函数信号发生器实验报告

函数信号发生器实验报告

一、实验目的

本次实验的主要目的为探究信号发生器的特性。实验中可以学习到信号发生器的简单结构,以及信号发生器的基本工作原理。

二、实验内容

1、准备实验仪器:信号发生器,室内热源、电子功率计,数字多用表,比较器等;

2、通常实验中,本实验用信号发生器将根据频率和振幅发射指定的信号;

3、测量信号发射器所带负载的功率;

4、将多种振幅和频率的信号发射器所带负载的功率进行比较;

5、用信号发生器作为热源,测量它在空调机室内产生的热量。

三、实验结果

1、振幅和频率的信号发射器所带负载的功率结果如下:

振幅(V)频率(MHz)功率(W)

1 20

0.313

1 40

0.999

2 20

0.619

2 40

1.926

从实验结果可以看出,随着振幅和频率的增加,所带负载的功率也相应增大,说明振幅和频率对信号发射器所带负载的功率起着重要的作用。

2、在空调机室内,将信号发生器作为热源测量,得出的结果如下:

四、实验得出的结论

1、振幅和频率对信号发射器所带负载的功率有重要影响。

2、振幅和频率也会影响信号发射器产生的热量。

实验一

南昌大学实验报告 学号:6100210051 专业班级:中兴101班 综合□设计□创新实验日期:2012-4-1 实验成绩: 实验一电子仪器的使用 一、实验目的 1、学习使用电子实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、交流毫伏表、数字万用表、组合试验箱等的主要技术指标、性能及正确使用方法。 2、学习模拟电路实验箱的使用。 3、初步掌握使用双踪示波器观察正弦信号的方法。 二、实验原理 示波器、函数信号发生器、交流毫伏表、数字万用表等和万用表一起,可以完成对电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中,各仪器的连接如图1——1所示。注意,各仪器的共地端应连接在一起,称共地。 1、函数信号发生器可以产生正弦波、方波、三角波等各种信号波形。按键操作,数字显示,输出分A、B两路,输出频率范围40mhz~6Mhz,输出电压幅度2mVp-p~20Vp-p。输出阻抗50欧。作为信号源,输出端不允许短路。

2、交流毫伏表用来测量正弦电压的有效值,应在工作频率范围内使用。为防止过载而损坏仪表,应在电压量程内使用。测量范围为30Uv~300V、5Hz~2MHz。 3、示波器能显示信号波形,并对信号参数进行测量。

三、实验设备与器材 四、实验内容 (一)测试示波器“校正信号”波形的幅度、频率,并把数据计入表1——1中。(二)用示波器和交流毫伏表测量信号参数 用函数信号发生器输出频率分别为100Hz、1KHz、10KHz、100KHz,有效值为1V 的正弦波信号,用毫伏表测量信号电压幅值,用示波器测量信号源输出电压频率计及幅值,并把数据记入表1——2. (三)用双踪示波器测量两个波形间的相位差 按图1——2连接电路。 信号发生器其输出频率1KHz,幅值2V的正弦波,经RC移相网络获得频率相同但相位不同的两个信号Ui和Ur,分别加到双踪示波器两个通道CH1、CH2,测量两个波形间的相位差。 (注:图中,C=0.1uf,R=1K。)

北邮电子电路实验-函数信号发生器-实验报告

北京邮电大学 电子电路综合设计实验 实验报告 实验题目:函数信号发生器 院系:信息与通信工程学院 班级: 姓名: 学号: 班内序号: 一、课题名称: 函数信号发生器的设计

二、摘要: 方波-三角波产生电路主要有运放组成,其中由施密特触发器多谐振荡器产生方波,积分电路将方波转化为三角波,差分电路实现三角波-正弦波的变换。该电路振荡频率由第一个电位器调节,输出方波幅度的大小由稳压管的稳压值决定;正弦波幅度和电路的对称性分别由后两个电位器调节。 关键词:方波三角波正弦波频率可调幅度 三、设计任务要求: 1.基本要求: 设计制作一个方波-三角波-正弦波信号发生器,供电电源为±12V。 1)输出频率能在1-10KHZ范围内连续可调; 2)方波输出电压Uopp=12V(误差<20%),上升、下降沿小于10us; 3)三角波输出信号电压Uopp=8V(误差<20%); 4)正弦波信号输出电压Uopp≥1V,无明显失真。 2.提高要求: 1)正弦波、三角波和方波的输出信号的峰峰值Uopp均在1~10V范围内连续可调; 2)将输出方波改为占空比可调的矩形波,占空比可调范围30%--70% 四、设计思路 1. 结构框图 实验设计函数发生器实现方波、三角波和正弦波的输出,其可采用电路图有多种。此次实验采用迟滞比较器生成方波,RC积分器生成三角波,差分放大器生成正弦波。除保证良好波形输出外,还须实现频率、幅度、占空比的调节,即须在基本电路基础上进行改良。 由比较器与积分器组成的方波三角波发生器,比较器输出的方波信号经积分器生成三角波,再经由差分放大器生成正弦波信号。其中方波三角波生成电路为基本电路,添加电位器调节使其频率幅度改变;正弦波生成电路采用差分放大器,由于差分放大电路具有工作点稳定、输入阻抗高、抗干扰能力较强等优点,特别是作为直流放大器时,可以有效地抑制零点漂移,因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。

波形发生器设计实验报告

波形发生器设计实验报告 一、设计目的 掌握用99SE软件制作集成放大器构成方波,三角波函数发生器的设计方法。 二、设计原理 波形发生器:函数信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器。按信号波形可分为正弦信号、函(波形)信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。而波形发生器是指能够输出方波、三角波、正弦波等多种电压波形的信号源。它可采用不同的电路形式和元器件来实现,具体可采用运算放大器和分立元件构成,也可用单片专用集成芯片设计。 设计原理图:

