v模拟电压信号源制作

v模拟电压信号源制作

电路说明:二根电源输入线,VC端接+24V,另一端接地。四根信号输出线,对应四组调节电位器,每一组二个,10K电位器粗调,1K电位器细调。

多功能信号发生器设计报告.doc

重庆大学城市科技学院电气学院EDA课程设计报告 题目:多功能信号发生器 专业:电子信息工程 班级:2006级03班 小组:第12组 学号及姓名:20060075蒋春 20060071冯志磊 20060070冯浩真 指导教师:戴琦琦 设计日期:2009-6-19

多功能信号发生器设计报告 一、设计题目 运用所掌握的VHDL语言,设计一个信号发生器,要求能输出正弦波、方波、三角波、锯齿波,并且能改变其输出频率以及波形幅度,能在示波器上有相应波形显示。 二、课题分析 (1).要能够实现四种波形的输出,就要有四个ROM(64*8bit)存放正弦波、方波、三角波、锯齿波的一个周期的波形数据,并且要有一个地址发生器来给ROM提供地址,ROM给出对应的幅度值。 (2).因为要设计的是个时序电路,所以要实现输出波形能够改变频率,就必须对输入的信号进行分频,以实现整体的频率的改变。 (3).设计要求实现调幅,必须对ROM输出的幅度信息进行处理。最简单易行的方法是对输出的8位的幅度进行左移(每移移位相当于对幅度值行除以二取整的计算),从而达到幅度可以调节的目的。同时为了方便观察,应再引出个未经调幅的信号作为对比。 三、设计的具体实现 1、系统概述 系统应该由五个部分组成:分频器(DVF)、地址发生器(CNT6B)、四个ROM 模块(data_rom_sin、data_rom_sqr、data_rom_tri、data_rom_c)、四输入多路选择器mux、幅度调节单元w。 2、单元电路设计与分析 外部时钟信号经过分频器分频后提供给地址发生器和ROM,四个ROM的输出接在多路选择器上,用于选择哪路信号作为输出信号,被选择的信号经过幅度调节单元的幅度调节后连接到外部的D/A转换器输出模拟信号。 (1)分频器(DVF) 分频器(DVF)的RTL截图

模拟信号源实验报告

实验1 模拟信号源实验 一、实验目的 1.了解本模块中函数信号产生芯片的技术参数; 2.了解本模块在后续实验系统中的作用; 3.熟悉本模块产生的几种模拟信号的波形和参数调节方法。 二、实验仪器 1.时钟与基带数据发生模块,位号:G 2.频率计1 台 3.20M 双踪示波器1 台 4.小电话单机1 部 三、实验原理 本模块主要功能是产生频率、幅度连续可调的正弦波、三角波、方波等函数信号(非同步函数信号),另外还提供与系统主时钟同源的2KHZ 正弦波信号(同步正弦波信号)和模拟电话接口。在实验系统中,可利用它定性地观察通信话路的频率特性,同时用做PAM、PCM、ADPCM、CVSD(Δ M)等实验的音频信号源。本模块位于底板的左边。 1.非同步函数信号 它由集成函数发生器XR2206 和一些外围电路组成,XR2206 芯片的技术资料可到网上搜索得到。函数信号类型由三档开关K01 选择,类型分别为三角波、正弦波、方波等;峰峰值幅度范围0~10V,可由W03调节;频率范围约500HZ~5KHZ,可由W02 调节;直流电平可由W01 调节(一般左旋到底)。非同步函数信号源结构示意图,见图2-1。 2.同步正弦波信号 它由2KHz 方波信号源、低通滤波器和输出放大电路三部分组成。2KHz 方波信号由“时钟与基带数据发生模块”分频产生。U03 及周边的阻容网络组成一个截止频率为2KHZ 的低通滤波器,用以滤除各次谐波,只输出一个2KHz 正弦波,在P04 可测试其波形。用其作为PAM、PCM、ADPCM、CVSD(Δ M)等模块的音频信号源,其编码数据可在普通模拟示波器上形成稳定的波形,便于实验者观测。W04 用来改变输出同步正弦波的幅度。同步信号源结构示意图,见图2-2。

信号发生器设计(附仿真)

南昌大学实验报告 学生姓名:学号:专业班级: 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 应接近晶体管的截止电压值。 m 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。 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。 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

基于dds的实用信号源的设计与制作 完美版

摘要 信号发生器是一种能产生标准信号的电子仪器,是工业生产和电工、电子实验室中经常使用的电子仪器之一。本文采用分立元器件设计了可输出正弦波和脉冲波的信号发生器,介绍了信号发生器的工作原理、电路参数计算方法、电路仿真结果,并进行了电路制作。 所设计的信号发生器由振荡电路、稳幅电路、正弦波调幅电路、电压比较电路、脉冲波调幅电路组成。采用RC振荡方式产生振荡信号,通过二极管IN4148和运放TL082实现振荡信号稳幅,调幅之后输出正弦波信号,再经电压比较器和调幅电路实现脉冲波的占空比和幅度的变化。采用了多级电阻和多级双联电位器实现频率的分段和步进。 本文设计的信号发生器具有结构简单、成本低、体积小等特点,经仿真和实际电路制作验证,其产生的正弦波和脉冲波频率、占空比、信号幅度可调,频率步进5Hz,矩形波可步进调整占空比, 不影响频率, 步长小于1%, 波形有较好的边沿特性。 关键词:信号发生器;频率歩进;占空比

