能产生方波,三角波,正弦波的信号发生器(用741)

合集下载

方波-三角波-正弦波-锯齿波发生器

方波-三角波-正弦波-锯齿波发生器

方波-三角波-正弦波-锯齿波发生器电子工程设计报告目录设计要求1.前言 (1)2方波、三角波、正弦波发生器方案 (2)2.1原理框图 (2)3.各组成部分的工作原理 (3)3.1方波发生电路的工作原理 (3)3.2方波--三角波转换电路的工作原理 (4)3.3三角波--正弦波转换电路的工作原理 (6)3.4方波—锯齿波转换电路的工作原理 (7)3.5总电路图 (8)方波—三角波—正弦波函数信号发生器摘要波形函数信号发生器广泛地应用于各场所。

函数信号发生器应用范围:通信、广播、电视系统中,都需要射频(高频)发射,这里的射频波就是载波。

除供通信、仪表和自动控制系统测试用外,还广泛用于其他非电测量领域,而我设计的正是多种波形发生器。

设计了多种波形发生器,该发生器通过将滞回电压比较器的输出信号通过RC电路反馈到输入端,即可组成矩形波信号发生器。

然后经过积分电路产生三角波,三角波通过低通滤波电路来实现正弦波的输出。

其优点是制作成本低,电路简单,使用方便,频率和幅值可调,具有实际的应用价值。

函数(波形)信号发生器。

能产生某些特定的周期性时间函数波形(正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等)信号,频率范围可从几个微赫到几十兆赫函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途而因此电子专业的学生,对函数信号发生器的设计,仿真,制作已成为最基本的一种技能,也是一个很好的锻炼机会,是一种综合能力的锻炼,它涉及基本的电路原理知识,仿真软件的使用,以及电路的搭建,既考验基础知识的掌握,又锻练动手能力。

关键词:振荡电路;电压比较器;积分电路;低通滤波电路设计要求1.设计、组装、调试方波、三角波、正弦波发生器。

2.输出波形:方波、三角波、正弦波;锯齿波3.频率范围:在0.02-20KHz范围内且连续可调;1.前言在人们认识自然、改造自然的过程中,经常需要对各种各样的电子信号进行测量,因而如何根据被测量电子信号的不同特征和测量要求,灵活、快速的选用不同特征的信号源成了现代测量技术值得深入研究的课题。

根据ICL8038的信号发生器的设计

根据ICL8038的信号发生器的设计

目录1技术指标 (1)2设计方案及其比较 (1)2.1方案一 (1)2.2方案二 (3)2.3方案比较 (4)3实现方案 (5)4调试过程及结论 (6)5心得体会 (16)6参考文献 (17)基于ICL8038的信号发生器的设计1技术指标设计、组装、调试信号发生器电路,使它能输出正弦波、方波和三角波;其频率在20-20kHz范围内可调;输出电压:方波Up-p≤4V,三角波Up-p=6V,正弦波Up-p=1V。

2设计方案及其比较2.1方案一分采用立器件实现电路组成,主要部件有电压迟滞比较器、积分运算电路、uA741运算放大器、选择开关、电位器和一些电容、电阻、二极管组成。

该方案有三级单元电路组成的,第一级单元可以产生方波,第二级可以产生三角波,第三级可以产生频率可变的正弦波,产生频率可变的正弦波比产生频率可变的方波更困难,第三级电路能将正向和负向的三角波转换成正弦波。

电路原理图如图1所示:图1 电路原理图工作原理:通过迟滞比较器产生方波,再通过积分器产生三角波,正弦波产生电路实际上是一个增益与输出电压幅度成反比例变化的放大器。

两个10k欧的电位器RP4和RP5设定了输出电压过零点附近的斜率。

当输出电压增加时,RP4应调整到二极管VD3~VD6开始正偏。

为了得到正弦波平滑变化的顶部,电位器RP3应细心调节,并仔细选配二极管VD1和VD2.用双踪示波器来观察输入和输出,仔细调节RP3、RP4和RP5,可使正弦波调节到最佳状态。

计算公式:(1)当U1与U2分开时,U1、R1、R2、R3、RP1组成电压比较器,运放U2与R4、RP2、C1与R5组成方向积分器,其输入信号为方波Uo1,则积分器的输出电压Uo2为:214211()O O dt U UC R RP -=+⎰当Uo1=+Vcc=+12V 时tC RP R V t C RP R V U CC CC O 1241242)()()(+-=++-=当Uo1=-V EE =-12V 时tC RP R V t C RP R V U CCEE O 1241242)()()(+=+--=(2)若比较器与积分器首尾相连,形成闭环回路,则自动产生方波三角波。