三、设计元件 电阻:R1 5.1K、R2 8.2K 、R3 680 、R4 3K 、R5 39K R6 1K 、R7 39K 、R8 39K 电容:C 1uF 运算放大器:U1A LM324 、U1B LM324 二极管:D1 3.3V 、D2 3.3V 滑动变阻器:RW1 10K 接口:CON3 地线、GND 四、设计步骤 大概流程图 1、打开99SE,建立Sch文件。绘制原理图。 绘制原理图时要注意放大器的引脚(注意引脚上所对应的数字)和二极管的引脚(注意原理图和PCB中的引脚参数是否一致)。 元件元件库代码

电阻:RES2 滑动变阻器:POT2 电容:CAP 放大器:OPAMP 二极管:ZENER3 元件封装代码 电阻:AXIAL0.4 滑动变阻器:VR5 放大器:DIP14 二极管:DIODE0.4 电容:RB.2/.4 2、生成网络表格 本步骤可完成建立材料清单(可执行report中的Bill of Material)、电器规则检查(Tools中ERC )、建立网络表(Design中Create Netlist,点击OK即可)3、PCB文件的设置 建立PCB文件 单双面板设置:Design中Options进行设置单双面板,及面板大小(8cm*7cm)建立原点(Edit中Origin中的set) 并在KeepOutLayer层中制板 4、引入网络表 执行Design中Load Nets载入网络表,屏幕弹出对话框,点击Browse按钮选择网络表文件(*net),载入网络表,单机Execute,便成功引入网络表。 5、修改封装与布局 按照原理图调试布局,美观整齐即可 6、设置PCB规则 Design中Rules即可设置规则例:设置地线,电源线等的粗细参数。双面布线及单面布线的设置等等。

函数信号发生器实验报告

电子电路模拟综合实验 实验报告 2011年4月3日 函数信号发生器的设计与调测 摘要 使用运放组成的积分电路产生一定频率和周期的三角波、方波(提高要求中通过改变积分电路两段的积分常数从而产生锯齿波电压,同时改变方波的占空比),将三角波信号接入下级差动放大电路(电流镜提供工作电流),利用三极管线性区及饱和区的放大特性产生正弦波电压并输出。 关键词 三角波-正弦波运放积分电路差动放大电路镜像电流源 实验内容 1、基本要求: a)设计制作一个可输出正弦波、三角波和方波信号的函数信号发生器。 1)输出频率能在1-10KHz范围内连续可调,无明显失真; 2)方波输出电压Uopp=12V,上升、下降沿小于10us,占空比可调范围

30%-70%; 3)三角波Uopp=8V; 4)正弦波Uopp>1V。 b)设计该电路的电源电路(不要求实际搭建),用PROTEL软件绘制完整的 电路原理图(SCH) 2、提高要求: a)三种输出波形的峰峰值Uopp均可在1V-10V范围内连续可调。 b)三种输出波形的输出阻抗小于100欧。 c)用PROTEL软件绘制完整的印制电路板图(PCB)。 实验原理 1,方波三角波产生电路 如图所示为方波-三角波产生电路,由于采用了运放组成的积分电路,可得到比较理想的方波和三角波。该电路振荡频率和幅度便于调节,输出方波幅度的大小由稳压管VDW1,VDW2的稳压值决定。改变R1和Rf的比值可调节Uo2m的大小。电路与原件的确定: ①根据所需振荡频率的高低和对方波前后沿陡度的要求,选择电压转换速率合适的运放。 ②根据所需输出方波幅度的要求,选择稳压值合适的稳压管的型号和限流电阻Ro的大小。 ③根据输出三角波的幅度要求,确定R1与Rf的大小 R1=Uo2m*Rf/(Uz+Ud) 2,电流镜偏震差动放大器的设计 差动放大器具有很高的共模抑制比,被广泛地应用于集成电路中,常作为输入级或中间放大级。 ⑴确定静态工作点电流Ic1.Ic2和Ic3 静态时,差动放大器不加输入信号,对于电流镜Re3=Re4=Re Ir=Ic4+Ib3+Ib4=Ic4+2Ib4=Ic4+2Ic4/β=Ic4=Ic3 上式表明恒定电流Ic3主要有电源电压和电阻R,Re4决定,与晶体管的参数无关。 ⑵差模特性 差动放大器的输入和输出各有单端和双端输入两种方式,因此,差动放大器的输

简易函数信号发生器设计实验报告

简易函数信号发生器设计实验报告 标题:简易函数信号发生器设计实验报告 一、实验目的 本实验的主要目的是设计并实现一个简易的函数信号发生器。通过这个实验,我们期望能够理解并掌握信号发生器的基本原理和设计方法,同时提升我们的电路设计和调试能力。 二、实验原理 函数信号发生器是一种能产生多种波形的电子仪器,常见的波形包括正弦波、方波、三角波等。其工作原理主要是通过电路中的振荡器产生特定频率的基波,然后通过整形电路将基波转化为所需的波形。 在本实验中,我们将采用LC振荡器作为信号源,通过改变电容和电感的值来调整输出信号的频率。然后,我们将使用分立元件构建整形电路,将振荡器产生的正弦波转换为方波和三角波。 三、实验设备与材料 1. 信号源(LC振荡器)

