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方波—三角波—正弦波函数发生器模电实验报告

方波—三角波—正弦波函数发生器模电实验报告
方波—三角波—正弦波函数发生器模电实验报告

模电实验报告

一、实验任务:

设计一个方波—三角波—正弦波函数发生器

已知条件:双运放NE5532 一只(或uA741两只)

性能要求:频率范围:1—10Hz ,10—100Hz ;输出电压:方波Upp<=24V ,三角波Upp=6V , 正弦波Upp>1V 。

二、电路设计过程及结果: 2231231124O m RP CC U R R R U ===+

取210K R =Ω,340K R =Ω,147K RP R =Ω。平衡电阻1231//()9RP R R R R K =+≈Ω。 由输出频率的表达式得:

3142

224RP RP R R R R R C f ++= 当110Hz f Hz ≤≤时,取210C uF =,4 5.1R K =Ω,2100RP R K =Ω。当 10100Hz f Hz ≤≤时,取21C uF =以实现频率波段的转换,其余不变。取平衡电阻510R K =Ω。

电路形式如下图,参数如下图所示

四、下面为仿真图形

五、实验数据

根据实验,实验波形与仿真波形相似,测得的方波Upp=2.16V,三角波

Upp=5.6V,正弦波Upp=1.48V。

六、心得

本次实验的各种参数均可参考书中所给的例子计算得出。从中也体现出了自己对相关理论只是并不是特别地熟悉,只能看着书根据公式计算,在这一点上还需要好好地去复习一下。

在实验过程中,接线时尤其需要仔细一点,通过几个人的合作,不断地检查完善多次后猜得出最终结果。也体现出了团队合作的重要性。

在示波器调试方面,也暴露出了许多不足,对示波器的使用并不是特别地熟练。

对于所测出的数据有一定的偏差,及时这样也应该实事求是地记录下数据。

无论是理论计算还是实际操作,都需要我今后多加练习学习。

模拟电子电路课程设计正弦波三角波方波函数发生器样本

课程设计任务书 学生姓名: 专业班级: 指导教师: 工作单位: 题目: 正弦波-三角波-方波函数发生器 初始条件: 具备模拟电子电路的理论知识; 具备模拟电路基本电路的设计能力; 具备模拟电路的基本调试手段; 自选相关电子器件; 能够使用实验室仪器调试。 要求完成的主要任务: ( 包括课程设计工作量及其技术要求, 以及说明书撰写等具体要求) 1、频率范围三段: 10~100Hz, 100 Hz~1KHz, 1 KHz~10 KHz; 2、正弦波Uopp≈3V, 三角波Uopp≈5V, 方波Uopp≈14V; 3、幅度连续可调, 线性失真小; 4、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书 时间安排: 一周, 其中3天硬件设计, 2天硬件调试 指导教师签名: 年月日 系主任( 或责任教师) 签名: 年月日

目录 1.综述...........................................................1 1.1信号发生器概论...................................................1 1.2 Multisim简介....................................................2 1.3集成运放lm324简介...............................................3 2.方案设计与论证...............................................4 2.1方案一...................................................4 2.2方案二..................................................4 2.3方案三..................................................5 3.单元电路设计..............................................6

方波-三角波波形发生器设计

电子技术课程设计 题目方波、三角波信号发生器 学院名称电气工程学院 指导教师 职称 班级自动化071班 学号 学生姓名 2009年01 月14日

目录 摘要---------------------------------------------------------------------------2 关键词------------------------------------------------------------------------2 一、设计任务与要求------------------------------------------------------2 1.1 设计任务------------------------------------------------------------------------------2 1.2 设计要求-----------------------------------------------------------------------------2 二、方案设计与论证------------------------------------------------------3 2.1 方案一--------------------------------------------------------------------------------3 2.2 方案二--------------------------------------------------------------------------------3 2.3 两种方案比较------------------------------------------------------------------------4 三、单元电路设计与参数计算------------------------------------------4 3.1 方波产生电路-----------------------------------------------------------------------4 3.2 三角波发生电路--------------------------------------------------------------------5 3.3 参数计算------------------------------------------------------------------------------5 四、仿真过程仿真结果----------------------------------------------------5 4.1仿真调试输出波形-------------------------------------------------------------------5 4.2 调试输出波形------------------------------------------------------------------------6 4.3 数据记录------------------------------------------------------------------------------6 五、总原理图及元件清单------------------------------------------------7 5.1 电路设计原理------------------------------------------------------------------------7 5.2 总原理图------------------------------------------------------------------------------7 5.3 PCB图-------------------------------------------------------------------------------7 5.4 元件清单------------------------------------------------------------------------------8 六、电路调试与分析------------------------------------------------------8 6.1 电路的装调--------------------------------------------------8 6.2 调试结论------------------------------------------------------------------------------8 6.3 误差分析------------------------------------------------------------------------------9 七、设计心得---------------------------------------------------------------9 八、参考文献---------------------------------------------------------------9

