调制信号。 二、实验设备 (1)UTG2025A型函数/任意波形信号发生器1台; (2)UTD2102C数字存储示波器各1台。 三、实验原理 函数信号发生器是能产生多种特定时间函数波形(如正弦波、方波、三角波 等)供测试用的信号发生器。典型函数信号发生器由输入单元、内/外转换电路、 波形产生电路、频段转换器、扫频电路、占空比和频率调节电路、微处理器、A/D 转换器、直流功率放大器和计数显示器等组成,其电路原理方框图如下所示: 图1典型函数信号发生器电路原理框图 其中波形产生电路、频率调整电路、占空比调整电路、内外扫频控制电路、测频 单元电路等具体电路原理与分析见教材《电子测量技术》P67-P71页内容。 四、实验内容及步骤 4.1 产生标准信号 4.1.1 产生正弦波信号

实验内容:产生一个20MHz、峰峰值100mV、直流偏置-150mV的正弦波信号。 1 实验步骤: (1)确保仪器正确连接后,打开开关,等仪器自检回到主菜 单;(2)按【menu】→【波形】→【正弦波】,如下图所示: (3)按【menu】→【波形】→【参数】 选择【频率】、【幅度】、【直流偏移】、【相位】不同功能按钮进行设 置:可以用三种方法来输入频率值:(其他数字量输入类似) ①通过按方向键来移动选择光标,再通过多功能按钮来增加、减少频率值; ②通过多功能按钮选中再逆时针、顺时针旋转来增加、减少频率值; ③通过数字键盘输入:进入频率设置状态后,当您按下数字键盘任意一个按键后,屏幕弹出输入窗口,如下图所示: 键入数字后再分别选择不同单位。

函数信号发生器设计报告

目录 1设计的目的及任务 1.1 课程设计的目的 1.2 课程设计的任务与要求 2函数信号发生器的总方案及原理图 2.1 电路设计原理框图 2.2 电路设计方案设计 3 各部分电路设计及选择 3.1 方波发生电路的工作原理 3.2 方波、三角波发生电路的选择 3.3三角波---正弦波转换电路的选择 3.4总电路图 4 电路仿真与调试 4.1 方波---三角波发生电路、三角波---正弦波转换电路的仿真与调试 4.2方波---三角波发生电路、三角波---正弦波转换电路的实验结果 5 PCB制版

6 设计总结 7仪器仪表明细清单 8 参考文献 1.课程设计的目的和设计的任务 1.1 设计目的 1.掌握用集成运算放大器构成正弦波、方波和三角波函数发生器的设计方法。 2.学会安装、调试与仿真由分立器件、调试与仿真由分立器件与集成电路组成的多级电子电路小系统。 2.2设计任务与要求: 设计一台波形信号发生器,具体要求如下: 1.输出波形:方波、三角波、正弦波。

2.频率范围:在1 Hz-10Hz,10 Hz -100 Hz,100 Hz -1000 Hz 等三个波段。 3.频率控制方式:通过改变RC时间常数手控信号频率。 4.输出电压:方波UP-P≤24V,三角波UP-P=8V,正弦波UP-P>1V。 5.合理的设计硬件电路,说明工作原理及设计过程,画出相关的电路原理图。 6.选用常用的电器元件(说明电器元件选择过程和依据)。 7.画出设计的原理电路图,作出电路的仿真。 8.提交课程设计报告书一份,A3图纸两张,完成相应答辩。 2.函数发生器总方案及原理框图

低频信号发生器电路图制作以及调试

低频信号发生器电路图制作以及调试 1 画原理图 本设计中要求用Protel软件完成原理图以及PCB板。我用的是Protel2004 版本。电路原理图的设计是印制电路板设计中的第一步,也是非常重要的一步。电路原理图设计得好坏将直接影响到后面的工作。首先,原理图的正确性是最基本的要求,因为在一个错误的基础上所进行的工作是没有意义的;其次,原理图应该布局合理,这样不仅可以尽量避免出错,也便于读图、便于查找和纠正错误;最后,在满足正确性和布局合理的前提下应力求原理图的美观。 电路原理图的设计过程可分为以下几个步骤: 1、设置电路图纸参数及相关信息根据电路图的复杂程度设置图纸的格式、尺寸、方向等参数以及与设计有关的信息,为以后的设计工作建立一个合适的工作平面。 2、装入所需要的元件库将所需的元件库装入设计系统中,以便从中查找和选定所需的元器件。 3、设置元件将选定的元件放置到已建立好的工作平面上,并对元件在工作平面上的位置进行调整,对元件的序号、封装形式、显示状态等进行定义和设置,以便为下一步的布线工作打好基础。 4、电路图布线利用Protel 2004所提供的各种工具、命令进行画图工作,将事先放置好的元器件用具有电气意义的导线、网络标号等连接起来,布线结束后,一张完整的电路原理图基本完成。 5、调整、检查和修改利用Prote2004所提供的各种工具对前面所绘制的原理图做进一步的调整和修改。 6、补充完善对原理图做一些相应的说明、标注和修饰,增加可读性和可观性。 2 硬件单元电路调试 对于本波形法发生器,其硬件电路的调试最重要的地方在于板子制作的前期一