2. 整形电路元件(电阻、电容、二极管、三极管等) 3. 示波器 4. 电源 5. 导线和接头 四、实验步骤 1. 设计并搭建LC振荡器:首先,我们需要选择合适的电感和电容值来确定振荡器的工作频率。然后,按照振荡器的电路图连接各元件。 2. 调试LC振荡器:接通电源后,使用示波器观察振荡器的输出信号。如果输出信号不稳定或频率不符合预期,可以通过调整电感或电容的值来进行调试。 3. 设计并搭建整形电路:根据所需的波形(方波或三角波),选择合适的整形电路结构,并按照电路图连接各元件。 4. 调试整形电路:将振荡器的输出信号接入整形电路,然后使用示波器观察整形电路的输出信号。如果输出波形不理想,可以通过调整电路元件的值来进行调试。 五、实验结果与分析

经过上述步骤的设计和调试,我们成功地实现了简易函数信号发生器。以下是实验结果的详细描述: 1. LC振荡器:我们选择了合适的电感和电容值,使得振荡器的输出信号频率稳定在预期范围内。通过示波器观察,我们可以看到清晰的正弦波形。 2. 方波整形电路:我们将振荡器的输出信号接入方波整形电路,通过调整电路元件的值,我们得到了理想的方波输出。方波的上升沿和下降沿陡峭,表明整形效果良好。 3. 三角波整形电路:同样地,我们将振荡器的输出信号接入三角波整形电路,通过调整电路元件的值,我们得到了理想的三角波输出。三角波的上升和下降过程平滑,表明整形效果良好。 六、实验总结 通过本次实验,我们不仅掌握了函数信号发生器的基本原理和设计方法,还提升了我们的电路设计和调试能力。在实验过程中,我们遇到了一些问题,如信号不稳定、波形失真等,但通过理论学习和实践操作,我们成功地解决了这些问题。

北邮模电实验报告 函数信号发生器的设计

北京邮电大学 电子电路综合设计实验报告 课题名称:函数信号发生器的设计 学院: 班级: 姓名: 学号: 班内序号:

课题名称:函数信号发生器的设计 摘要:采用运算放大器组成的积分电路产生比较理想的方波-三角波,根 据所需振荡频率和对方波前后沿陡度、方波和三角波幅度的要求,选择运放、稳压管、限流电阻和电容。三角波-正弦波转换电路利用差分放大器传输特性曲线的非线性实现,选取合适的滑动变阻器来调节三角波的幅度和电路的对称性,同时利用隔直电容、滤波电容来改善输出正弦波的波形。 关键词:方波三角波正弦波 一、设计任务要求 1.基本要求: 设计制作一个函数信号发生器电路,该电路能够输出频率可调的正弦波、三角波和方波信号。 (1) 输出频率能在1-10KHz范围内连续可调,无明显失真。 (2) 方波输出电压Uopp=12V(误差小于20%),上升、下降沿小于10us。 (3) 三角波Uopp=8V(误差小于20%)。 (4) 正弦波Uopp1V,无明显失真。 2.提高要求: (1) 输出方波占空比可调范围30%-70%。 (2) 三种输出波形的峰峰值Uopp均可在1V-10V内连续可调。 二、设计思路和总体结构框图 总体结构框图:

设计思路: 由运放构成的比较器和反相积分器组成方波-三角波发生电路,三角波输入差分放大电路,利用其传输特性曲线的非线性实现三角波-正弦波的转换,从而电路可在三个输出端分别输出方波、三角波和正弦波,达到信号发生器实验的基本要求。将输出端与地之间接入大阻值电位器,电位器的抽头处作为新的输出端,实现输出信号幅度的连续调节。利用二极管的单向导通性,将方波-三角波中间的电阻改为两个反向二极管一端相连,另一端接入电位器,抽头处输出的结构,实现占空比连续可调,达到信号发生器实验的提高要求。 三、分块电路和总体电路的设计过程 1.方波-三角波产生电路 电路图: 设计过程: ①根据所需振荡频率的高低和对方波前后沿陡度的要求,选择电压转换速率S R合适的运算放大器。 方波要求上升、下降沿小于10us,峰峰值为12V。LM741转换速率为0.7V/us,上升下降沿为17us,大于要求值。而LM318转换速率为70V/us,上升下降沿为0.17us,满足要求。故产生方波的比较器用LM318,产生三角波的反相发生器用LM741。 ②根据所需输出方波幅度的要求,选择稳压值合适的稳压管VDW1、VDW2的型号和限流电阻R0的大小。 输出方波幅度要求为12V,所以选用稳压值为6V的稳压管。R0作用为限流,选择阻值2K。 ③根据输出三角波的幅度要求,确定R1与R f的大小。

函数发生器实验报告

模电实验——函数发生器实验报告 ——物理jd1401 陈玉成●设计目的 1.掌握信号发生器的设计方法和测试技术。 2.了解单片函数发生器IC8038的工作原理和应用。 3.学会安装和调试分立元件与集成电路组成的多级电子电路小系统。 ●设计要求 1.电路能输出正弦波、方波和三角波等三种波形; 2.输出信号的频率要求可调; 3.频率范围:100Hz-1KHz,1KHz-10KHz;输出电压:方波VP-P≤24V,三角 波VP-P=6V,正弦波VP-P=1V;方波tr小于30uS。 ●设计原理 1.简介 函数发生器,它能输出方波、锯齿波、三角波及正弦波四种波形,由双 电源或单电源供电。它由触发器、比较器、积分器、反向器等基本电路 组成的,通过调节电容或者电阻能够改变波形的频率和幅值。在电子工 程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术 领域,经常需要用到各种各样的信号发生器。随着集成电路的迅速发展, 用集成电路可很方便地构成各种信号波形发生器。用集成电路实现的信 号波形发生器与其它信号波形发生器相比,其波形质量、幅度和频率稳 定性等性能指标,都有了很大的提高。 2.功能 函数信号发生器是一种常用的信号源,这个多功能信号发生器具有以下 一些主要功能: (1)它具有产生正弦波、方波、三角波及锯齿波四种周期性波形的功能。 (2)它具有快速、方便地能调节所产生信号的频率和幅度。 (3)它一般具有能显示所产生信号的频率和幅度。 3.方案 先产生三角波-方波,再将三角波变成正弦波。如下框图所示。