电路实验报告 函数信号发生器

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。

课程设计报告设计制作一个方波—三角波—正弦波的函数转换器

课程设计报告设计制作一个方波—三角波—正弦波的函数转换器

课程设计说明书课程设计名称:电子技术(模拟电路部分)课程设计题目:设计制作一个方波—三角波—正弦波的函数转换器学院名称:专业:班级:学号:姓名:评分:教师:20 年月日电子技术(模拟电路部分)课程设计任务书20 -20 学年第学期第周-周题目设计制作一个方波—三角波—正弦波的函数转换器内容及要求1 )输入波形频率范围为0.02Hz~20KHz且连续可调。

2 )正弦波幅值为±2V。

3 )方波幅值为±2V。

4 )三角波峰峰值为2V,占空比可调。

5 )设计电路所需的直流电源可用实验室电源。

进度安排第一周:设计电路图,参考文献,仿真,然后焊接。

第二周:调试装置,总结实验,完成实验报告。

学生姓名:指导时间:年月日至年月日指导地点:楼室任务下达年月日任务完成年月日考核方式 1.评阅□ 2.答辩□ 3.实际操作□ 4.其它□指导教师系(部)主任注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。

2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

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和部件都需要有信号源。

由于函数(波形)信号发生器能产生某些特定的周期性时间函数波形(正弦波,方波,三角波,锯齿波和脉冲波等)信号,频率范围可从几个微赫到几十兆赫函数,所以信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。

例如在通信,广播,电视系统中,都需要射频(高频)发射,这里的射频波就是载波,把音频(低频),视频信号或脉冲信号运载出去,就需要能够产生高频的振荡器。

除供通信、仪表和自动控制系统测试用外,还广泛用于其他非电容测量领域。

本次课程设计的目的:采用555集成芯片外界电容电阻来产生正弦波、方波、和三角波,先通过555芯片产生波形通过电容形成方波,接着经过两个电阻分别出现三角波和正弦波,经过仿真得出了三个波形的波形图,通过实验掌握电子系统的一般设计方法,培养综合应用所学知识来指导实践的能力,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。

用集成运放组成的正弦波、方波、三角波产生电路

用集成运放组成的正弦波、方波、三角波产生电路

物理与电子工程学院《模拟电路》课程设计题目:用集成运放组成的正弦波、方波、三角波产生电路专业电子信息工程专业班级14级电信1班学号1430140227学生姓名邓清凤指导教师黄川完成日期:2015 年12 月目录1 设计任务与要求 (3)2 设计方案 (3)3设计原理分析 (5)4实验设备与器件 (8)4.1元器件的引脚及其个数 (8)4.2其它器件与设备 (8)5实验内容 (9)5.1 RC正弦波振荡器 (9)5.2方波发生器 (11)5.3三角波发生器 (13)6 总结思考 (14)7 参考文献 (15)用集成运放组成的正弦波、方波、三角波产生电路姓名:邓清凤电子信息工程专业[摘要]本设计是用12V直流电源提供一个输入信号,函数信号发生器一般是指自动产生正弦波、方波、三角波的电压波形的电路或仪器。

电路形式可采用由运放及分立元件构成:也可以采用单片机集成函数发生器。

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UA741芯片搭建电路来实现方波、三角波、正弦波的电路。

[关键词]直流稳压电源12V UA741集成芯片波形函数信号发生器1 设计任务与要求(1)并且在proteus中仿真出来在同一个示波器中展示正弦波、方波、三角波。

(2)在面包板上搭建电路,并完成电路的测试。

(3)撰写课程设计报告。

(4)答辩、并提交课程设计报告书2 设计方案方案一:采用UA741芯片用集成运放组成的正弦波、方波、三角波产生电路优点:分立元件结构简单,可用常用分立元器件,容易实现,技术成熟,完全能够达到技术参数的要求,造价成本低。

缺点:设计、调试难度太大,周期太长,精确度不是太高。

图1 集成运放组成的正弦波、方波、三角波产生电路方案二:用8038制作的多波形信号发生器优点:具有在发生温度变化时产生低的频率漂移,最大不超过50ppm/℃;具有正弦波、三角波和方波等多种函数信号输出;正弦波输出具有低于1%的失真度;三角波输出具有0.1%高线性度;具有0.001Hz~1MHz的频率输出范围;工作变化周期宽,2%~98%之间任意可调;高的电平输出范围,从TTL电平至28V;易于使用,只需要很少的外部条件缺点:成本较高。