一、实用信号源的设计和制作任务 在给定±15V电源电压条件下,设计并制作一个正弦波和脉冲波信号源。 二、要求 1.基本要求 (1)正弦波信号源 ①信号频率:20Hz~20kHz步进调整,步长为5Hz ②频率稳定度:优于10-4 ③非线性失真系数≤3% (2)脉冲波信号源 ①信号频率:20Hz~20kHz步进调整,步长为5Hz ②上升时间和下降时间:≤1μs ③平顶斜降:≤5% ④脉冲占空比:2%~98%步进可调,步长为2% (3)上述两个信号源公共要求 ①频率可预置。 ②在负载为600Ω时,输出幅度为3V。 ③完成5位频率的数字显示。

2.发挥部分 (1)正弦波和脉冲波频率步长改为1Hz。 (2)正弦波和脉冲波幅度可步进调整,调整范围为100mV~3V,步长为100mV。 (3)正弦波和脉冲波频率可自动步进,步长为1Hz。 (4)降低正弦波非线性失真系数。 三、评分标准 项目 得 分 基本要求设计与总结报告:方案设计与论证,理论计 算与分析,电路图,测试方法与数据,结果 分析 50 实际制作完成情况50 发挥部分完成第一项10 完成第二项10 完成第三项 5 完成第四项 5 特色与创新20

函数信号发生器课程设计报告书

信号发生器 一、设计目的 1.进一步掌握模拟电子技术的理论知识,培养工程设计能力 和综合分析问题、解决问题的能力。 2.基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的 设计和实验能力。 3.学会运用Multisim10仿真软件对所作出的理论设计进行 仿真测试,并能进一步完善设计。 4.掌握常用元器件的识别和测试,熟悉常用仪表,了解电路 调试的基本方法。 二、设计容与要求 1.设计、组装、调试函数信号发生器 2.输出波形:正弦波、三角波、方波 3.频率围:10Hz-10KHz围可调 4.输出电压:方波V PP<20V, 三角波V PP=6V, 正弦波V PP>1V 三、设计方案仿真结果 1.正弦波—矩形波—三角波电路 原理图:

首先产生正弦波,再由过零比较器产生方波,最后由积分电路产生三角波。正弦波通过RC串并联振荡电路(文氏桥振荡电路)产生,利用集成运放工作在非线性区的特点,由最简单的过零比较器将正弦波转换为方波,然后将方波经过积分运算变换成三角波。 正弦—矩形波—三角波产生电路: 总电路中,R5用来使电路起振;R1和R7用来调节振荡的频率,R6、R9、R8分别用来调节正弦波、方波、三角波的幅值。左边第一个运放与RC串并联电路产生正弦波,中间部分为过零比较器,用来输出方波,最好一个运放与电容组成积分电路,用来输出三角波。

仿真波形: 调频和调幅原理 调频原理:根据RC 振荡电路的频率计算公式 RC f o π21 = 可知,只需改变R 或C 的值即可,本方案中采用两个可变电阻R1和R7同时调节来改变频率。 调幅原理:本方案选用了最简单有效的电阻分压的方式调幅,在输出端通过电阻接地,输出信号的幅值取决于电阻分得的电压多少。其最大幅值为电路的输出电压峰值,最小值为0。 RC 串并联网络的频率特性可以表示为 ) 1(311112 1 2 RC RC j RC j R C j R RC j R f Z Z Z U U F ωωωωω-+=++++=+= = ? ? ? 令,1 RC o =ω则上式可简化为) ( 31 ω ωωωO O j F -+ = ? ,以上频率特性可 分别用幅频特性和相频特性的表达式表示如下:

模拟与数字信号源

实验一模拟与数字信号源 一、实验目的 1、熟悉各种时钟信号的特点及波形; 2、熟悉各种数字信号的特点及波形。 1、熟悉CPLD可编程信号发生器各测量点波形 2、测量并分析各测量点波形及数据 3、了解CPLD可编程器件的编程操作 4、熟练掌握模拟信号源的使用方法 二、实验电路的工作原理 1、CPLD可编程模块电路的功能及电路组成 CPLD可编程模块用来产生实验系统所需要的各种时钟信号和数字信号。它由CPLD可编程器件ALTERA公司的EPM240(EPM7128或者是Xilinx公司的XC95108)、下载接口电路(J101)和一块晶振(JZ101)组成。晶振用来产生8.1920MHz系统内的主时钟。本实验要求参加实验者了解这些信号的产生方法、工作原理以及测量方法,才可通过CPLD可编程器件的二次开发生成这些信号,理论联系实践,提高实际操作能力(如图1-1所示)。 2、数字信号源的使用方法 数字信号源各个引脚表明产生的方波频率,数值即为频率值以KHZ为单位,如“1”即代表1KHz。所产生的波形幅度约5V。SYN_8:输出8KHz冲序列;PRC_32和PRC_2引脚均输出随机码455 :输出455KHZ方波 图1-1 CPLD可编程模块电路图 3、模拟信号的使用方法 标有“正弦波”、“方波”的电位器用来调节各产生波形的幅度。“频率调节”电位器用来调节产生波形的频率。使用示波器测量观察相关波形。

