0-10V模拟电压信号源制作.doc

0-10V模拟电压信号源制作.doc
0-10V模拟电压信号源制作.doc

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

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:

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

数字信号源实验报告

实验一数字信号源实验 一、实验目的 1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。 2、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。 3、掌握数字信号源电路组成原理。 二、实验内容 1、用示波器观察单极性非归零码(NRZ)、帧同步信号(FS)、位同步时钟(BS)。 2、用示波器观察NRZ、FS、BS三信号的对应关系。 3、学习电路原理图。 三、基本原理 本模块是实验系统中数字信号源,即发送端,其原理方框图如图1-1所示。本单元产生NRZ信号,信号码速率约为170.5KB,帧结构如图1-2所示。帧长为24位,其中首位无定义,第2位到第8位是帧同步码(7位巴克码1110010),另外16位为2路数据信号,每路8位。此NRZ信号为集中插入帧同步码时分复用信号。发光二极管亮状态表示‘1’码,熄状态表示‘0’码。 本模块有以下测试点及输入输出点: ? CLK-OUT 时钟信号测试点,输出信号频率为4.433619MHz ? BS-OUT 信源位同步信号输出点/测试点,频率为170.5KHz ? FS 信源帧同步信号输出点/测试点,频率为7.1KHz ? NRZ-OUT NRZ信号输出点/测试点 图1-3为数字信源模块的电原理图。图1-1中各单元与图1-3中的元器件对应关系如下: ?晶振CRY:晶体;U1:反相器7404 ?分频器US2:计数器74161;US3:计数器74193; US4:计数器40160 ?并行码产生器KS1、KS2、KS3:8位手动开关,从左到右依次与帧同步码、数据1、数据2相对应;发光二极管左起分别与一帧中的24位代码相对应 ?八选一US5、US6、US7:8位数据选择器4512 ?三选一US8:8位数据选择器4512 ?倒相器US10:非门74HC04 ?抽样US9:D触发器74HC74

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

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。

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---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

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:

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 -

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

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:

信号发生器设计(附仿真)

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 A 1 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

基于51单片机的信号发生器设计报告

基于51单片机的信号发生器设计报告 二零一四年十二月十一日

摘要 根据题目要求以及结合实际情况,本文采用一种以AT89C51单片机为核心所构成的波形发生器,可产生方波、三角波、正弦波、锯齿波等多种波形,波形的频率可用程序改变,并可根据需要选择单极性输出或双极性输出,具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。本设计经过测试,性能和各项指标基本满足题目要求。 关键词:信号发生器 DAC0832芯片 LM358运放 89C51芯片

目录 摘要...................................................................... 目录...................................................................... 第一章绪论................................................................. 1.1单片机概述........................................................... 1.2信号发生器的概述和分类.............................................. 1.3问题重述及要求....................................................... 第二章方案的设计与选择................................................... 2.1方案的比较........................................................... 2.2设计原理 ............................................................. 2.3设计思想 ............................................................. 2.4实际功能 ............................................................. 第三章硬件设计............................................................ 3.1硬件原理框图......................................................... 3.2主控电路 ............................................................. 3.3数、模转换电路....................................................... 3.4按键接口电路......................................................... 3.5时钟电路 ............................................................. 3.6显示电路 ............................................................. 第四章软件设计............................................................ 4.1程序流程图........................................................... 参考文献.................................................................... 附录1 电路原理图 .......................................................... 附录2 源程序............................................................... 附录3 器件清单......................................................

实验1 示波器函数信号发生器的原理及使用(实验报告之实验数据表)

实验1 示波器、函数信号发生器的原理及使用 【实验目的】 1. 了解示波器、函数信号发生器的工作原理。 2. 学习调节函数信号发生器产生波形及正确设置参数的方法。 3. 学习用示波器观察测量信号波形的电压参数和时间参数。 4. 通过李萨如图形学习用示波器观察两个信号之间的关系。 【实验仪器】 1. 示波器DS5042型,1台。 2. 函数信号发生器DG1022型,1台。 3. 电缆线(BNC 型插头),2条。 【实验内容与步骤】 1. 利用示波器观测信号的电压和频率 (1)参照“实验1 示波器函数信号发生器的原理及使用(实验指导书)”相关内容,产生如图1-1所示的正余弦波形,显示在示波屏上。 图1-1 函数信号发生器生成的正、余弦信号的波形 学生姓名/学号 指导教师 上课时间 第 周 节

(2)用示波器对图1-1中所示的正余弦波形进行测量并填写下表 表1-1 正余弦信号的电压和时间参数的测量 电压参数(V)时间参数 峰峰值最大值最小值频率(Hz)周期(ms)正弦信号 3sin(200πt) 余弦信号 3cos(200πt) 2. 用示波器观测函数信号发生器产生的正余弦信号的李萨如图形 (1)参照“实验1 示波器函数信号发生器的原理及使用(实验指导书)”相关内容,产生如图1-2所示的正余弦波形的李萨如图形,调节并正确显示在示波屏上。 图1-2 正弦信号3sin(200πt)和余弦信号3cos(200πt)的李萨如图形 3. 观测相同幅值、相同频率、不同相位差条件下的两正弦信号的李萨如图形 (1)在函数信号发生器CH1通道产生的正弦信号3sin(200πt)保持不变的情况下,调节函数信号发生器CH2通道产生正弦信号3sin(200πt+45o),观测并记录两正弦信号的李萨如图形于图1-3中。 (2)在函数信号发生器CH1通道产生的正弦信号3sin(200πt)保持不变的情况下,调节函数信号发生器CH2通道产生正弦信号3sin(200πt+135o),观测并记录两正弦信号的李萨如图形于图1-3中。

相关文档
最新文档