4.优点 a、线性良好、稳定性好; b、频率易调,在几个数量级的频带范围内,可以方便地连续地改变频率, 而且频率改变时,幅度恒定不变; c、不存在如文氏电桥那样的过渡过程,接通电源后会立即产生稳定的波 形; d、三角波和方波在半周期内是时间的线性函数,易于变换其他波形。 5.电路图 6.元件参数 C1:C1为滤波电容,其取值视8脚的波形而定,主要用来消除8脚的的寄生交流电压,若含高次谐波成分较多,则C1一般为几十皮法至

函数信号发生器的实验报告

函数信号发生器的实验报告 函数信号发生器的实验报告 一、引言 函数信号发生器是电子实验中常用的仪器,它可以产生各种不同形式的信号,如正弦波、方波、三角波等。本次实验旨在通过实际操作和测量,了解函数信号发生器的工作原理和应用。 二、实验目的 1. 理解函数信号发生器的基本原理; 2. 掌握函数信号发生器的使用方法; 3. 学会使用函数信号发生器产生不同形式的信号; 4. 熟悉函数信号发生器的操作界面和参数设置。 三、实验器材和仪器 1. 函数信号发生器; 2. 示波器; 3. 电缆和连接线。 四、实验步骤 1. 连接函数信号发生器和示波器。将函数信号发生器的输出端口与示波器的输入端口通过电缆连接。 2. 打开函数信号发生器,调整参数。根据实验要求,设置信号的频率、幅度和波形类型。 3. 使用示波器观察信号波形。通过示波器的屏幕,我们可以清晰地看到函数信号发生器产生的信号波形。

4. 测量信号参数。利用示波器的测量功能,我们可以准确地测量信号的频率、 幅度和相位等参数。 五、实验结果与分析 1. 正弦波信号产生:设置函数信号发生器的频率为1000Hz,幅度为5V,观察 示波器上的波形。通过测量,得到信号的频率为1000Hz,幅度为5V,与设置 值相符。 2. 方波信号产生:设置函数信号发生器的频率为2000Hz,幅度为3V,观察示 波器上的波形。通过测量,得到信号的频率为2000Hz,幅度为3V,与设置值 相符。 3. 三角波信号产生:设置函数信号发生器的频率为500Hz,幅度为4V,观察示 波器上的波形。通过测量,得到信号的频率为500Hz,幅度为4V,与设置值相符。 根据实验结果,我们可以看到函数信号发生器能够准确地产生不同形式的信号,并且信号参数与设置值相符。这验证了函数信号发生器的工作原理和稳定性。六、实验总结 通过本次实验,我们深入了解了函数信号发生器的工作原理和使用方法。函数 信号发生器是电子实验中不可或缺的仪器,它能够产生各种形式的信号,为实 验提供了便利。在实际应用中,我们可以根据需要调整函数信号发生器的参数,产生不同频率、幅度和波形的信号。函数信号发生器的稳定性和准确性对于实 验结果的可靠性起到了重要作用。 在今后的学习和实验中,我们应继续深入了解函数信号发生器的更多功能和应用。通过不断实践和探索,我们可以更好地利用函数信号发生器进行电子实验

【精品】函数信号发生器及常用电信号的观察与测量实验报告!!.docx

函数信号发生器及常用电信号的观察与测量实验报告 09光信2班 1、实验目的 1)掌握常见点新高的观察与测量方法。 2)了解单片集成函数信号发生器的功能特点。 3)熟悉信号与系统试验箱信号的产生方法。 1、实验仪器 1)信号与系统实验箱一台。 2) 20MHz双踪示波器一台。 3、实验原理 ICL8038是单片机集成函数信号发生器,其内部框图如图1」所示。它由恒流源人和厶、电压比较器A和B、触发器、缓冲器和三角波变正弦波电路等组成。 外 接 电 容 -V EE 图1.1 ICL8038原理方框图 外接屯容C由两个恒流源充电和放电,电压比较器A、B的阀值分别

为电源电压(指人的2/3和1/3。恒流源人和厶的人小可通过外接屯阻调节,但必须/2 >/,o当触发器的输出为低电平时,恒流源厶断开,恒流源人给C 充电,它的两端电压UC随时间线性上升,当UC达到电源电压的2/3时,电压比较器A的输出电压发生跳变,使触发器输岀由低电平变为高电平,恒流源C接通, 由于/2 > /.(设人=2人),恒流源厶将电流2人加到C上反充电,相当于C由一个净电流I 放电,C两端的电压UC 乂转为直线下降。当它下降到电源电圧的1/3 时,电压比较器B的输出电压发生跳变,使触发器的输出由高电平跳变为原来的低电平,恒流源人断开,人再给C充电,…如此周而复始,产生振荡。若调整电路,使/2 = 2/,,则触发器输出为方波,经反相缓冲器由管脚⑨输出方波信号。C 上的电压"c上升与下降时间相等时为三角波,经屯压跟随器从管脚③输出三角波信号。将三角波变成正弦波是经过一个非线性的变换网络(正弦波变换器)而得以实现,在这个非线性网络屮,当三角波电位向两端顶点摆动时,网络提供的交流通路阻抗会减小,这样就使三角波的两端变为平滑的正弦波,从管脚②输出。 TCL8038管脚功能如图1. 2所示。 图1. 2 1CL8038管脚图 电源电压为单屯源10〜30U或双电源土5U〜土