复合信号发生器的设计

复合信号发生器的设计

• 204•信号发生器是电子技术中一种非常典型的应用电路。

本文以双通道运算放大器READ2302G 和双D 触发器HD74LS74为主要器件,设计了一种复合信号发生器,能够产生频率和幅值可调的方波、三角波和正弦波。

系统电路在Multisim 14环境下进行了仿真分析,并采用Altium Designer16完成了电路PCB 设计,电路板经过调试能够实现既定功能。

信号发生器又称为信号源或振荡器,即能产生测试信号的仪器或者电路。

随着电子技术的发展,信号发生器在生产生活和技术研究领域有着越来越广泛的应用。

如电子专业实践教学、工业自动控制、医学研究、家用电子产品等领域,往往都要用到信号发生器。

信号发生器的设计通常基于微控制器和集成运算放大器两种。

本设计基于集成运算放大器,选用了双通道集成运算放大器READ2302G 和双D 触发器芯片HD74LS74为主要器件,综合运用了振荡电路、运算电路、分频电路、滤波电路基本原理,合理设置了信号频率和幅度调节点,具有一定的典型性。

本设计通过电路仿真分析、PCB 设计、制板调试等环节,最终制作出可输出频率和幅度可调的方波、三角波和正弦波的电路板。

1 电路设计方案1.1 整体方案本设计主要采用双通道集成运放READ2302G 和双D 触发器HD74LS74实现。

总体设计框图如图1所示,第一模块利用READ2302G 构成电压比较电路产生方波信号V o1,第二模块利用双D 触发器HD74LS74对前面方波进行四分频产生信号V o2,第三模块利用积分电路将四分频方波转换成三角波信号V o3,第四模块利用同相加法电路将四分频方波和三角波进行叠加输出信号V o4,第五模块利用有源低通滤波电路将前面输出的叠加波形转换成正弦波V o5。

图1 复合信号发生器总体框图1.2 芯片介绍READ2302G 是Renesas 公司推出的一款输入和输出全范围的CMOS 双路运算放大器,采用8-TSSOP 封装,该芯片可以实现高驱动能力,具有低功耗、低输入失调电压、低输入复合信号发生器的设计东莞职业技术学院 熊丽萍偏置电流、宽输出电压范围和高压摆率等优异性能。