三、实验内容 1、熟悉通信原理实验系统工作原理及电路组成; 2、熟悉信号发生器各测量点信号波形; 3、测量并分析各各测量点信号波形。 四、实验步骤 1、打开电源开关,给系统上电。 2、用示波器测量数字信号以及模拟信号的相关波形,测量时注意示波器探头接地良好。 注意事项:模拟信号源产生的方波和正弦波,幅度均可调。为防止在以后的实验中不致因为信号的加入而损坏电路板,请同学们在进行实验时先调好需要波形的幅度(切 记)和频率。

信号源实验

实验一信号源实验 一、实验目的 1、掌握频率连续变化的各种波形的产生方法 2、掌握用FPGA产生伪随机码的方法 3、掌握码型可变NTZ码的产生方法 4、了解用FPGA进行电路设计的基本方法 5、了解帧同步信号与同步信号在整个通信系统中的作用 6、熟练掌握信号源模块的使用方法 二、实验内容 1、观察频率连续可变信号发生器输出的各种波形及7段数码管的显示 2、观察点频方波信号的输出 3、观察点频正弦波信号的输出 4、波动拨码开关,观察码型可变NRZ码的输出 5、观察位同步信号和帧同步信号输出 6、改变FPGA程序,扩展其他波形 三、实验器材 1、信号源模块 2、20M双踪示波器 3、频率计 4、PC机 5、连接线 四、实验原理 信号源模块可以大致分成模拟部分和数字部分,分别产生模拟信号和数字信号。 1、模拟信号源部分 模拟信号源部分可以输出频率和幅度可任意改变的正弦波(频率变化范围100Hz~10KHz)、三角波(频率变化范围100Hz~1KHz)、方波(频率变化范围

100Hz~10KHz)、锯齿波(频率变化范围100Hz~1KHz)以及32KHz、64KHz、1MHz、的点频正弦波(幅度可以调节)。 我们已经将各种波形在不同频段的数据写入了数据存储器U005(2864)并存放在固定的地址中。 2、数字信号源部分 数字信号源部分可以产生多种频率的点频方波、NRZ码以及位同步信号和帧同步信号。 晶振出来的方波信号经3分频后分别送入分频器和另外一个可预知分频器分频,前一频器分频后可得到1MHz、256KHz、64KHz、8KHz的方波以及8KHz 的窄脉冲信号。可预置分频的分频比可通过拨码开关SW101、SW102来改变,分频比范围是1~9999。分频后的新号即为整个系统的位同步信号(从信号输出点“BS”输出)。数字信号源部分还包括一个NRZ码产生电路,通过该电路可产生24位为一帧的周期性NRZ码序列,该序列的码型可通过拨码开关SW103、SW104、SW105来改变。 五、实验步骤 1、插上电源线,打开交流开关,再按下开关POWER1、POWER2,按一下复位键, 信号源模块开始工作。 2、模拟信号源部分 a、观察“32K正弦波”、“64K正弦波”、“1M正弦波”可并分别改变各正弦波的 幅度。 b、按下“复位”波形指示灯“三角波”亮,数码管M001~M004显示“2000”。 c、按一下“波形选择”,“三角波”亮,输出波形为是三角波。逐次按下“波形 选择”轮流输出正弦波、三角波、锯齿波和方波。 d、波形选择为正弦波,改变输出信号的频率,观察“模拟输出”点的波形,计 算其频率是否与数码管显示的一致。转动“幅度调节1”改变幅度 e、分别选择为三角波,锯齿波,方波重复上述实验 f、模拟信号放大通道:链接“模拟输出”点与“IN”点,观察“OUT”点波形, 转动“幅度调节2”改变输出信号的幅度 3.数字信号源部分

信号发生器课程设计报告

目录 一、课题名称 (2) 二、内容摘要 (2) 三、设计目的 (2) 四、设计内容及要求 (2) 五、系统方案设计 (3) 六、电路设计及原理分析 (4) 七、电路仿真结果 (7) 八、硬件设计及焊接测试 (8) 九、故障的原因分析及解决方案 (11) 十、课程设计总结及心得体会 (12)

一、课题名称:函数信号发生器的设计 二、内容摘要: 函数信号发生器作为一种常用的信号源,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时,都要有信号源,由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上,用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应,以分析确定它们的性能参数。信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。它可以产生多种波形信号,如正弦波,三角波,方波等,因而此次课程设计旨在运用模拟电子技术知识来制作一个能同时输出正弦波、方波、三角波的信号发生器。 三、设计目的: 1、进一步掌握模拟电子技术知识的理论知识,培养工程设计能力和综合分析能力、解决问题的能力。 2、基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力。 3、学会运用Multisim仿真软件对所做出来的理论设计进行仿真测试,并能进一步解决出现的基本问题,不断完善设计。 4、掌握常用元器件的识别和测试,熟悉万用表等常用仪表,了解电路调试的基本方法,提高实际电路的分析操作能力。 5、在仿真结果的基础上,实现实际电路。 四、设计内容及要求: 1、要求完成原理设计并通过Multisim软件仿真部分 (1)RC桥式正弦波产生电路,频率分别为300Hz、1KHz、10KHz、500KHz,输出幅值300mV~5V可调、负载1KΩ。 (2)占空比可调的矩形波电路,频率3KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。 (3)占空比可调的三角波电路,频率1KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。 (4)多用信号源产生电路,分别产生正弦波、方波、三角波,频率范围