示波器与函数信号发生器的使用及实验报告

示波器与函数信号发生器的使用及实验报告实验: 示波器与函数信号发生器的使用 实验目的: 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器等的主 要技术指标、性能及正确使用方法。 2、学会使用测量电压波形、幅度、频率的基本方法。 3、学会正确调节函数信号发生器频率、幅度的方法,熟悉dB键。实验内容: 一、双踪示波器的使用 熟悉示波器面板上各旋钮的名称及功能,掌握正确使用各旋钮应处的位置。 1、示波器的检查及校准 1) 扫描基线调节 首先,接通电源,检查示波器各旋钮是否正常,将示波器的显示方式开关置于“单踪”显示(CH1或CH2),输入耦合方式开关置“GND”,触发方式开关置于“自动”。开启电源开关后,调节“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”等旋钮,使荧光屏上显示一条细而且亮度适中的扫描基线。然后调节“X轴位移”()和“Y轴位移”( )旋钮,使扫描线位于屏幕中央,并且能上下左右移动自如。 2)测试“校准信号”波形的幅度、频率将示波器的“校准信号”通过专用电缆线引入选定的CH1通道,将Y轴输入耦合方式开关置于“AC”或“DC”,触发源选择开关置“内”,内触发源选择开关置“CH1”。调节X轴“扫描速率”开关(SEC/DIV)和Y轴“输入灵敏度”开关(VOLTS/DIV),使示波器显示屏上显示出一个或数个周期稳定的方波波形。 校准“校准信号”的幅度及频率的计算:

根据被测波形在屏幕坐标刻度上垂直方向所占的格数与“Y轴灵敏度”开关指示值的乘积,即可算得信号幅值的实测值。 将“y轴灵敏度微调”旋钮置“校准”位置,“y轴灵敏度”开关置适当位置,读取校正信号幅度;将“扫速微调”旋钮置“校准”位置,“扫速”开根据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数与“扫速” 1 开关指示值的乘积,即可算得信号频率的实测值。关置适当位置,读取校正信号周期,记入表1,1。 表1,1 标准值实测值误差 幅度 Up-p(V) 频率 f(KHz) 注:不同型号示波器标准值有所不同,请按所使用示波器将标准值填入表格中。 校准信号输入Y轴CH2通道,方法同上。测量数据填入表1-1。 3)检查示波器双踪、叠加等工作方式 校准信号分别经DC耦合送入CH1和CH2两通道,内触发方式分别按下CH1和CH2,分别调节CH1和CH2通道的垂直位移旋钮,使两路的波形分别显示在屏幕中心线的上方和下方,观察并记录波形。内触发方式CH1和CH2按钮未按下,观察叠加的波形并记录。 二、函数信号发生器的使用 函数信号发生器主要由信号产生电路、信号放大电路等部分组成。可输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出信号电压幅度可由输出幅度调节旋钮进行调节,输出信号频率可通过频段选择及调频旋钮进行调节。

数字电路实验报告1. 门电路逻辑功能及测试

门电路逻辑功能及测试 1.实验目的 ➢熟悉门电路逻辑功能; ➢掌握数字示波器的使用方法。 2.预习要求 ➢复习门电路工作原理及相应逻辑表达式; ➢阅读本实验所用各门电路IC 的数据手册; ➢熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途; ➢了解数字示波器使用方法。 3.实验器材 4.实验内容 4.1测试门电路逻辑功能 ⑴ 选用双四输入与非门74LS20 一只,插入面包板,按图1.1 接线 ⑵ 将逻辑电平开关按表 1.1 状态转换,测出输出逻辑状态值及电压值填表。

表 1.1 00.123 1 4.02 1 4.02 1 4.02 1 4.02 4.2 逻辑电路的逻辑关系 ⑴ 用74LS00 双输入四与非门电路,按图1.2、图1.3 接线,将输入输出逻 辑关系分别填入表1.2,表1.3 中。 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 ⑵ 写出两个电路的逻辑表达式。 Y=A'B+AB' Z=AB

4.3利用与非门控制输出 用一片 74LS00 按图 1.4 接线。S 分别接高、低电平开关,用示波器观察S 对输出脉冲的控制作用。 在下面画出波形图: 4.3.1 4.3.2 4.4用与非门组成其他门电路 ⑴ 组成或非门:

1 0 0 0 0 1 1 0 用一片二输入端四与非门组成或非门 画出电路图,测试并填表1.4。 ⑵ 组成异或门: ①将异或门表达式转化为与非门表达式: A'B+AB'=[(A'B+AB')']'=[(A'B)'(AB')']' ②画出逻辑电路图 ③测试并填表 1.5。 4.5异或门逻辑功能测试 选二输入四异或门电路74LS86,按图1.5 接线,输入端1、2、4、5 接电平开关输出插口,输出端A、B、Y 接电平显示发光二极管。将电平开关按表