信号发生器 (正弦波,方波,三角波)51单片机 C语言代码

信号发生器 (正弦波,方波,三角波)51单片机 C语言代码

/**************************************//* 信号发生器(正弦波,方波,三角波)*//*************************************/#include<reg52.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit cs=P2^0; //tlc5615片选端口sbit clk=P2^1; //tlc5615时钟线sbit din=P2^2; //tlc5615传输端口sbit key1=P1^0;sbit key2=P1^1; //按键的单片机接口uchar keydat;uchar flag; //波形发生终止信号的标志位一旦被置零立马停止发信号uchar flagsqu; //方波高低电平控制为(运用定时器1中断控制)uchar m,num;uchar dat=0xff;uchar code tosin[141]={ //正弦波的编码0x00,0x01,0x02,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0d,0x0e,0x10,0x11,0x13,0x15,0x16,0x18,0x1a,0x1c,0x1e,0x20,0x22,0x25,0x27,0x29,0x2b,0x2e,0x30,0x33,0x35,0x38,0x3a,0x3d,0x40,0x43,0x45,0x48,0x4c,0x4e,0x51,0x55,0x57,0x5a,0x5d,0x60,0x63,0x66,0x69,0x6c,0x6f,0x70,0x71,0x72,0x73,0x74,0x75,0x76,0x77,0x78,0x79,0x7a,0x7b,0x7c,0x7d,0x7e,0x7e,0x7f,0x80,0x7f,0x7e,0x7e,0x7d,0x7c,0x7b,0x7a,0x79,0x78,0x77,0x76,0x75,0x74,0x73,0x72,0x6f,0x6c,0x69,0x66,0x63,0x60,0x5d,0x5a,0x57,0x55,0x51,0x4e,0x4c,0x48,0x45,0x43,0x40,0x3d,0x3a,0x38,0x35,0x33,0x30,0x2e,0x2b,0x29,0x27,0x25,0x22,0x20,0x1e,0x1c,0x1a,0x18,0x16,0x15,0x13,0x11,0x10,0x0e,0x0d,0x0b,0x0a,0x09,0x08,0x07,0x06,0x05,0x04,0x03,0x02,0x02,0x01,0x00};void delay(uchar z) //延时函数{uchar x,y;for(x=0;x<110;x++)for(y=z;y>0;y--);}void prepare() //tlc5615的初始化{cs=1;din=1;clk=0;cs=0; //cs的上升沿和下降沿必须在clk 为低时进?}/* 用中断来产生方波void Squtranslator(){TR1=1; //启动定时器1 控制高低电平的持续时间占空比do{do{_wave=0;}while((!flagsqu) && flag==1);//如果一旦终止信号的//产生可以立马退出循环flagsqu=0;do{_wave=1;}while((!flagsqu) && flag==1);flagsqu=0;}while(flag);flag=1;TR1=0;}*/void Squtranslator() //方波函数{uchar j;uchar dat1=0x7f;while(flag){do{prepare();dat=dat1;for(j=0;j<12;j++){din=(bit)(dat>>7); //将数据的最高位赋给dinclk=1;dat=dat<<1; //一位位的传输clk=0;}cs=1; //cs的上升沿和下降沿必须在clk 为低时进行delay(200); //使高低电平持续一段时间if(dat1==0)dat1=0x7f; //完成了0和0x7f之间的替换elsedat1=0;}while(flag);}}void Tratranslator() //锯齿波的发生函数{uchar j;uchar dat1=0x7f;while(flag){do{prepare();dat=dat1;for(j=0;j<12;j++){din=(bit)(dat>>7); //将数据的最高位赋给dinclk=1;dat=dat<<1; //一位位的传输clk=0;}cs=1; //cs的上升沿和下降沿必须在clk 为低时进行delay(2); //稍加延时dat1--;}while(flag && dat1); //一旦有终止信号就可以停止do{prepare();dat=dat1;for(j=0;j<12;j++){din=(bit)(dat>>7); //将数据的最高位赋给dinclk=1;dat=dat<<1; //一位位的传输clk=0;}cs=1; //cs的上升沿和下降沿必须在clk 为低时进行delay(2); //稍加延时dat1++;}while(flag && (!(dat1==0x7f)));}}void Sintranslator(uchar wave[],uchar num )//正弦波的转换函数{uchar i,j;uchar dat1;do{for(i=0;i<num;i++){prepare();dat1=wave[i]; //打开片选开始工作for(j=0;j<12;j++){din=(bit)(dat1>>7); //将数据的最高位赋给dinclk=1;dat1=dat1<<1; //一位位的传输clk=0;if(flag==0)break;}cs=1; //cs的上升沿和下降沿必须在clk为低时进行delay(1); //稍加延时if(flag==0)break;}}while(flag); //等待控制键的暂停}void keyscan() //切换功能按键返回键值函数{uchar i;for(i=0;i<4;i++){if(key1==0){delay(10);if(key1==0){keydat++;do{}while(!key1); //松手检测if(keydat==4)keydat=1;//加满回零处理}}}}void keycountrl() //切断输出控制函数{if(key2==0){delay(10);if(key2==0){flag=0;do{}while(!key2); //松手检测}}}void main (){uchar temp;TMOD=0x01; //确定定时器的工作方式TH0=(65536-50000)/256; //给定时器0赋予初值TL0=(65536-50000)%256;EA=1; //开总中断ET0=1; //开启定时器0中断TR0=1;while(1){do{switch(keydat){case 1:flag=1;do{Sintranslator(tosin,141);}while(flag);break;case 2: flag=1;do{Tratranslator();}while(flag);break;case 3: flag=1;do{Squtranslator();}while(flag);break;default:break;}}while(flag);temp=keydat; //装载键值while(keydat==temp); //在这里等待键值的改变}}void Time0() interrupt 1{TH0=(65536-50000)/256; //定时器0用来扫描按键不断地扫描dTL0=(65536-50000)%256;num++;if(num==4){keyscan();keycountrl();num=0;}}。

简易信号发生器

简易信号发生器

湖南工学院课程设计说明书课题名称:简易信号发生器设计专业名称:电气工程及其自动化学生班级:学生姓名:学生学号:指导教师:课程设计任务书简易信号发生器设计(一)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。