方波—三角波—正弦波函数发生器模电实验报告

模电实验报告 一、实验任务: 设计一个方波—三角波—正弦波函数发生器 已知条件:双运放NE5532 一只(或uA741两只) 性能要求:频率范围:1—10Hz ,10—100Hz ;输出电压:方波Upp<=24V ,三角波Upp=6V , 正弦波Upp>1V 。 二、电路设计过程及结果: 2231231124O m RP CC U R R R U ===+ 取210K R =Ω,340K R =Ω,147K RP R =Ω。平衡电阻1231//()9RP R R R R K =+≈Ω。 由输出频率的表达式得: 3142 224RP RP R R R R R C f ++= 当110Hz f Hz ≤≤时,取210C uF =,4 5.1R K =Ω,2100RP R K =Ω。当 10100Hz f Hz ≤≤时,取21C uF =以实现频率波段的转换,其余不变。取平衡电阻510R K =Ω。 电路形式如下图,参数如下图所示

四、下面为仿真图形 五、实验数据 根据实验,实验波形与仿真波形相似,测得的方波Upp=2.16V,三角波 Upp=5.6V,正弦波Upp=1.48V。 六、心得 本次实验的各种参数均可参考书中所给的例子计算得出。从中也体现出了自己对相关理论只是并不是特别地熟悉,只能看着书根据公式计算,在这一点上还需要好好地去复习一下。 在实验过程中,接线时尤其需要仔细一点,通过几个人的合作,不断地检查完善多次后猜得出最终结果。也体现出了团队合作的重要性。 在示波器调试方面,也暴露出了许多不足,对示波器的使用并不是特别地熟练。 对于所测出的数据有一定的偏差,及时这样也应该实事求是地记录下数据。 无论是理论计算还是实际操作,都需要我今后多加练习学习。

基于LM324的方波、三角波、正弦波发生器(含原理图)..

课程设计(论文)说明书 题目:方波、三角波、正弦波发生器院(系): 专业: 学生姓名: 学号: 指导教师: 职称: 2012年12 月 5 日

摘要 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,并通过在显示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,并通过差分放大器电路得到正弦波,得到想要的信号。 NI Multisim 软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能过快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。凭借NI Multisim ,你可以立即创建具有完整组件库的电路图,并利用0工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。本设计就是利用Multisim软件进行电路图的绘制并进行仿真。 关键词:电源、波形、比较器、积分器、Multisim Abstract This paper introduces a circuit connection, to achieve the basic functions of function generator. Their access to power, and through the display of waveform and data, and get the result. A voltage comparator to achieve a square wave output, in turn connected integrator triangle wave, and through the triangle wave - sine wave conversion circuit to see the sine wave, the desired signal. NI Multisim software combines intuitive capture and powerful simulation, an quickly, easily, efficiently for circuit design and verification. With NI Multisim, you can immediately create a complete component library circuitdiagram, and the use of 0 industry standard SPICE simulator to mimic circuit behavior. This design is the use of Multisim software in circuit diagram and carry out simulation Key words: power, waveform, comparator, an integrator, a converter circuit, Multisim