简易信号发生器设计制作

简易信号发生器设计制作 一、训练目的 (1)掌握正弦波、三角波、矩形波和方波发生电路的工作原理; (2)学会正弦波、三角波、矩形波和方波发生电路的设计方法; (3)进一步熟悉电子线路的安装、调试、测试方法。 二、工作原理 正弦波、三角板、矩形波是电子电路中常用的测试信号,如测试放大器的增益、通频带等均要用到正弦信号作为测试信号。下面分别介绍产生这三种信号电路结构和工作原理。 1.正弦信号发生器 正弦信号的产生电路形式比较多,频率较低时常用文氏电桥振荡器,图7-1为实用文氏电桥振荡电路。图中R 1、R 2、R 3、RW 2构成负反馈支路,二极管D 1、D 2构成稳幅电路,C 2、R 11(或R 12或R 13)、C 1、R 21(或R 22或R 23)串并联电路构成正反馈支路,并兼作选频网络。调节电位器RW 2可以改变负反馈的深度,以满足振荡的振幅条件和改善波形。二极管D 1、D 2要求温度稳定性好,特性匹配以确保输出信号正负半周对称,R 4接入用以消除二极管的非线性影响,改善波形失真。如K1接电阻R 11、K2接R 21,并且R 11= R 21=R ,C 1= C 2=C ,则电路的振荡频率为: 1 2f RC π= (7-1) 起振的幅值条件: 1 1f v R A R =+ (7-2) 图7-1 正弦信号发生器 通过调整RW 2可以改变电路放大倍数,能使电路起振并且失真最小。该电路可通过开关K1、K2选择不同的电阻以得到不同频率的信号输出。 2.方波和矩形波发生器

方波发生电路如图7-2,其基本原理是在滞回比较器的基础上增加了由R 4和C 1构成的积分电路,输出电压通过该积分电路送人到比较器的反相输入端。其中R 3 、D Z1和D Z2构成双向限幅电路,这样就构成了方波发生器电路,其工作原理如下: 假设在接通电源瞬间,输出电压o v 为Z V +(稳压二极管D Z1、D Z2额定工作时的稳压值),这时比较器同相端的输入电压为 2 12 Z R v V R R +≈ + (7-3) 同时输出电压o v 会通过电阻R 4给C 1充电,反相端的输入电压v -就会逐步升高,当反向输入端的电压v -略大于同相端输入电压v +时,比较器输出电压立即从Z V +翻转为Z V -,这时输出端电压o v 为Z V -,比较器同相端输入电压v +'为 2 12 Z R v V R R +'≈- + (7-4) 这时输出的电压o v 会通过R 4对C 1进行反向充电,当反相输入端的电压略低于v +'时,输出状态再翻转回来,如此反复形成方波信号。所产生方波信号的频率为 41 1 2f R C = 方波 (7-5) R 4 o 图7-2 方波发生电路

函数信号发生器设计报告

函数信号发生器设计报告 一、 设计要求 设计制作能产生正弦波、方波、三角波等多种波形信号输出的波形发生器,具体要求: (1) 输出波形工作频率范围为2HZ ~200KHZ ,且连续可调; (2) 输出频率分五档:低频档:2HZ ~20HZ ;中低频档:20HZ ~200HZ ; 中频档:200HZ ~2KHZ ;中高频档:2KHZ ~20KHZ ;高频档:20KHZ ~200KHZ 。 (3) 输出带LED 指示。 二、 设计的作用、目的 1. 掌握函数信号发生器工作原理。 2. 熟悉集成运放的使用。 3. 熟悉Multisim 软件。 三、 设计的具体实现 3.1函数发生器总方案 采用分立元件,设计出能够产生正弦波、方波、三角波信号的各个单元电路,利用Multisim 仿真软件模拟,调试各个参数,完成单元电路的调试后连接起来,在正弦波产生电路中加入开关控制,选择不同档位的元件,达到输出频率可调的目的。 总原理图:

3.2单元电路设计、仿真 Ⅰ、RC桥式正弦波振荡电路 图1:正弦波发生电路 正弦波振荡器是在只有直流供电、不加外加输入信号的条件下产生正弦波信号的电路。 正弦波产生电路的基本结构是:引入正反馈的反馈网络和放大电路。其中:接入正反馈是产生振荡的首要条件,它又被称为相位条件;产生振荡必须满足幅度条件;要保证输出波形为单一频率的正弦波,必须具有选频特性;同时它还应具有稳幅特性。因此,正弦波产生电路一般包括:放大电路、反馈网络、选频网络、稳幅电路四个部分。根据选频电路回路的不同,正弦波振荡器可分为RC正弦波振荡器、LC正弦波振荡器和石英晶体振荡器。其中,RC正弦波振荡器主要用于产生中低频正弦波,振荡频率一般小于1MHz,满足本次设计要求,故选用RC 正弦波振荡器。