(二)设计技术指标与要求1、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)拟定测试方案和设计步骤;(4)根据性能指标,计算元件参数,选好元件,设计电路并画出电路图;(5)在面包板上或万能板或PCB板上安装电路;(6)测量输出信号的幅度和频率;(7)撰写设计报告。

2、技术指标频率范围:100Hz~1KHz 1KHz~10KHz;输出电压:方波V P-P≤24V,三角波V P-P=6V,正弦波V P-P=1V;方波t r小于1uS。

(三)设计提示1、方案提示:(1)设计方案可先产生正弦波,然后通过整形电路将正弦波变成方波,再由积分电路将方波变成三角波;也可先产生三角波-方波,再将三角波变成正弦波。

(2)也可用单片集成芯片IC8038实现,采用这种方案时要求幅度可调。

2、设计用仪器设备:示波器,交流毫伏表,数字万用表,低频信号发生器,实验面包板或万能板,智能电工实验台。

3、设计用主要器件:(1)双运放NE5532(或747) 1只(或741 2只)、差分管3DG100 4个、电阻电容若干;(2)IC8038、数字电位器、电阻电容若干。

4、参考书:《电子线路设计·实验·测试》谢自美主编华中科技大学出版社《模拟电子技术基础》康华光主编高等教育出版社《模拟电子技术》胡宴如主编高等教育出版社(四)设计报告要求1、选定设计方案;2、拟出设计步骤,画出设计电路,分析并计算主要元件参数值;3、列出测试数据表格;4、调试总结,并写出设计报告。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

模拟电子技术
——课程设计报告
题目:信号发生器
专业:
班级:
学号:
姓名:
日期:
指导老师:
目录(信号发生器)
1 信号发生器的总方案及原理框图
1.1 电路设计原理框图
1.2 电路设计方案设计
2 设计的目的及任务
2.1 课程设计的目的
2.2 课程设计的任务与要求
2.3 课程设计的技术指标
3 各部分电路设计
3.1 正弦波产生电路的工作原理
3.2 正弦波——方波发生电路的工作原理3.3 方波——三角波转换电路的工作原理3.4 电路的参数选择与计算
3.5 总电路图
4 电路的仿真
4.1 正弦波发生电路仿真
4.2 方波——三角波发生电路的仿真
5 电路的安装与调试
5.1 正弦波发生电路的安装与调试
5.2 正弦波——方波的安装与调试
5.3 方波——三角波的安装与调试
5.4 总电路的安装与调试
5.5 电路安装与调试中遇到的问题及分析解决方法
6 电路的实验结果
6.1 正弦波发生电路的实验结果
6.2 正弦波——方波转换电路的实验结果6.3 方波——三角波转换电路的实验结果
6.4 实测电路误差分析及改进方法
7 实验总结
1 信号发生器的总方案及原理框图
1.1 电路设计原理框图
电路设计原理框图如图1所示。

