函数信号发生器实验报告
【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。
电路实验报告 函数信号发生器
电子电路综合设计实验实验一函数信号发生器的设计与调测班级: 2009211108**: ***学号: ********小班序号: 26课题名称函数信号发生器的设计与实现一、摘要函数信号发生器是一种为电子测量提供符合一定要求的电信号的仪器, 可产生不同波形、频率和幅度的信号。
在测试、研究或调整电子电路及设备时, 为测定电路的一些电参量,用信号发生器来模拟在实际工作中使用的待测设备的激励信号。
信号发生器可按照产生信号产生的波形特征来划分：音频信号源、函数信号源、功率函数发生器、脉冲信号源、任意函数发生器、任意波形发生器。
信号发生器用途广泛, 有多种测试和校准功能。
本实验设计的函数信号发生器可产生方波、三角波和正弦波这三种波形, 其输出频率可在1KHz至10KHz范围内连续可调。
三种波形的幅值及方波的占空比均在一定范围内可调。
报告将详细介绍设计思路和与所选用元件的参数的设计依据和方法。
二、关键词函数信号发生器迟滞电压比较器积分器差分放大电路波形变换三、设计任务要求:1、（1）基本要求:2、设计一个可输出正弦波、三角波和方波信号的函数信号发生器。
3、输出频率能在1-10KHZ范围内连续可调, 无明显是真；4、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%；5、三角波输出电压Uopp≥8V；6、正弦波输出电压Uopp≥1V；设计该电源的电源电路（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:1.三种输出波形的峰峰值Uopp均在1V-10V范围内连续可调。
2.三种输出波形的输出阻抗小于100Ω。
3.用PROTEL软件绘制完整的印制电路板图（PCB）。
（3）探究环节:1.显示出当前输入信号的种类、大小和频率（实验演示或详细设计方案）。
2.提供其他函数信号发生器的设计方案（通过仿真或实验结果加以证明）。
四、设计思路和总体结构框图（1）原理电路的选择及总体思路:根据本实验的要求, 用两大模块实现发生器的设计。
函数信号发生器实验报告.
函数信号发生器实验报告.一、实验目的本实验的主要目的是学习如何使用函数信号发生器和使用示波器观察信号波形，了解不同的信号波形及其特性，并探究不同信号波形在电路中的应用。
二、实验原理函数信号发生器是一种可以产生各种不同频率、不同幅度、不同波形的信号的仪器。
在实验中，我们将使用 Agilent 33220A 函数信号发生器，它可以产生多种基本波形，如正弦波、方波、三角波、锯齿波等。
函数信号发生器具有很高的稳定性和精确性，可根据需要输出不同范围的信号。
示波器是一种常用的检测和观测电路中信号波形的仪器，被广泛应用于电子学、通信、计算机和电力等行业。
在实验中，我们将使用 Tektronix TDS2002C 示波器，它可以显示多通道、多频道、高频率的波形，并提供多种触发方式，可用于观测电路中的信号波形。
三、实验过程1. 准备工作（1）开启函数信号发生器和示波器，并进行必要的预热。
等待信号稳定后，将函数信号发生器和示波器的输出连接线分别连接到实验电路对应的输入端口上。
（2）将实验电路按照实验要求搭建、联接好。
（3）调节示波器的电压、触发和标尺等参数，以方便观测信号波形。
（4）在函数信号发生器上选择需要输出的信号波形，设置频率、幅度等参数，并调节输出电平，以符合实验要求。
2. 实验操作本实验中我们将根据实验要求进行多种不同信号波形的输出和观测，具体实验步骤如下：（1）正弦波信号发生器实验a) 在函数信号发生器上选择正弦波信号波形，并设置频率为 5kHz，幅度为 5V。
b) 将输出信号连接到电路输入端口上，并将示波器调节到 AC 界面，调节触发方式为边沿触发，并设置触发电压符合需要观测的信号波形。
c) 观测信号波形，并记录波形主要特征。
4. 结果分析通过观测示波器中显示的正弦波形，我们可以看出正弦波具有周期性好、连续性强、波形圆润等特点。
因此，正弦波信号被广泛应用于各种电子电路中，如音频放大、翻译、计算机图像显示、调制解调等方面。
信号发生器实验报告