定要保证其质量,尽量减少因虚焊等因不细心造成的故障。将元件焊接完毕后,为了方便调试,采用分块调试的方法。电路由多个模块组成,D/A 转换 电路、显示电路、电源电路、按键电路、复位电路。因为这次在焊点的时候比较细心,所以焊得很结实,检验的时候,未发现有虚焊的问题。 5.2.1 焊电路 设计好电路图,开始焊电路板,刚开始觉得线路很简单,所以电路排版没花心思,真正开始焊的时候才发现相当麻烦,导线用去很多,看起来有点乱。由于元气件的管脚图并不跟原理图中一样,所以必须先查阅资料弄明白各个器件的封装,像LED先用万用表检测是共阴还是共阳,每个管脚对应哪一段也可以检测。还有四脚的按键也要测出哪两脚是相通的等等。 5.2.2 硬件电路的总体检查 电路板焊完之后,应该首先认真细致地检查一遍,确认无误后方能通电。通电前检查,主要检查以下内容: 第一,根据硬件电气原理图和装配图仔细检查线路的正确性,并检查元器件安装是否正确。尤其注意的是芯片、二极管和开关管的极性、电容器的耐压和极性、电阻的阻值和功率是否与设计图纸相符,重点检查系统总线间或总线与其它信号线间是否存在短路;第二,检查焊接点是否牢固,特别要仔细检查有无漏焊和错焊;对于靠得很近的相邻焊点,要注意检查金属毛刺和是否短路,必要时可用欧姆表进行测量;第三,在不加电的情况下,插上所有元器件,为联机调试作准备。确保电源和地无故障之后,再通电,然后检查各电源+5V、+12V 和-12V电压数值的正确性。排除可能出现的故障后,再进行各单元电路调试。 5.2.3 单元电路调试 1 、单片机最小系统调试 按照前面设计的单片机最小系统和电源,焊接并插上相应的元器件,连好线,检查正确无误后,接上电源,用示波器测试单片机的时钟波形。时钟波形和频率正确,进行下一步检查。 切断电源,空出单片机AT89S51的位置,并在此位置上插入仿真器的40芯

方波和三角波发生器电路

方波和三角波发生器电路 由集成运算放大器构成的方波和三角波发生器,一般均包括比较器和RC积分器两大部分。如图6.5所示为由迟滞比较器和集成运放组成的积分电路所构成的方波和三角波发生器。 方波和三角波发生器的工作原理 A1构成迟滞比较器,同相端电位Vp由VO1和VO2决定。利用叠加定理可得: 当 Vp>0时 A1输出为正,即VO1 = +Vz;当 Vp<0时, A1输出为负即 VO1 = -Vz A2构成反相积分器 VO1为负时, VO2 向正向变化, VO1 为正时, VO2 向负向变化。假设电源接通时VO1 = -Vz,线性增加。 当VO2上升到使Vp略高于0v时,A1的输出翻转到VO1 = +Vz 。

四、报告要求 1、课题的任务和要求。 2、课题的不同方案设计和比较,说明所选方案的理由。 3、电路各部分原理分析和参数计算。 4、测试结果及分析: (1)实测输出频率围,分析设计值和实测值误差的来源。 (2)对应输出频率的高、中、低三点,分别实测输出电压的峰-峰值围,分析输出电压幅值随频率变化的原因。 (3)频率特性测试,在低频端选定一个输出幅值,而后逐步调高输出频率,选12~15个测试点,用示波器观测输出对应频率下的输出幅值,填入自己预做的表格,画出电路的幅频特性。 注意:输出幅值一旦选定,在调节输出测试频率点过程中,不能再动! (4)画出示波器观测到的各级输出波形,并进行分析;若波行有失真,讨论失真产生的原因和消除的方法。 5、课题总结 6、参考文献 2、方波、三角波发生器 (1)按图11-2所示电路及参数接成方波、三角波发生器。

图11-2 (2)将电位器Rp调至中心位置,用双综示波器观察并描绘方波V01及三角波V02 (注意标注图形尺寸),并测量Rp及频率值。 表11-3 方波V01及三角波V02 波形 Rp= (中间) , f= (3)改变Rp的位置,观察对V01和V02 幅值和频率的影响,将测量结果填入表11-3中 (记录不失真波形参数)。 表11-4 F ( KHz ) Rp ( Ω )V01P-P(V)V02P-P(V)备 注 频率最高 频率最低 (4)将电位器Rp调至中间位置,改变R1为10K可调电位计,观察对V01和V02 幅值和频率的影响。将 测量结果填入表11-4中。 表11-5 F (KHz ) R1 ( Ω )V01P-P(V)V02P-P(V)备 注 频率最高 频率最低 (5)电位器Rp保持中间位置,R1接10K电阻,改变R2为100K可调电位计,观察对V01和V02 幅值和频率的影响。将测量结果填入表11-5中。(记录有波形的测试参数) 表11-6 F ( KHz ) R2 ( Ω )V01P-P(V)V02P-P(V)备 注 频率最高

相关文档
相关文档 最新文档