信号源基础知识

信号源基础知识

信号源基础知识 1、认识函数信号发生器 信号发生器一般区分为函数信号发生器及任意波形发生器,而函数波形发生器在设计上又区分出模拟及数字合成式。众所周知,数字合成式函数信号源无论就频率、幅度乃至信号的信噪比(S/N)均优于模拟,其锁相环( PLL)的设计让输出信号不仅是频率精准,而且相位抖动(phase Jitter)及频率漂移均能达到相当稳定的状态,但毕竟是数字式信号源,数字电路与模拟电路之间的干扰,始终难以有效克服,也造成在小信号的输出上不如模拟式的函数信号发生器。 谈及模拟式函数信号源,结构图如下: 这是通用模拟式函数信号发生器的结构,是以三角波产生电路为基础经二极管所构成的正

弦波整型电路产生正弦波,同时经由比较器的比较产生方波。 而三角波是如何产生的,公式如下: 换句话说,如果以恒流源对电容充电,即可产生正斜率的斜波。同理,右以恒流源将储存在电容上的电荷放电即产生负斜率的斜波,电路结构如下: 当I1 =I2时,即可产生对称的三角波,如果I1 > >I2,此时即产生负斜率的锯齿波,同理I1 < < I2即产生正斜率锯齿波。 再如图二所示,开关SW1的选择即可让充电速度呈倍数改变,也就是改变信号的频率,这也就是信号源面板上频率档的选择开关。同样的同步地改变I1及I2,也可以改变频率,这也就是

信号源上调整频率的电位器,只不过需要简单地将原本是电压信号转成电流而已。 而在占空比调整上的设计有下列两种思路: 1、频率(周期)不变,脉宽改变,其方法如下: 改变电平的幅度,亦即改变方波产生电路比较器的参考幅度,即可达到改变脉宽而频率不变的特性,但其最主要的缺点是占空比一般无法调到20%以下,导致在采样电路实验时,对瞬时信号所采集出来的信号有所变动,如果要将此信号用来作模数(A/D)转换,那么得到的数字信号就发生变动而无所适从。但不容否认的在使用上比较好调。 2、占空比变,频率跟着改变,其方法如下:

实验一信号源实验共7页

通信原理实验报告(一) 颜平 222011315220096 实验一信号源实验 一.实验目的 1.了解频率连续变化的各种波形的产生方法。 2.理解帧同步信号与位同步信号在整个通信系统中的作用。 3.熟练掌握信号源模块的使用方法。 二.实验内容 1.观察频率连续可变信号发生器输出的各种波形及7段数码管的显示。2.观察点频方波信号的输出。 3.观察点频正弦波信号的输出。 4.拨动拨码开关,观察码型可变NRZ码的输出 5.观察位同步信号和帧同步信号的输出 三.实验器材 1.信号源模块 2.20M双踪示波器 一台3.频率计(可选) 一台 4.PC机(可选) 一台

5.连接线若干 四.实验原理 信号源模块可以大致分为模拟部分和数字部分,分别产生模拟信号和数字信号。 1.模拟信号源部分 图1-1 模拟信号源部分原理框图 如上原理框图部分, 模拟信号源部分可以输出频率和幅度可任意改变的正弦波(频率变化范围100Hz~10KHz)、三角波(频率变化范围100Hz~1KHz)、方波(频率变化范围100Hz~10KHz)、锯齿波(频率变化范围100Hz~1KHz)以及32KHz、64KHz、1MHz的点频正弦波(幅度可以调节) 2.数字信号源部分 可以产生多种频率的点频方波、NRZ码(可通过拨码开关SW103、SW104、SW105改变码型)以及位同步信号和帧同步信号。绝大部分电路功能由U004(EPM7128)来完成,通过拨码开关SW101、SW102可改变整个数字信号源位同步信号和帧同步信号的速率,该部分电路原理框图如图1-2所示。 图1-2 数字信号源部分原理框图

五、操作方法与实验步骤: 1、将信号源模块小心固定在主机箱中,确保电源接触良好。 2、插上电源线,打开主机箱右侧的交流开关,再按下开关POWER1、POWER2,发光二极管LED001、LED002发光,按一下复位键,信号源模块开始工作。 3、模拟信号源部分 ①观察“32K正弦波”、“64K正弦波”、“1M正弦波”各点输出的正弦波波形,对应的电位器“32K幅度调节”、“64K幅度调节”、“1M幅度调节”可分别改变各正弦波的幅度。 ②按下“复位”键使U006复位,波形指示灯“正弦波”亮,波形指示灯“三角波”、“锯齿波”、“方波”以及发光二极管LED007灭,数码管 M001~M004显示“2000”。 ③按一下“波形选择”按键,波形指示灯“三角波”亮(其他仍熄灭),此时信号输出点“模拟输出”的输出波形为三角波。逐次按下“波形选择”按键,四个波形报指示灯轮流发亮,此时“模拟输出”点轮流输出正弦波、三角波、锯齿波、和方波。 ④将波形选择为正弦波,转动旋转编码器K001,改变输出信号的频率,观察“模拟输出”点的波形,并注意计算其频率是否与数码管显示的一致。转动电位器“幅度调节1”可改变输出信号的幅度,幅度最大可达3V以上。 ⑤将波形分别选择为三角波、锯齿波、方波、重复上述实验。 4.数字信号源部分 ①拨码开关SW101、SW102的作用是改变分频器的分频比,得到不同频