信号发⽣器实验报告信号发⽣器F组组长：***组员：***、*** 2013年8⽉12⽇星期⼀1系统⽅案 (4)1.1系统⽅案论证与选择 (4)1.2⽅案描述 (4)2理论分析与计算 (5)3电路与程序设计 (6)3.1电路的设计 (6)3.1.1 ICL8038模块电路 (6)3.1.2 放⼤电路 (6)3.2程序的设计 (7)4测试⽅案与测试结果 (9)4.1测试仪器与结果 (9)4.2调试出现的问题及解决⽅案 (9)5 ⼩结 (10)本系统设计的是信号发⽣器，是以 ICL8038和 STC89C51为核⼼设计的数控及扫频函数信号发⽣器。
ICL8038作为函数信号源结合外围电路产⽣占空⽐和频率可调的正弦波、⽅波、三⾓波；该函数信号发⽣器的频率可调范围1~100kHz，波形稳定，⽆明显失真。
单⽚机控制LCD12864液晶显⽰频率、频段和波形名称。
关键字：信号发⽣器ICL8038、 STC89C51、波形、LCD12864信号发⽣器实验报告1系统⽅案1.1系统⽅案论证与选择⽅案⼀：由单⽚机内部产⽣波形，经DAC0832输出，然后再经过uA741放⼤信号后，最后经过CD4046和CD4518组成的锁相环放⼤频率输出波形，可是输出的波形频率太低，达不到设计要求。
⽅案⼆：采⽤单⽚机对信号发⽣器MAX038芯⽚进⾏程序控制的函数发⽣器，该发⽣器有正弦波、三⾓波和⽅波信号三种波形，输出信号频率在0.1Hz~100MHz 范围内。
MAX038为核⼼构成硬件电路能⾃动地反馈控制输出频率，通过按键选择波形，调节频率，可是MAX038芯⽚价格太⾼，过于昂贵。
⽅案三：利⽤芯⽚ICL8038产⽣正弦波、⽅波和三⾓波三种波形，根据电阻和电容的不同可以调节波形的频率和占空⽐，产⽣的波形频率⾜够⼤，能达到设计要求，⽽且ICL8038价格⽐较便宜，设计起来成本较低。
综上所述，所以选择第三个⽅案来设计信号发⽣器。
1.2⽅案描述本次设计⽅案是由ICL8038芯⽚和外围电路产⽣三种波形，由公式：，改变电阻和电容的⼤⼩可以改变波形的频率，有开关控制频段和波形并给单⽚机⼀个信号，由单⽚机识别并在LCD液晶屏上显⽰，电路的系统法案框图为下图1所⽰：图1 总系统框图2理论分析与计算如图2，占空⽐和频率调节电路：图2 占空⽐和频率调节电路所有波形的对称性都可以通过调节外部定时电阻来调节。
实验1 示波器函数信号发生器的原理及使用(实验报告)
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（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）实验指导教师检查并签字。
指导教师签字：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。
函数信号发生器实验报告
北京邮电大学电子电路实验报告实验一：函数信号发生器的设计与调测院系：信息与通信工程学院班级：2012211112姓名：卢跃凯班内序号：13学号：2012210344指导教师：廖老师课题名称：函数信号发生器的设计与调试摘要实验电路主要由两部分组成，方波—三角波发生电路和三角波—正弦波变换电路。
方波由运算放大器加稳压管产生，后经积分电路形成三角波，最后通过差分放大电路，利用其传输特性曲线的非线性实现三角波——正弦波的转换。
实验电路的频率，幅度可通过电位器调节，增加两个二极管，可以改变方波占空比，完成提高要求。
关键词方波三角波正弦波幅频可调设计任务要求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；三角波Uopp=8V；3）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)要求方波占空比在30%——70%连续可调。
设计思路，总体结构框图1、设计思路：用运算放大器加反馈构成电压比较器来产生方波；方波经积分电路形成三角波；三角波输入到差分放大电路，利用其传输特性曲线的非线性输出正弦波，完成要求。
2、原理框图：3、系统的组成框图：分块电路和总体电路的设计：（1）方波-三角波产生电路：方波输出幅度由稳压管的稳压值决定，限制在±（UZ+UD）之间。
考虑到基本要求中的，方波的峰峰值为12V，故选用稳压值为6V的稳压管2DW232。
方波经积分得到三角波，幅度为，幅值由R1和Rf的比值及稳压管的稳压值决定，因为基本要求中三角波的峰峰值为8V，因此，R1与Rf的比值为2：3。
在实际电路中，我采用的R1为20kΩ,Rf为30kΩ。
【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〜土实验电路如图1.3所示。
函数信号发生器实验报告
函数信号发生器实验报告函数信号发生器实验报告引言函数信号发生器是一种广泛应用于电子实验室中的仪器设备，用于产生各种形式的电信号。