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

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

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

集成运放构成的三角波方波发生器

集成运放构成的三角波方波发生器 一、实验目的 1.理解三角波方波发生器的设计思路,搭接出最简单的电路,获得固定频率、幅度的三角波、方波输出。 2.理解独立可调的设计思路,搭接出频率、占空比、三角波幅度、三角波直流偏移、方波幅度、方波直流偏移均独立可调的电路,调整范围不限。 3.理解分块调试的方法,进一步增强故障排查能力。 二、实验思路 利用集成运放构成的比较器和电容的充放电,可以实现集成运放的周期性翻转,进而在输出端产生一个方波。这个电路如图2.3.1所示,它的工作原理请参阅相关教科书。注意在这个电路中,给电容的充电是恒压充电,随着电容电压的升高,其充电电流越来越小,电容电压上升也越来越缓慢。理论分析可知,电容上电压的变化,是一个负指数曲线。因此,这个电路只能实现方波发生。但是,我们注意到,这个负指数曲线在工作过程中是不停地正向充电、反向放电,已经和三角波有些类似。如果能够使得电容上充电电流固定,则其电压的上升或者下降将是线性的,就可以在电容端获得一个三角波。 我们可以立即联想到这样一个事实:当积分器的输入是固定电压,则其输出是线性上升或者下降的。因此,将图2.3.1中的RC充电电路去掉,用一个积分器替代,并考虑到极性,再增加一级反相电路,就可以实现三角波的产生,如图2.3.2所示。 图2.3.2电路使用了3个集成运放。电路设计者认为,A3并不是必须的,因为它仅仅完成了1倍的反相放大,这个功能完全可以利用A1的输入端极性进行巧妙设计来实现。为了节省1个运放,设计者给出了新的电路,如图2.3.3所示,它仅使用2个运放。

图2.3.3所示电路的工作原理,请参阅相关教科书。图中稳压管DZ和电阻R3组成稳压电路,目的是克服运放输出的不对称。 本实验在实现上述基本电路的基础上,还提出了新的要求。有下列6个量:三角波和方波共有的频率、共有的占空比、三角波的幅度、方波的幅度、三角波的直流偏移、方波的直流偏移,其中每个量都由一个独立的电位器控制,当调节某个量时,其它5个量不能发生变化。这就是独立可调的要求。 本实验将给出一个独立可调的三角波方波发生器电路,要求学生在认真分析的基础上,用运放、电阻、电容、稳压管等元器件,自己实现搭接。然后在搭接好的电路上,观察、调节、记录,体会其中的设计思想。 三、实验原理 图2.3.4是可以满足设计要求的最终电路。其中A1、A2、A3及其附属电路,完成三角波、方波的发生,并且实现频率和占空比的可调。A4、A5及其附属电路,实现三角波和方波的幅度、直流偏移可调。 图2.3.4电路与图2.3.3电路有3点主要的区别。第一、用R13、RW2、DZ1、DZ2组成一个双向电阻值不同的电路,取代图2.3.3中的积分器电阻R,使得积分器工作过程中,正向充电和反向放电的时间常数不一致,三角波上升斜率和下降斜率大小不同,造成方波的占空比不同。需要注意的是,由于用一个电位器调节,无论在什么位置,积分器的正向时间常数和反向时间常数的和,是一个常数,就造成单纯调节RW2,只改变占空比而不会改变频率。第二、在稳压管输出和积分器之间,加入A3构成的反相放大器,可以通过RW1调节积分器输入电压大小,进而改变积分器输出电压变化斜率,造成波形发生的频率变化。这样,uo1产生方波,uo2产生三角波。这两个波形的频

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

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

模拟电子电路课程设计正弦波三角波方波函数发生器

模拟电子电路课程设计正弦波三角波方波函数 发生器 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

课程设计任务书学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位: 题目:正弦波-三角波-方波函数发生器 初始条件: 具备模拟电子电路的理论知识;具备模拟电路基本电路的设计能力;具备模拟电路的基本调试手段;自选相关电子器件;可以使用实验室仪器调试。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 1、频率范围三段:10~100Hz,100 Hz~1KHz,1 KHz~10 KHz; 2、正弦波Uopp≈3V,三角波Uopp≈5V,方波Uopp≈14V; 3、幅度连续可调,线性失真小; 4、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书 时间安排: 一周,其中3天硬件设计,2天硬件调试 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日 目录 1.综述...........................................................1

信号发生器概论...................................................1 Multisim简介....................................................2 集成运放lm324简介...............................................3 2.方案设计与论证...............................................4方案一...................................................4方案二..................................................4方案三..................................................5