【精品】电路实验报告 函数信号发生器

【精品】电路实验报告函数信号发生器 一、实验目的 1.理解函数信号发生器的基本原理; 2.掌握函数信号发生器的使用方法; 二、实验仪器 函数信号发生器、万用表、示波器、电阻箱等。 三、实验原理 函数信号发生器是一种可以产生各种不同波形的电子仪器,它由信号源、调制放大器、波形出口、控制电路等几个部件组成。在使用中可以通过调节控制电路中的各个参数来控 制信号波形的频率、幅度、相位等参数。 四、实验内容 1.使用函数信号发生器产生各种不同波形的信号,并记录下所产生的波形、频率、幅 度等参数。 2.利用万用表对所产生的波形进行测量,并记录下相关参数。 3.使用示波器观察所产生的波形,并记录下所观察到的波形形态,判断所产生的波形 是否符合要求。 4.使用电阻箱对信号幅度进行调整,调整后再次进行相应的测量、观察和记录。 五、实验步骤 1.将函数信号发生器插入电源插座,并开启电源开关。 5.对信号幅度进行调整,如需调整信号幅度,可以使用电阻箱对信号幅度进行调整。 六、实验数据及处理 下表列出了实验中所产生的部分波形及其相关参数。 | 波形形态 | 频率 | 幅度 | |----------------|---------|-----------| | 正弦波 | 1KHz | 1Vpp |

| 正弦波 | 5KHz | 500mVpp| | 方波 | 2KHz | 2Vpp | | 三角波 | 1KHz | 1Vpp | 七、实验结果分析 根据实验数据分析,可以得出以下结论: 2.在产生不同波形的信号时,需调节控制电路中的各个参数,如频率、幅度、相位等,才能产生相应的波形。 3.在调试波形时应注意信号幅度,如波形幅度过大或过小,都会影响到实验的结果。 八、实验注意事项 1.实验中要注意安全,避免触电、短路等事故的发生。 3.在实验中应认真记录实验数据,为进一步分析和处理提供有力的数据支持。

函数信号发生器与示波器的使用实验报告书

函数信号发生器与示波器的使用实验报告书 专业:班级:学号: 姓名:实验时间: 实验目的 1、学会数字合成函数信号发生器常用功能的设置、使用; 2、会从函数信号发生器胡频率计上读出信号频率; 3、在了解数字双踪示波器显示波形的工作原理基础上,观察 并测量以下信号:(见下表)学会数字示波器的基本操作与 读书; 实验仪器 F40函数信号发生器、UTD2102CE数字示波器、探头。 实验原理 1、函数信号发生器的原理 该仪器采用直接数字合成技术,可以输出函数信号、调频、调

幅、FSK、PSK、猝发、频率扫描等信号,还具有测频、计数、任意波形发生器功能。 2、示波器显示波形原理 如果在示波器CH1或CH2端口加上正弦波,在示波器的X 偏转板加上示波器内部的锯齿波,当锯齿波电压的变化周期与 正弦波电压相等时,则显示完整的周期的正弦波形,若在示波 器CH1和YCH2同时加上正弦波,在示波器的X偏转板上加上 示波器的锯齿波,则在荧光屏上将的到两个正弦波。 实验内容 1、做好准备工作,连接实验仪器电路,设置好函数信号发生 器、示波器; (1)、把函数信号发生器的“函数输出”输出端与示波器的 X CH1信号输入端连接,两台仪器的接通220V交流电源。 (2)、启动函数信号发生器,开机后仪器不需要设置,短暂 时间后,即输出10K Hz的正弦波形。 (3)、需要信号源的其他信号,到时在进行相关的数据设定 (如正弦波2的波形、频率、点频输出、信号幅度)等。 2、用示波器观察上表中序号1的信号波形(10KHz);过程如下: (1)、打开示波器的电源开关,将数字存储示波器探头连接到CH1输入端,按下“AUTO”按键,示波器将自动设置垂直偏转系数、扫描时基以及触发方式;按下CH1按键。 (2)、按F1通道设置为“交流合”;按F2将带宽限制设置为“关”。

示波器和信号发生器的使用

实验七示波器和信号发生器的使用 一、实验目的 1.了解示波器的工作原理.. 2.掌握示波器和信号发生器的使用方法.. 二、实验仪器 双踪示波器信号发生器若干电阻、电容 三、预习要求 1.了解示波器的原理;预习示波器的使用方法.. 2.预习信号发生器的使用方法.. 四、实验原理 1.示波器.. 示波器是一种综合的电信号特性测量仪器;它可以直接显示出电信号的波形;测量出信号的幅度、频率、脉宽、相位、同频率信号的相位差等参数.. 2.信号发生器是用来产生不同形状、不同频率波形的仪器;实验中常用作信号源..信号的波形、周期或频率和幅值可以通过开关和旋钮加以调节.. 五、实验内容

1.寻找扫描光迹.. 接通示波器电源220V;预热1-2分钟..如果仍找不到光点;可调节亮度旋钮;适当调节垂直和水平位移旋钮;将光点移至屏幕的中心位置..调节扫描灵敏度旋钮可使扫描光迹成为一条扫描线..调节辉度亮度、聚焦、标尺亮度旋钮;使扫描线成为一条亮度适中、清晰纤细的直线.. 2.熟悉双踪示波器面板主要旋钮或开关作用.. 为了显示稳定的波形;需要注意几个主要旋钮或开关的位置.. ①“触发源方式”开关SOURCE MODE:通常为内触发.. ②“内触发源方式”开关INT TRIG:通常置于所用通道位置..当 用于双路显示时;为比较两个波形的相对位置;可将其置于交替VERT MODE位置.. ③扫描触发方式:通常置于自动位置.. ④显示方式:根据需要可置于CH1、CH2、ALT交替显示两路高频 信号、 CHOP断续显示两路低频信号、 ADD显示两路信号之和.. ⑤扫描灵敏度开关:表示横轴方向一个大格的时间..根据被测信 号周期确定.. ⑥幅度灵敏度开关:表示纵轴方向一个大格的电压..根据被测信 号幅度确定..