信号发生器设计书

题目名称:信号发生器(一)姓名:姚添珣 班级:电气N112班 学号:201145679204 日期:2013/7/4

模拟电子技术课程设计任务书 适用专业:电气工程及自动化专业 设计周期:一周 一、设计题目:信号发生器(一) 二、设计目的 1、研究正弦波等振荡电路的振荡条件。 2、学习波形产生、变换电路的应用及设计方法以及主要技术指标的测试方法。 三、设计要求及主要技术指标 设计要求:设计并仿真能产生方波、三角波及正弦波等多种波形信号输出的波形发生器。 1、方案论证,确定总体电路原理方框图。 2、单元电路设计,元器件选择。 3、仿真调试及测量结果。 主要技术指标 1、正弦波信号源:信号频率范围20Hz~20kHz 连续可调;频率稳定度较高。信号幅度可以在一定范围内连续可调; 2、各种输出波形幅值均连续可调,方波占空比可调; 3、设计完成后可以利用示波器测量出其输出频率的上限和下限,还可以进一步测出其输出电压的范围。 四、仿真需要的主要电子元器件 1、运算放大电路 2、滑线变阻器 3、电阻器、电容器等 五、设计报告总结(要求自己独立完成,不允许抄袭)。 1、对所测结果(如:输出频率的上限和下限,输出电压的范围等)进行全面分析,总结振荡电路的振荡条件、波形稳定等的条件。 2、分析讨论仿真测试中出现的故障及其排除方法。 3、给出完整的电路仿真图。 4、体会与收获。

第1章方案论证与比较 1.1 方案提出 方案一: 首先由RC桥式正弦波振荡器产生正弦波信号,然后用迟滞比较器将正弦波信号转换为方波信号,最后经过积分器将方波信号转换为三角波信号。 正弦波方波三角波 方案二: 首先,(比较器和积分器组成方波-三角波产生电路)把迟滞比较器和积分器首尾相接形成正反馈闭环系统,则比较器输出的方波经积分器积分可得到三角波,三角波又触发比较器自动翻转形成方波,最后通过差分放大器将三角波信号转换为正弦波信号。 方波三角波正弦波 方案三:

函数信号发生器的设计与制作

函数信号发生器的设计、和装配实习 一.设计制作要求: 掌握方波一三角波一正弦波函数发生器的设计方法和测试技术。学会由分立器件和集成电路组成的多级电子电路小系统的布线方法。掌握安装、焊接和调试电路的技能。掌握在装配过程中可能发生的故障进行维修的基本方法。 二.方波一三角波一正弦波函数发生器设计要求 函数发生器能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形。其电路中使用的器件可以是分立器件,也可以是集成电路(如单片集成电路函数发生器ICL8038)。本次电子工艺实习,主要介绍由集成运算放大器和晶体管差分放大器组成的方波一三角波一正弦波函数信号发生器的设计和制作方法。 产生正弦波、方波、三角波的方案有多 种: 1:如先产生正弦波,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。 2:先产生三角波一方波,再将三 角波变成正弦波或将方波变成正弦波。 3 3:本次电路设计,则采用的图1函数发生器组成框图 是先产生方波一三角波,再将三角波变换成正弦波的电路设计方法。此钟方法的电路组成框图。如图1所示:可见,它主要由:电压比较器、积分器和差分放大器等三部分构成。 为了使大家能较快地进入设计和制做状态,节省时间,在此,重新复习电压比较器、积分器和差分放大器的基本构成和工作原理: ,并判所谓比较器,是一种用来比较输入信号v1和参考电压V REF 断出其中哪个大,在输出端显示出比较结果的电路。 在《电子技术基础》一书的9.4—非正弦波信号产生电路的9.4.1中,专门讲述了: A:单门限电压比较器、B:过零比较器 C:迟滞比较器的电路结构和工作原理。 一、单门限电压比较器 所谓单门限电压比较器,是指比较器的输入端只有一个门限电压。