本实验旨在通过对函数信号发生器的使用和实验验证，进一步了解信号发生器的原理和应用。
一、实验目的本实验的主要目的是：1. 熟悉函数信号发生器的基本操作；2. 掌握函数信号发生器产生不同形式信号的方法；3. 通过实验验证信号发生器的输出特性。
二、实验原理函数信号发生器是一种能够产生各种形式信号的仪器，其基本原理是通过内部电路将直流电压转换为不同形式的交流信号。
常见的信号形式包括正弦波、方波、三角波等。
三、实验步骤1. 打开函数信号发生器的电源，并将输出连接到示波器的输入端。
2. 调节函数信号发生器的频率、幅度和偏置等参数，观察示波器上的波形变化。
3. 逐步调节函数信号发生器的参数，产生不同形式的信号，并记录下相应的参数设置和观察结果。
4. 将函数信号发生器的输出连接到其他电路中，观察信号在不同电路中的响应情况。
四、实验结果与分析在实验过程中，我们通过调节函数信号发生器的频率、幅度和偏置等参数，成功产生了正弦波、方波和三角波等不同形式的信号。
通过示波器观察到的波形，我们可以看出不同形式的信号在频率和振幅上的差异。
在进一步的实验中，我们将函数信号发生器的输出连接到其他电路中，例如放大电路和滤波电路。
观察到信号在不同电路中的响应情况，我们可以了解到信号发生器在实际应用中的作用和效果。
五、实验总结通过本次实验，我们对函数信号发生器的基本操作和原理有了更深入的了解。
我们学会了如何通过调节函数信号发生器的参数来产生不同形式的信号，并通过连接到其他电路中观察信号的响应情况。
在实验过程中，我们也遇到了一些问题和困难，例如在调节参数时需要注意避免过大的幅度和频率，以免对电路和仪器造成损坏。
此外，我们还需要注意信号发生器的精度和稳定性，以保证实验结果的准确性。
通过本次实验，我们进一步认识到函数信号发生器在电子实验中的重要性和广泛应用。
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函数发生器设计（1）
一、设计任务和指标要求
1、可调频率范围为10Hz~100Hz 。
2、可输出三角波、方波、正弦波。
3、三角波、方波、正弦波信号输出的峰-峰值0~5V 可调。
4、三角波、方波、正弦波信号输出的直流电平-3V~3V 可调。
5、输出阻抗约600Ω。
二、电路构成及元件参数的选择 1、振荡器
由于指标要求的振荡频率不高，对波形非线性无特殊要求。
采用图1所示的电路。
同时产生三角波和方波。
图1 振荡电路
根据输出口的信号幅度要求，可得最大的信号幅度输出为：
V M =5/2+3=5.5V
采用对称双电源工作（±V CC ），电源电压选择为： V CC ≥V M +2V=7.5V 取V CC =9V
选取3.3V 的稳压二极管，工作电流取5mA ，则：
V Z =V DZ +V D =3.3+0.7=4V 为方波输出的峰值电压。
OM Z CC Z 3Z Z V -V V -1.5V-V 9-1.5-4
R ==700ΩI I 5≈=（）
取680Ω。
取8.2K Ω。
R 1=R 2/3=8.2/1.5=5.47（K Ω）
取5.1K Ω。
三角波输出的电压峰值为：
V OSM =V Z R 1/R 2=4×5.1/8.2=2.489（V ） R 4=R 1∥R 2=3.14 K Ω
取3K Ω。
Z Z V 4
RW=8K 0.1~0.2I 0.15
==Ω⨯（）
（） 取10K Ω。
R 6=RW/9=10/9=1.11（K Ω）
取1K Ω。
积分时间常数：
取C=0.1uF ，则：
R5=4.019/0.1=40.19K Ω
取39K Ω。
取R 7=R 5= 39K Ω。
转换速率
Z 1max OSM max 24V R f 44 5.1100
SR 4V f =0.995mS R 8.2
⨯⨯⨯≥=
=（V/）
一般的集成运算放大电路都能满足要求。
兼顾波形转换电路集成电路的使用。
集成电路
选用四运放LM324。
LM324内含四个相同的运算放大器，其中两个用于振荡器，两个用于波形变换。
三、振荡电路工作原理
利用集成运算放大电路也可实现产生方波和三角波的信号发生器，电路主要由比较器和积分器构成。
电路中，有源积分器由运算放大器2A 及其外围电路积分电容C 和电阻R 5、R 7组成。
有源积分器的输出通过R 1接至比较器1A 的正输入端，积分器的输入电压由电位器分压取出，设R W 与R 6形成的分压系数为a w ，则积分器的输入电压为V i =±a w Vz 。
分压系数a w 为：
Z 2Z V 4R 8K 0.1I 0.15≥==Ω⨯（）