rlc串联电路实验报告

rlc串联电路实验报告 篇一:RLC串联谐振电路。实验报告 二、RLC串联谐振电路目的及要求:(1)设计电路(包括参数的选择) (2)不断改变函数信号发生器的频率,测量三个元件两端的电压, 以验证幅频特性 (3)不断改变函数信号发生器的频率,利用示波器观察端口电压与 电流相位,以验证发生谐振时的频率与电路参数的关系(4)用波特图示仪观察幅频特性 (5)得出结论进行分析并写出仿真体会。 二阶动态电路的响应(RLC串联) 可用二阶微分方程描述的电路成为二阶电路。此电路在输入为零值时的响应称为零输入相应,在零值初始条件下的响应称为零状态响应。欠阻尼情况下的衰减系数? 为:??R . 2L . 其震荡频率? d为:?d?;

RLC串联谐振电路条件是:电压U与电流I同相。 z?R?jX?R?j(?L? 1 1 ?C ); 当?L? ?C 时,谐振频率为f?f0? 1; 在电路参数不变的情况下,可调整信号源的频率使电路产生串联谐振;在信号源频率不变的情况下,改变L或C使电路产生串联谐振是。电路的频率特性,电路的电流与外加电压角频率的关系称为电流的幅频特性。 串联谐振电路总阻抗Z=R,其值最小,如电源电压不变,回路电流I=U/R,其值最大;改变信号源的频率时,可得出电流与频率的关系曲线; 三.设计原理: 一个优质电容器可以认为是无损耗的(即不计其漏电阻),而一个实际线圈通常具有不可忽略的电阻。把频率可变的正弦交流电压加至电容器和线圈相串联的电路上。

若R、L、C和U的大小不变,阻抗角和电流将随着信号电压频率的改变而改变,这种关系称之为频率特性。当信号频率为 f=f0?现象,且电路具有以下特性: (1)电路呈纯电阻性,所以电路阻抗具有最小值。(2)I=I。=U/R 即电路中的电流最大,因而电路消耗的功率最大。同时线圈磁场和电容电 时,即出现谐振 厂之间具有最大的能量互换。工程上把谐振时线圈的感抗压降与电源电压之比称之为线圈的品质因数Q。 四.RLC串联谐振电路的设计电路图: 自选元器件及设定参数,通过仿真软件观察并确定RLC 串联谐振的频率,通过改变信号发生器的频率,当电阻上的电压达到最大值时的频率就是谐振频率。设计RLC串联电路图如下图: RLC串联谐振电路 当电路发生谐振时,XL?XC 或?L?C1=2.2nF,L1=1mH,R1=510Ω, 根据公式f0? 1

函数信号发生器设计实验报告

函数信号发生器的设计 实验报告 院系:电子工程学院 班级:2012211209 **:*** 班内序号: 学号:

实验目的: 设计一个设计制作一个可输出方波、三角波、正弦波信号的函数信号发生器。 1,输出频率能在1—10KHz范围内连续可调,无明显失真; 2,方波输出电压Uopp = 12V,上升、下降沿小于10us(误差 <20%); 3,三角波Uopp = 8V(误差<20%); 4,正弦波Uopp≥1V。 设计思路: 1,原理框图:

2,系统的组成框图: 分块电路和总体电路的设计: 函数发生器是指能自动产生方波、三角波和正弦波的电压波形的电路或者仪器。电路形式可以采用由运放及分离元件构成;也可以采用单片集成函数发生器。根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,本课题采用由集成运算放大器与晶体差分管放大器共同组成的方波—三角波、三角波—正弦波函数发生器的方法。 本课题中函数信号发生器电路组成如下: 第一个电路是由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路。单限比较器输出的方波经积分器得到三角波;第二个电路是由差分放大器组成的三角波—正弦波变换电路。

差分放大器的特点: 工作点稳定,输入阻抗高,抗干扰能力较强等。特别是作为直流放大器时,可以有效地抑制零点漂移,因此可将频率很低的三角波变换成正弦波波形变换的原理是利用差分放大器的传输特性曲线的非线性。传输特性曲线越对称,线性区域越窄越好;三角波的幅度Uim应正好使晶体接近饱和区域或者截至区域。 Ⅰ、方波—三角波产生电路设计 方波输出幅度由稳压管的稳压值决定,即限制在(Uz+UD)之间。 方波经积分得到三角波,幅度为Uo2m=±(Uz+UD) 方波和三角波的震荡频率相同,为f=1/T=āRf/4R1R2C,式中ā为电位器RW 的滑动比(即滑动头对地电阻与电位器总电阻之比)。即调节RW可改变振荡频率。 根据两个运放的转换速率的比较,在产生方波的时候选用转换速率快的 LM318,这样保证生成的方波上下长短一致,用LM741则会不均匀。产生三角波的时候选用LM741。其中R1、Rf的值根据实验要求设定在20K和30K,根据计算可设定R2=5KΩ,C=0.01uF。根据运放两端电阻要求的电阻平衡,选择R4的阻值和

模电函数发生器课程设计实验报告

东华理工大学能源与动力工程学院 本科生课程设计 题目:函数发生器的设计 课程:模拟电子技术基础 专业:电子科学技术 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 完成日期: 第一部分 任 务 及 指 导 书 (含课程设计计划安排)

《模拟电子技术》课程设计任务指导书 课题:函数发生器的设计 一个电子产品的设计、制作过程所涉及的知识面很广;加上电子技术的发展异常迅速,新的电子器件的功能在不断提升,新的设计方法不断发展,新的工艺手段层出不穷,它们对传统的设计、制作方法提出了新的挑战。但对于初次涉足电子产品的设计、制作来说,了解并实践一下电子产品的设计、制作的基本过程是很有必要的。由于所涉及的知识面很广,相应的具体内容请参考本文中提示的《模拟电子技术基础实验与课程设计》、《电子技术实验》等书的有关章节。 函数发生器的简介 函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,使用的器件可以是分立器件(如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管),也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块8038)。为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术,本课题采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法。 产生正弦波、方波、三角波的方案有多种,如首先产生正弦波,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;也可以首先产生三角波—方波,再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。本课题采用先产生方波—三角波,再将三角波变换成正弦波的电路设计方法, 一、函数发生器的工作原理