模拟心电信号发生器SKX-2000应用

模拟心电信号发生器SKX-2000A/C/D/G

本系列模拟心电信号发生器性能特点: 1、模拟器内置大容量锂电池,可以长时间工作;充满后可以连续工作大于60个小时(出厂时)。因为是锂电池,请尽量不要过度放电。请注意正确使用充电器,充电器电压不能高于4.2V。 2、采用10个万能心电转接接头,可与各种心电图机和监护仪的导联线进行连接。 3、充电器绿灯亮表示充电完成,红色越亮表示电量低。 4、增加电池电量低自动关断功能,保护锂电池。 5、模拟器的LED显示管,为防止用户在使用过程中忘记关闭电源,系统设计为当4个小时内内没有操作按键时,CPU将进入待机状态,以便节电。按任意按键则计时归零。 本系列机型功能特点区别与价格体系如下: SKX-2000A型信号发生器 只有模拟的人体心电波形,不能更改波形内容,外壳上也无显示区;价格是380元包邮. SKX-2000C:480元包邮 本模拟器可以产生如下波形,第一位代码代表如下波形 1、正常的心电波形 2、正负三角波形 注意: 1、本模拟器上电后自动产生波形1的正常心电波形。 2、模拟器的LED显示管,当5秒内没有操作按键时,将自动关闭显示,以便节电。按任意按键则触发再次显示。 按键说明 一共有四个按键,依次为选择键、增加键、减小键、确认键,另外还有一组组合键 选择键: 此按键用来选择要改变的参数,共有4个LED管来显示4个代码,分别代表显示的内容, 1代表波形代码,2-4代表要更改的参数(2是数值的百位,3代表十位,4代表个位) LED管右下脚的亮点,表示现在选择的内容;可以进行更改。 增加键: 当使用选择键选择好更改内容后,使用此键进行参数更改。 减小键: 当使用选择键选择好更改内容后,使用此键进行参数更改。 确认键: 当参数更改完毕后,此键确认后将确认参数的更改,并产生相应的波形。

实验1 DDS信号源实验

班级通信1403学号201409732姓名裴振启指导教师邵军花日期 实验1 DDS信号源实验 一、实验目的 1.了解DDS信号源的组成及工作原理; 2.掌握DDS信号源使用方法; 3.掌握DDS信号源各种输出信号的测试。 二、实验仪器 1.DDS信号源(位于大底板左侧,实物图片如下) 2.频率计1台 3. 20M双踪示波器1台 4.低频信号发生器 1台 三、实验原理 直接数字频率合成(DDS—Digital Direct Frequency Synthesis),是一种全数字化的频率合成器,由相位累加器、波形ROM、D/A转换器和低通滤波器构成。时钟频率给定后,输出信号的频率取决于频率控制字,频率分辨率取决于累加器位数,相位分辨率取决于ROM 的地址线位数,幅度量化噪声取决于ROM的数据位字长和D/A转换器位数。 DDS信号源模块硬件上由cortex-m3内核的ARM芯片(STM32)和外围电路构成。在 该模块中,我们用到STM32芯片的一路AD采集(对应插孔调制输入)和两路DAC输出(分别对应插孔P03、P04)。PWM信号由STM32时钟配置PWM模式输出,调幅、调频信号通过向STM32 写入相应的采样点数组,由时钟触发两路DAC同步循环分别输出其已 调信号与载波信号。对于外加信号的AM调制,由STM32的AD对外加音频信号进行采样,在时钟触发下当前采样值与载波信号数组的相应值进行相应算法处理,并将该值保存输出到DAC,然后循环进行这个过程,就实现了对外部音频信号的AM调制。 RZ8681 D实验箱的DDS信号源能够输出脉宽调制波(PWM)、正弦波、三角波、方波、扫频信号、调幅波(AM)、双边带(DSB)、调频波(FM)及对外部输入信号进行 AM调制输出。 四、各测量点的作用 调制输入:外部调制信号输入铆孔(注意铆孔下面标注的箭头方向。若箭头背离铆孔, 说明此铆孔点为信号输出孔;若箭头指向铆孔,说明此铆孔点为信号输入孔)。 P03:DDS各种信号输出铆孔。 P04:20KHZ载波输出铆孔。 P09:抽样脉冲输出铆孔。 SS01:复合式按键旋纽,按键用来选择输出信号状态;旋纽用来改变信号频率。 LCD:显示输出信号的频率。

函数信号发生器设计报告

函数信号发生器设计报告 目录 一、设计要求 .......................................................................................... - 2 - 二、设计的作用、目的 .......................................................................... - 2 - 三、性能指标 .......................................................................................... - 2 - 四、设计方案的选择及论证 .................................................................. - 3 - 五、函数发生器的具体方案 .................................................................. - 4 - 1. 总的原理框图及总方案 ................................................................. - 4 - 2.各组成部分的工作原理 ................................................................... - 5 - 2.1 方波发生电路 .......................................................................... - 5 - 2.2三角波发生电路 .................................................................... - 6 - 2.3正弦波发生电路 .................................................................. - 7 - 2.4方波---三角波转换电路的工作原理 ................................ - 10 - 2.5三角波—正弦波转换电路工作原理 .................................. - 13 - 3. 总电路图 ....................................................................................... - 15 - 六、实验结果分析 ................................................................................ - 16 - 七、实验总结 ........................................................................................ - 17 - 八、参考资料 ........................................................................................ - 18 - 九、附录:元器件列表 ........................................................................ - 19 -