251MAX R 8.2
R C= 4.019mS 4R f 4 5.1100
==⨯⨯（）
1a R R R W w
66
≤≤+
即积分器的输入电压V i 的峰值电压通过调节电位器R W ，可从
W
6Z
6R R V R +到V Z 可调。
设某时刻比较器输出V OZ =V Z ，积分器的输入电压为+a w Vz 。
通过积分器积分使得V OS 下降，比较器的正端输入电压V i+跟随下降。
当V i+电压下降超过0V 时，比较器将翻转V OZ =-V Z ，
V i+突然变为负电压，此时为V OS 的负峰电压-V OSM 。
V OSM 的值为：
Z 1
OSM 2
V R V =
R
比较器输出电压V OZ =-V Z 又通过积分器使得V OS 上升，当V i+电压上升超过0V 时，比较器又将翻转为V OZ =V Z ，重复下一次的振荡。
此时V OS 为正峰电压+V OSM 。
振荡器输出V OZ 为方波，峰值为稳压二极管所限定的电压V Z ，V OS 为三角波的输出电压，V OSM 为三角波的峰值。
振荡器的波形如图2。
图2 RC 有源积分器振荡电路的信号波形
在V OZ =-V Z 期间（为振荡半周期T/2），积分器的积分时间常数约为5τ=R C ，输出电压V OS ：
OSM
5Z
W OSM 5Z W OS V t C
R V a V dt C R V a V -=---=⎰
可见，V OS 对时间为线性。
当V OZ 由-V Z 变为V Z 时，V OS =V OSM ，则振荡频率f 为：
OSM 5Z W OSM V 2
T
C R V a V -⨯=
代入Z 1
OSM 2
V R V =
R ，并整理得频率为： w 251a R 1
f=
=T 4R R C
可见改变a Ww 可改变频率，RW 为频率调节电位器。
改变电容C 也可调节频率，通过开关，以10倍地切换容量可获得10倍的频率档位扩展。
四、f 范围设计补充
电位器主要是完成频率调节功能，它是通过调节积分器的输入电压幅度来调节频率的。
它和
R 6
一起决定分压
a w ，根据设计要求的频率调节范围确定。
设频率调节范围：
f max /f min =10，则要求a w 变化范围是0.1～1。
电位器滑动端到上端时，a w =1，在最下
端时a w =0.1，要求：
6
6R =0.1R +RW
即R 6=RW/9
实际上，为覆盖所要求的频率范围，比值要稍小于0.1才能得到比较好的结果。
同时也考虑对稳压二极管的负载效应，电阻取值不能过小，取电位器RW 阻值：
Z
Z
V RW=
0.1~0.2I （）
五、积分电路元件R 5、C 设计补充
R 5和C 的值应根据振荡频率f 来确定，当R 1和R 2的vvv 值确定后，由频率计算公式
w 251a R 1
f=
=T 4R R C
确定。
当频率取最大值f max 时，a w =1，有：
R 5C 的
值确定之后，R 5的大小可由以下几个方面考虑：R 5
2
51max
R R C=
4R f
取值大，有利于提高积分器的输入电阻，但会是电容C减小，加剧积分漂移。
R5取得过小，则电容C将增大，而大容量电容又有漏电和体积大方面的问题，所以，R5和C的选择原则应该是：在满足积分器输入电阻的情况下，尽量选取较小的电阻R5和较大的电容C。
一般取R5≥（5~10）RW，但积分电容一般都不超过1uF为宜。
按十的倍率改变C，理论上频率将有相应的十倍率变化。
积分器的平衡电阻R7≈R5。
六、附总电路图
调试步骤：
1.根据原理图在面包板插好电路
2.加上电源，在R16 R17 RBW5接上示波器探头，看看是否有三角波正弦波方波出现。
3.如果没有方波就检查RW1之前的电路，看看是否有短路开路以及元件是否接错，原件是否有烧坏
4.如果有方波没有三角波就检查RW1到R16的电路，看看是否有短路开路以及元件是否接错，原件是否有烧坏，以及集成芯片是否有工作电压
5.如果有三角波方波没有正弦波，就调节RW3和RW4，还有检查电路是否出问题
6.这三个波形都出来之后，调节各个电位器，使各点的输出的幅度一样，再加入后面的统调电路。
7.统调电路接好之后，先再函数信号输出几个同幅度的方波三角波正弦波，加到统调电路上，如果正常工作就直接加上后面的电路，如果不正常就检查电路，看看哪里有问题，按上面的步骤检查，统调正常工作之后再加入电路。
8.统调之后按要求调出幅度频率记录数值
实验心得：
本次实验学会了分析电路，先部分，再整体，部分再分各个元件，有可变元件的接上电路之后把可调元件都调一遍，看是否达到所需要的要求，最主要的还是心细认真，分析。