555PWM方波发生器

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

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:

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

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

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;

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—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。

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

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:

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:

(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≤

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

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

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;

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。

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