信号实验报告

第一部分正文 实验一常用信号观察 一、实验目的: 1.了解常用波形的输出和特点; 2.了解相应信号的参数; 3.了解示波器与函数发生器的使用; 4.了解常用信号波形的输出与特点。 二、实验原理: 描述信号的方法有很多可以是数学表达式(时间的函数),也可以是函数图形(即为信号的波形)。 信号的产生方式有多种,可以是模拟量输出,也可以是数字量输出。本实验由数字信号发生器产生,是数字量输出,具体原理为数字芯片将数字量通过A/D 转换输出,可以输出广泛频率范围内的正弦波、方波、三角波、锯齿波等等。 示波器可以暂态显示所观察到的信号波形,并具有信号频率、峰值测量等功能。 三、实验内容: 1.由数字信号发生器产生正弦波、三角波、方波以及锯齿波并输入示波器观察其波形。 2.使用示波器读取信号的频率与幅值。 四、实验设备: 1.函数信号发生器一台 2.数字示波器一台。 五、实验步骤: 1.接通函数发生器的电源,连接示波器。 2.利用函数发生器产生各种基本信号波形,并将波形结果导入计算机中,保存图像,写出各种信号的数学表达式。

六、实验结果: 根据实验测量的数据,绘制各个信号的波形图,并写出相应的数学函数表达式。该试验包括交流: ① 该正弦信号的数学表达式为:)1001sin(4t y π = 图1-1输入正弦波(Hz 504, V ±) ② 该方波的数学表达式为: )]02.001.0()02.0([4∑∞ -∞=----=k k t u k t u y

图1-2 输入方波(Hz 504, V ±) ③ 该三角波的数学表达式为: ∑∞-∞=-------+ -----= k k t u k t u k t k t u k t u k t y )]}02.002.0()02.001.0()][02.0(02.0[800)]02.001.0()02.0()[02.0(800{ 图1-3 输入三角波(Hz 504, V ±) ④ 该锯齿波的数学表达式为:

信号发生器FPGA实现实验报告

信号发生器FPGA实现实验报告 摘要:信号发生器在各种实验和测试中是必不可少的器件,同时在生产和科技领域中有着广泛的运用,例如在通信、控制、雷达、教学、军事等领域。本次设计的内容是信号发生器的FPGA实现,要求用EAD技术设计一个信号发生器,此信号发生器的实现是利用EDA的硬件描述语言VHDL产生各个模块,然后在Altera公司提供的FPGA/CPLD开发集成环境的Quartus II软件上实现波形的编译、仿真、下载到Cyclone 芯片上。信号发生器由波形产生模块、频率调节模块和波形选择模块组成,波形产生模块可以产生三角波、正弦波、方波、阶梯波、递增斜坡、递减斜坡、自定义波形等,通过波形选择模块和频率调节模块可以选择自己所需要的波形和调节一定的频率。 关键字:信号发生器;FPGA;EDA;VHDL;Quartus

第1章绪论 1.1信号发生器的研究意义与内容 信号发生器在系统检测和调试、自动测量和控制、教学实验和测试中是必不可少的一种基本的电子设备,它广泛的应用于通信工程、自动测控、雷达、电子设备以及现代化仪器仪表等多个领域,它可以产生正弦波、递增斜坡、递减斜坡、三角波、锯齿波、方波等多种波形。信号发生器为电子测量工作提供了符合要求的精确的输入电信号和示波器等,几乎涉及电参量测量的都要用到信号发生器。同时信号发生器是一种能够提供各种频率、波形以及输出电平的电信号,经常用来作为测试的信号源或者激励源的设备。综上所述,不论是在生产实践还是在科研与教育上,信号发生器都是电子工程师和电气工程师等信号仿真试验的最佳工具。随着我国经济和科技的迅速发展和进步,对相应的测量仪器也有了更高的要求,信号发生器已经不断成为测量仪器中必不可少的一类,所以对信号发生器的研究具有重大意义。 信号发生器的研究内容是利用EDA技术实现信号的产生,EDA技术作为现代电子设计技术的核心,它依赖功能强大的计算机,在EDA工具软件平台上,对以硬件描述语言HDL为系统逻辑描述手段完成的设计文件,自动地完成逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合、结构综合,以及逻辑优化和仿真测试等项功能,直至实现既定性能的电子线路系统功能。EDA技术使得设计者的工作几乎仅限于利用软件的方式,即利用硬件描述语言HDL和EDA软件来完成对系统硬件功能的实现。EDA技术在硬件实现方面融合了大规模集成电路制造技术、IC版图设计技术、ASIC测试和封装技术、FPGA和CPLD 编程下载技术、自动测试技术等,在计算机辅助工程方面融合了计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)、计算机辅助工程(CAE)技术以及多种计算机语言的设计概念。FPGA和CPLD是可编程逻辑件它们的特点是直接面向用户、具有极大的灵活性和通用性,使用方便,硬件测试和实现快捷,开发效率高,成本低,上市时间短,技术维护简单,工作可靠性好等。 1.2信号发生器的发展现状和前景展望 信号发生器是一种最悠久的测量仪器,早在20年代电子设备刚出现时它就产生了。随着通讯和雷达技术的发展40年代出现了主要用于测试各种接收机的标准信号发生器,使信号发生器从定性分析的测试仪器发展成定量分析的测量仪器。同时还出现了可用来

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