实验 方波、三角波发生器的设计

实验5.4 波形发生器的设计 1.实验目的 (1)学会用集成运算放大器组成方波与三角波发生器。 (2)掌握方波与三角波发生器电路的调试与测量方法。 2.预备知识 (1)LM324 介绍 LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,外形如图所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立。 每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中 “+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo ”为输出端。两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo 的信号与该输入端的相位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo 的信号与该输入端的相位相同。LM324的引脚排列见图5.4.1。 (2) 方波发生器 基本方波发生器如图5.4.2电路(R 1 = 90k Ω,R 2 = 22k Ω,R 3 = 10k Ω,R 0 = 2.2k Ω,C = 0.01μF 。D 1和D 2采用稳压管,其稳压值为5V ,正向压降为0.7V 。)所示。其中电阻R 2 与R 3 组成正反馈支路;电阻R 1 与电容C 组成的充放电回路是运算放大器的负反馈支路。为了防止放大器输出电流太大而过载,在放大器的输出端串联一个限流电阻R 0。另外为 预习与思考 ① 在方波发生器中,要改变方波的频率,可改变那些元件的值? 方波的频率改变时,方波的幅度会不会改变? ②在方波、三角波发生器中,若要保持三角波的幅度不变,又要改变三角波的频率,应改变电路中那一个元件的值? 图 5.4.1 LM324的引脚排列 图 5.4.1 LM324的引脚排列 图 5.4.2基本方波发生器

信号发生器实验报告(波形发生器实验报告)

信号发生器 一、实验目的 1、掌握集成运算放大器的使用方法,加深对集成运算放大器工作原理的理解。 2、掌握用运算放大器构成波形发生器的设计方法。 3、掌握波形发生器电路调试和制作方法 。 二、设计任务 设计并制作一个波形发生电路,可以同时输出正弦、方波、三角波三路波形信号。 三、具体要求 (1)可以同时输出正弦、方波、三角波三路波形信号,波形人眼观察无失真。 (2)利用一个按钮,可以切换输出波形信号。。 (3)频率为1-2KHz 连续可调,波形幅度不作要求。 (4)可以自行设计并采用除集成运放外的其他设计方案 (5)正弦波发生器要求频率连续可调,方波输出要有限幅环节,积分电路要保证电路不出现积分饱和失真。 四、设计思路 基本功能:首先采用RC 桥式正弦波振荡器产生正弦波,然后通过整形电路(比较器)将正弦波变换成方波,通过幅值控制和功率放大电路后由积分电路将方波变成三角波,最后通过切换开关可以同时输出三种信号。 五、具体电路设计方案 Ⅰ、RC 桥式正弦波振荡器 图1 图2 电路的振荡频率为:RC f π21 0= 将电阻12k ,62k 及电容100n ,22n ,4.4n 分别代入得频率调节范围为:24.7Hz~127.6Hz ,116.7Hz~603.2Hz ,583.7Hz~3015Hz 。因为低档的最高频率高于高档的最低频率,所以符合实验中频率连续可调的要求。 如左图1所示,正弦波振荡器采用RC 桥式振荡器产生频率可调的正弦信号。J 1a 、J 1b 、J 2a 、J 2b 为频率粗调,通过J 1 J 2 切换三组电容,改变频率倍率。R P1采用双联线性电位器50k ,便于频率细调,可获得所需要的输出频率。R P2 采用200k 的电位器,调整R P2可改变电路A f 大小,使得电路满足自激振荡条件,另外也可改变正弦波失真度,同时使正弦波趋于稳定。下图2为起振波形。

模电课程设计--函数发生器(三角波-方波-正弦波)

模拟电子课程设计 报告 题目:________函数发生器设计_____ 学生姓名:_________王鹏______________ 学号:_________20120230720_______ 自然班:________T1223-7___________ 专业:______自动化(电动车辆工程)__指导老师:_______蒋伟荣______________ 2014 年6 月