三角波
图1 电路设计原理框图
1.2 电路设计方案设计
1、采用RC串并联网络构成的RC桥式振荡电路产生正弦波。

2、将第一级送出的正弦波经过第二级的滞回电压比较器输出方波。

3、将第二级的方波通过第三级的积分器输出三角波。

4、电路完成。

2 设计的目的及任务
2.1 课程设计的目的
1、学习用集成运放构成正弦波、方波、三角波发生器。

2、学习波形发生器的调整和主要性能指标的测试方法。

2.2 课程设计的任务与要求
1、设计出能产生正弦波、方波和三角波的函数发生器。

2、完成电路的仿真操作,并安装实际电路。

3、完成对焊接电路的检验工作。

4、确保无误后,安装芯片,接入电源,开始测试。

5、调试,实现功能并记录测试数据的结果。

6. 教师检查并评分,上交设计作品,完成实验报告。

要求
1、了解电路设计原理,清楚设计内容。

2、掌握Multisim8软件的使用和电路的测试方法。

3、电路原理图绘制正确(即仿真电路图)。

4、电路仿真达到技术指标。

5、掌握电路的指标测试方法。

6、实际电路达到技术指标。

2.3 课程设计的技术指标
1、输出为正弦波、方波、三角波三种波形。

2、输入的电压均为双极性。

3 各部分电路设计
3.1 正弦波产生电路的工作原理
1、RC桥式正弦波振荡器(文氏电桥振荡器)
图2为RC正弦波振荡器。

图2 RC桥式正弦波振荡器
电路中RC串、并联电路构成正反馈支路,同时兼做选频网络,R1、R2、RP 及二极管等元件构成反馈和稳幅环节。


节电位器R7,可以改变负反馈深度,满足振荡的振幅条件和改善波形。

电路的振荡频率 3921
0C R f π=
起振的幅值条件 (R4+R13+R5)/R 168>=2
式中,。

为二极管正向导通电阻并联D D RP f r r R R R R ),(32++= 调整反馈电阻7R (调RP R ),使电路起振,且波形失真最小。

如果不能起振,则说明负反馈太强,应适当加大7
R 。

如果波形失真严重,应适当减小7
R 。

改变选频网络的参数C 或R ,即可调节振荡频率。

一般采用改变电容C 作为频率量程切换,而调节R 作为量程内频率细调。

3.2 正弦波——方波发生电路的工作原理
电压滞回比较器
如图2所示,前半部分(到Uo2处)及滞回电压比较器。

滞回电压比较器电路时电
压比较器的基础上增加了正反馈元件R4、R5。

由于集成运放工作于非线性状态,那么它输出只可能有两种状态:正向饱和电压+U om和负向饱和电压-U om。

当U+ >U-时,输出正饱和电压,当U+<U-时,输出负饱和电压。

这样便能出现方波。

3.3 方波——三角波转换电路的工作原理积分器
图2 三角波、方波发生器(红色部分为仿真
时需要,实焊电路时不需要)
若把滞回比较器和积分器收尾相连形成正反馈闭环系统,如图2 所示,则比较器输出的方波经积分器可得到三角波,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。

由于采用运放组成的积分电路,因此可实现横流充电,使三角波线性大大改善。

电路的振荡频率 f 0=R 2/(4*R 11*C 3) 方波幅值 Z
om U U ±=
三角波幅值 U om =R 5/R 4*U z 调节RP R 可以改变振荡频率,改变比值2
1
R R 可以调节三角波的幅值。

3.4 电路的参数选择与计算
实训时,R 3、R f 改为2.4K ,R 6改为1.8K ,稳压管为6.2V RP 为35%
根据以上公式计算得
正弦波电路的振荡频率是f0=0.34*10^3Hz 起振的幅值条件R f/R1=2.1V>2V
方波、三角波的电路的振荡频率是f0=1*10^3Hz
方波幅值Uom=-6.2V
三角波幅值U=12.4V
3.5 总电路图
图4为仿真时总电路图
图4 仿真总电路图
4 电路的仿真
4.1 正弦波发生电路仿真
图5为正弦波仿真图
图5 正弦波仿真图
4.2 方波——三角波发生电路的仿真
图6 方波仿真图图7 三角波仿真图
5 电路的安装与调试
5.1 正弦波发生电路的安装与调试
5.2 正弦波——方波的安装与调试
5 电路的安装与调试
5.1 正弦波发生电路的安装与调试
5.2 正弦波——方波的安装与 5.3 方波—
—三角波的安装与调试
5.4 总电路的安装与调试
5.5 电路安装与调试中遇到
的问题及分析解决方法
周一下午,由汪老师领我们到实训大楼仿真室,进行仿真操作并发放元器件,由于实验室的元件和要求参数有些差异,最终按实验室所有的元件进行发放。

经检查,仿真图无误,且测试成功,当天傍晚,便开始排板和焊接。

由于这次的电路的元器件并不多,,而且元器件也比较好辨认,所以没花太长时间。

周二晚上,板子已经焊接完成。

周三上午我们到光电子室进行调试。

刚开始出现了畸形波,经检查,发现时示波器出了问题。

换一台后,再进行调试,在三个点分别测试,示波器上分别出现了正弦波、方波和三角波,测试成功。

经老师检查后,确认无误,便上交作品并进行了评分。

6 电路的实验结果
6.1 正弦波发生电路的实验结果
6.2 正弦波——方波转换电路的实
验结果
6.3 方波——三角波转换电路的实
验结果
6.4 实测电路误差
图8 实物图
正弦波周期:1ms 幅值:147V
方波周期:1ms 幅值:5V
三角波周期:1ms 幅值:2.53.5V
实际电路的参数值和仿真时选择的有一定得差异,所以实测出来的值与实验前计算值有差异。

7 实验总结
在仿真还是焊接等过程中要注意细节问题,只有细心才能减少不必要的麻烦。

相关文档
最新文档