E4432B 数字和模拟信号发生器

E4432B 数字和模拟信号发生器 详细介绍: 2250KHz-3000MHz 2供单信道和多信道CDMA用的测量专用卡 2用于I和Q的20 MHz射频带宽 2极度高的电平精度 2步进扫描(频率、功率和列表) 2宽带调幅、调频和调相 2内部数据发生器和突发脉冲功能(选件UN8) 2灵活形成定制调制选件UN8,UND) 2机内有供DECT、GSM、NADC、PDC、PHS和TETRA用的TDMA格式(选件UN8) 2内部双任意波形发生器(选件UND) 2内部误码率分析仪(选件UND7) 23年保用期 产品介绍 Agilent ESG-D系列射频信号发生器除具有广泛的特性和优良的模拟性能之外,还提供多种数字调制功能,而且在价格方面亦能被用户所接受。他们提供了极好的调制精度和稳定度,以及空前的电平精度。AgilentESG-D系列特别适于满足当前数字接收机测试、元器件测试和本地振荡器应用日益提高的要求。 专门定制的调制和DECT、EDGE、GSM、NADC、PDC、PHS、TETRA标准(选件UN8) 内部生成通用标准的信号来对接收机进行测试。改变调制类型、数据、码元速率、滤波器型式和滤波因数,以生成供元器件和系统容限测试用的定制信号。很容易配置时隙来模拟不同类型的通信业务量、控制信道或同步信道(或突发信号)。可产生具有内部突发功能移动站或基站传输。还降低了对具有综合数据生成功能的外部设备的需求。 内部双任意波开发生器(选件UND) 能重现几乎任何以数学形式生成的波形。可下载长波形或多个波形(达1M取样),以放置或贮存到非易失RAM中供随后使用。14比特的数模转换器(DAC)分辨率扩大了动态范围和改善了噪声性能。在对I/Q生成进行优化后,双任意波形发生器选件将使装置大为简化。 W-CDMA和Cdma 2000 能产生符合正在拟定的国际标准的正确编码信号。模拟用于基站和移动接收机测试的全编码信道或部分编码统计修正的多信道信号,可以对用于正在拟定的国际3G标准的有源元件进行精确的大容量测试。 多信道和多载波CDMA Agilent ESG-D系列提供CDMA(选件UN5)测量专用卡。用多个信道产生多载波CDMA信号,每个载波用于基站和移动站的系统或元件测试。通过选择预定的多载波CDMA配置或明确确定每个信道对每个载波的特性,可以为某些特殊的需要,如互补累积分布函数(CCDF)专门制定某种测试。 内部误码率分析仪(选件UN7) 为测量灵敏度和选择性而进行误码率分析。选件UN7提供用于PN9或PN15比特序列的分析功能,并指出用户规定的测试极限的合格或不合格条件。 宽带I和Q调制 利用模拟I和Q输入,产生复杂的调制格式,以满足射频数字通信系统开发研究和测试的需要。机内正交调制器处理I和Q输入信号,以在10MHz(1dB)带宽范围提供极高的调制精度和稳定度。 极高的电平精度 Agilent ESG-D系列射频信号发生器能在宽的功率范围(+13dBm~-136dBm,利用选件UNB时为+17dBm~-136dBm)以极高的电平精度进行精确、有效的灵敏度测试。内部调制格式的电平精度优于±1.1dB(典型值为+0.6dB),从而保证甚至对最灵敏的数字接收机也能进行精密测量。 技术指标 2频率:250kHz~3000MHz 2关于模拟远程编程和一般技术指标,参阅ESG系列数字调制的电平精度

通信技术与系统实验

2014-2015学年第二学期《通信技术与系统》课程实验报告 所在学院:电子工程学院 学生姓名: 学生学号: 任课老师: 2015年6月 18日

实验1 模拟信号源实验 一、实验目的 1.了解本模块中函数信号产生芯片的技术参数; 2.了解本模块在后续实验系统中的作用; 3.熟悉本模块产生的几种模拟信号的波形和参数调节方法。 二、实验仪器 1.时钟与基带数据发生模块,位号:G 2.频率计1台 3.20M 双踪示波器1台 4.小电话单机1部 三、实验原理 本模块主要功能是产生频率、幅度连续可调的正弦波、三角波、方波等函数信号(非同步函数信号),另外还提供与系统主时钟同源的2KHZ 正弦波信号(同步正弦波信号)和模拟电话接口。在实验系统中,可利用它定性地观察通信话路的频率特性,同时用做PAM 、PCM 、ADPCM 、CVSD (?M )等实验的音频信号源。本模块位于底板的左边。 1.非同步函数信号 它由集成函数发生器XR2206和一些外围电路组成,XR2206芯片的技术资料可到网上搜索得到。函数信号类型由三档开关K01选择,类型分别为三角波、正弦波、方波等;峰峰值幅度范围0~10V ,可由W03调节;频率范围约500HZ ~5KHZ ,可由W02调节;直流电平可由W01调节(一般左旋到底)。非同步函数信号源结构示意图,见图2-1。 图2-1 非同步函数信号源结构示意图 2.同步正弦波信号 它由2KHz 方波信号源、低通滤波器和输出放大电路三部分组成。 2KHz 方波信号由“时钟与基带数据发生模块”分频产生。U03及周边的阻容网络组成一个截止频率为2KHZ 的低通滤波器,用以滤除各次谐波,只输出一个2KHz 正弦波,在P04可测试其波形。用其作为PAM 、PCM 、ADPCM 、CVSD (?M )等模块的音频信号源,其编码数据可在普通模拟示波器上形成稳定的波形,便于实验者观测。 W04用来改变输出同步正弦波的幅度。同步信号源结构示意图,见图2-2。 K01 U01 跟随放大器 XR2206 电 路 三角波 正弦波 方波 P03

相关文档
最新文档