一、课题意义 (1)通过模拟电子技术的课程设计,让我们对模拟电子电路有更加深入的认识和了解。 (2)以做课程设计来激发学生对模拟电子技术的兴趣,从而为后期的学习提供更大的动力。 (3)以课设的形式让学生对一学期所学习的模拟电子知识进行归纳总结,学以致用。 (4)通过设计函数发生器,我们对模拟电子技术中的积分电路、微分电路以及差分电路原理有更加详细的理解。 (5)通过课程设计培养学生的动手能力。 (6)强化学生的创新能力,以及在学习生活中学会独立的解决问题的能力。 二、函数发生器设计课题要求 (1)输出波行:正弦波、方波和三角波.. (2)输出频率:300HZ--10KHZ可调 (3)输出幅值:30mv-3v可调 三、课题方案设计和比较 在本次模拟电子课程设计方案设计选择中,我所选择的是方案是通过直流稳压电源(+5V,—5V或者+12V,—12V),通过一个LM324的运放元件的管脚1、2、3形成一个产生正弦波的发生器,而LM324元件的管脚5、6、7形成一个产生方波的发生器,LM324元件的管脚8、9、10形成一个产生三角波的发生器,最后三个函数发生器共用同一个直流稳压电源的接入管脚4、11,其共同连接起来形成一个能够产生正弦波——方波——三角波的函数发生器,函数发生器设计课设要求的电压输出可调幅值30mv-3v,可调频率范围为300HZ--10KHZ则是通过调节所设计的电路中的电位器来实现这一要求的,其实际原理也就是改变接入电路中电阻值的大小来改变输出电压的幅值和频率的。以下为此次模拟电子课程设计课题函数发生器的设计思路方案框图:

正弦波-方波-三角波信号发生器设计

苏州科技学院天平学院 模拟电子技术课程设计指导书 课设名称正弦波-方波-三角波信号发生器设计 组长李为学号1232106101 组员谢渊博学号1232106102 组员张翔学号1232106104 专业电子物联网 指导教师 二〇一二年七月 模拟电子技术课程设计指导书

一设计课题名称 正弦波-方波-三角波信号发生器设计 二课程设计目的、要求与技术指标 2.1课程设计目的 (1)巩固所学的相关理论知识; (2)实践所掌握的电子制作技能; (3)会运用EDA工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计;(4)通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则; (5)掌握模拟电路的安装\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的问题; (6)学会撰写课程设计报告; (7)培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风; (8)完成一个实际的电子产品,提高分析问题、解决问题的能力。 2.2课程设计要求 (1)根据技术指标要求及实验室条件设计出电路图,分析工作原理,计算元件参数;(2)列出所有元器件清单; (3)安装调试所设计的电路,达到设计要求; 2.3技术指标 (1)输出波形:方波-三角波-正弦波; (2)频率范围:100HZ~200HZ连续可调;

(3)输出电压:正弦波-方波的输出信号幅值为6V.三角波输出信号幅值为0~2V连续可调; γ。 (4)正弦波失真度:% ≤ 5 三系统知识介绍 3 函数发生器原理 本设计要求产生三种不同的波形分别为正弦波\方波\ 三角波。实现该要求有多种方案。 方案一:首先产生正弦波,然后通过整形电路将正弦波变换成方波,再由积分电路将方波变成三角波。 方案二:首先产生方波——三角波,再将方波变成正弦波或将三角波变成正弦波。 3.1函数发生器的各方案比较 我选的是第一个方案,上述两个方案均可以产生三种波形。方案二的电路过多连接部方便而且这样用了很多元器件,但是方案的在调节的时候比较方便可以很快的调节出波形。方案一电路简洁利于连接可以节省元器件,但是在调节波形的时候会比较费力,由于整个电路时一起的只要调节前面部分就会影响后面的波形。 四电路方案与系统、参数设计 4.1基于集成运算放大器与晶体管差分放大器的函数发生器 4.1.1设计思路 我们组总体设计思路为:先通过比较器产生方波,方波通过积分器产生三角波,三角波通过差分放大器产生正弦波。 函数发生器电路组成框图如下所示

信号发生器实验报告

电子线路课程设计报告设计题目:简易数字合成信号发生器 专业: 指导教师: 小组成员:

数字合成信号发生器设计、调试报告 一:设计目标陈述 设计一个简易数字信号发生器,使其能够产生正弦信号、方波信号、三角波信号、锯齿波信号,要求有滤波有放大,可以按键选择波形的模式及周期及频率,波形可以在示波器上 显示,此外可以加入数码管显示。 二、完成情况简述 成功完成了电路的基本焊接,程序完整,能够实现要求功能。能够通过程序控制实现正弦波的输出,但是有一定噪声;由于时间问题,我们没有设计数码管,也不能通过按键调节频率。 三、系统总体描述及系统框图 总体描述:以51单片机开发板为基础,将输出的数字信号接入D\A转换器进行D\A转换,然后接入到滤波器进行滤波,最后通过运算放大器得到最后的波形输出。 四:各模块说明 1、单片机电路80C51 程序下载于开发板上的单片机内进行程序的执行,为D\A转换提供了八位数字信号,同时为滤波器提供高频方波。通过开发板上的232串口,可以进行软件控制信号波形及频率切换。通过开发板连接液晶显示屏,显示波形和频率。 2、D/A电路TLC7528 将波形样值的编码转换成模拟值,完成单极性的波形输出。TLC7528是双路8位数字模拟转换器,本设计采用的是电压输出模式,示波器上显示波形。直接将单片机的P0口输出传给TLC7528并用A路直接输出结果,没有寄存。 3、滤波电路MAX7400 通过接收到的单片机发送来的高频方波信号(其频率为所要实现波频率的一百倍)D转换器输出的波形,对转换器输出波形进行滤波并得到平滑的输出信号。 4、放大电路TL072

TL072用以对滤波器输出的波进行十倍放大,采用双电源,并将放大结果送到示波器进行波形显示。 五:调试流程 1、利用proteus做各个模块和程序的单独仿真,修改电路和程序。 2、用完整的程序对完整电路进行仿真,调整程序结构等。 3、焊接电路,利用硬件仿真器进行仿真,并用示波器进行波形显示,调整电路的一些细节错误。 六:遇到的问题及解决方法 遇到的软件方面的问题: 最开始,无法形成波形,然后用示波器查看滤波器的滤波,发现频率过低,于是检查程序发现,滤波器的频率设置方面的参数过大,延时程序的参数设置过大,频率输出过低,几次调整好参数后,在进行试验,波形终于产生了。 七:原理图和实物照片 波形照片:

信号发生器实验报告(终)

南昌大学实验报告 学生姓名:王晟尧学号:6102215054专业班级:通信152班 实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩: 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 p-p=6V,正弦波U p-p>1V。 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),三角波r△<2%,正弦波r~<5%。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。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 应接近晶 m 体管的截止电压值。 图4 三角波→正弦波变换电路

模电课程设计报告-- 正弦波方波三角波发生器

模电课程设计报告-- 正弦波方波三角波发生器

宁波大红鹰学院 《模拟电子技术》 课程设计报告 课题名称:正弦波方波三角波发生器 分院:机械与电气工程学院 教研室:电气工程及其自动化 班级: 姓名: 学号:1121090249 指导教师: 二○一三年十二月

1.设计任务 “方波三角波正弦波发生器”项目任务 一、设计目的 1、熟悉电路的基本功能原理,学会用集成运算放大器组成方波、三角波及正弦波发生器; 2、学习方波、三角波、正弦波发生器的设计方法和设计流程; 3、掌握方波、三角波、正弦波发生器的调试与测量方法。 4、能正确焊装、检测、调试电路。 二、设计任务 1、课题名称:方波三角波正弦波发生器 2、元器件选择范围: (1)集成电路:LM358、NE555等; (2)稳压二极管:5.1V或6.2V; (3)电阻:E24系列,碳膜电阻,1/4W,精度5%,阻值范围10Ω-1MΩ。 (4)电容:E6(100pF—1000uF),电解电容耐压25V、35V、50V。 (5)电位器:10K、50K、100K、500K。 三、设计要求 1、电源电压:±12V; 2、输出信号波形为对称方波、三角波和正弦波; 3、输出信号频率(根据指标分配安排); 4、输出信号幅度(根据指标分配安排); 5、拓展要求:产生锯齿波。 2.硬件设计

这是设计仿真时所用的电路,能够基本符合设计的要求。基本构思思路是,一个由正弦波电路、方波电路、三角波电路和放大电路组成的电路。 由于实际焊接测试时方波严重失真,对电路有所整改,如图所示。 1.元器件列表 模拟所用元器件符号实际所用元器件符号LM358D U1A LM358D U1A LM358D U2A LM358D U2A LM358D U3A LM358D U3A LM358D U4A LM358D U4A

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