模拟电子技术实验课件==信号发生器
《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作
《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作1 整机设计1.1 设计任务及要求结合所学的模拟电路知识，运用AD画图软件，设计并制作完成一简易函数信号发生器，要求能产生方波和三角波，且频率可调，自行设计电路所需电源电路。
1.2 整机实现的基本原理及框图1.函数信号发生器能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形。
其电路中使用的器件可以是分立器件，也可以是集成电路。
本课题需要完成一个能产生方波、三角波的简易函数信号发生器。
产生方波、三角波的方案有很多种，本课题采用运放构成电压比较器出方波信号，采用积分器将方波变为三角波输出，其原理框图如图1所示。
2 硬件电路设计直流电源电路一般由“降压——整流——滤波——稳压”这四个环节构成。
基本组成框图如图2所示。
(1)电源变压器的作用是将电网220V的交流电压变成整流电路所需要的电压u。
因此，uj=nu;(n 为变压器的变比)。
整流电路的作用是将交流电压u.变换成单方向脉动的直流Uz。
整流电路主要有半波整流、全波整流方式。
以单相桥式整流电路为例，U=0.9u。
每只二极管所承受的最大反向1 0.45u电压uey=、2u,，平均电流/ouv)=之 R R对于RC滤波电路，C的选择应适应下式，即RC放电时间常数应该满足：RC=(3～5)T/2，T为50Hz交流电压的周期，即20ms。
(2)器件选择①变压器将220V交流电压变成整流电路所需要的电压u。
②整流电路将交流电压u：转换成单方向脉动的直流U2，有半波整流、全波整流，可以利用整流二极管构成整流桥堆来实现。
此题建议用二极管搭建全波整流电路实现。
③滤波电路将脉动直流电压Uz滤除纹波，变成纹波较小的U，有RC滤波电路、LC滤波电路等。
此题建议采用大电容滤波。
④稳压器常用集成稳压器有固定式三端稳压器和可调式三端稳压器。
下面分别介绍其典型应用及选择原则。
固定式三端稳压器的常见产品有：78XX系列稳压器输出固定的正电压，如7805输出为+5V；79XX系列稳压器输出固定的负电压，如7905输出为-5V。
模拟电子技术课件ch6信号发生器
f
i
正反馈一般表达式的分母项变成负号，而且振荡电路的输入信号 X
所以 X i 0。也有 X 。维持输出信号 X 所需的完全由反馈信号 o o 无需外加输入信号 。 由图6-1 (b)可得 又因为
i
X i 提供，
X f，
Xi
X o F X i
,
Xf F Xo
1 f f0 2π RC
时，幅频值最大为1/3，相
（2）RC桥式振荡电路
如图6-4 将RC串并联选频网络和放大器结合起来即可构成RC振荡电路。
图6-4 RC桥式正弦波振荡电路 (a)RC桥式正弦波振荡电路 (b)桥式画法
AF 件，
组成。
RC 桥 式 振 荡 电 路 如 图 6-4 （ a ） 所 示 。 根 据 自 激 振 荡 的 条
A 表示输出信号 X o 与放大电路净输入信号 X i 之间的相位 式中，
，即反馈信号 2 nπ 相位相同。 X i
放大电路的相移与反馈网络的相移之和等于 与输入信号
要 X
f
（2） 振荡的起振条件
值得注意的是：式（6-1）（6-2）是指振荡电路已经进入稳态振荡而 言的。如果一个波形发生电路仅仅满足幅值平衡条件 ，那么，
F 1 A
该式说明，放大器A和反馈网络F组成的闭合环路中，环路的总传输 系数等于1，即反馈信号 X f 幅值与净输入信号 幅值相等。 X
② 相位平衡条件 由
F 1得 A
i
AF A F 2nπ
(n=1,2,3,…)
(6-2)
《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作
《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作1 整机设计1.1 设计任务及要求结合所学的模拟电子技在此处键入公式。
术知识，运用AD软件设计并制作一简易函数信号发生器，要求能产生方波和三角波信号，且频率可调，并自行设计电路所需电源1.2 整机实现的基本原理及框图1.电源电路组成由变压器—整流电路—滤波电路—滤波电路—稳压电路组成。
变压器将220V 电源降压至双15V，经整流电路变换成单方向脉冲直流电压，此电源使用四个整流二极管组成全波整流桥电源变压器的作用是将电网220V 的交流电压变成整流电路所需要的电压u1。
因此，u1=nu i（n 为变压器的变比）。
整流电路的作用是将交流电压山变换成单方向脉动的直流U2。
整流电路主要有半波整流、全波整流方式。
以单相桥式整流电路为例，U2=0.9u1。
每只二极管所承受的最大反向电压u RN= √2u1，平均电流I D(A V),=12I R=0.45U1R对于RC 滤波电路，C的选择应适应下式，即RC放电时间常数应该满足：RC= (3~5）T/2，T 为50Hz 交流电压的周期，即20ms。
此电源使用大电容滤波，稳压电路，正电压部分由三端稳压器7812输出固定的正12V电压，负电压部分由三端稳压器7912输出固定-12V电压。
并联两颗LED灯分别指示正负电压。
2．该函数发生器由运放构成电压比较器出方波信号，方波信号经过积分器变为三角波输出。
2 硬件电路设计硬件电路设计使用Altium Designer 8.3设计PCB，画好NE5532P,7812及7912的原理图和封装后，按照电路图画好原理图后生成PCB图。
合理摆放好各器件后设置规则：各焊盘大小按实际情况设置为了更容易的进行打孔操作，设置偏大一些，正负12V电源线路宽度首选尺寸1.2mm，最小宽度1mm，最大宽度1.2mm，GND线路宽度首选尺寸1mm，最小宽度1mm，最大宽度1.5mm，其他线路首选尺寸0.6mm，最小宽度1mm，最大宽度1.2mm。
华中科技大学《模拟电子技术基础》——CH01-1省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件
绝大部分电路使用 电压恒定，电流随负载改变
电流源
电路中恒流用
不能成为电路系统电源
18/7118
模拟电子电源表示： 电源在哪里？
图二
图一
图三
电源省略
19/71
电源是什么样：
20/71
模拟电路电源大小：
直流电压源：5V，±5V， ±12V ，±15V 直流电压源：1.8V，2.7V， 3.3V ， 特点：弱电
2/71 2
1.0 引言
我们生存自然界中存在大量物理量
温度 电量
压力 重量
光亮 流量
声音 风速 XX
速度 液位 XX
位移 转速 XX
3/71 3
1.0 引言
物理量改变就是信息
IT是什么？
信息技术
问题：怎样获取这些物理量改变？
传感器
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1.0 引言
传感器怎样反应物理量改变？
温度 重量 压力 流量 光亮 液位 速度 转速 位移 XX 电压 XX
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1.4.3 放大电路模型类型
AS
Vo VS
AVO
RL Ro RL
Ri Rs Ri
源电压放大倍数是对信号纯放大，应该尽可能确保
信号源电阻会消耗一部分信号源电压造成开环放大倍数降低 为降低开环放大倍数降低，输入电阻应尽可能大
输出电阻会消耗一部分输出电压造成开环放大倍数降低 为降低开环放大倍数降低，输入电阻应尽可能小
模拟电路电源对电路电位限制：
普通情况下，电路中各点电位不会超出电源电压
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放大器
信号源
电源 放大器
负载
n模电关键 n为何要放大？ n什么是放大？ n对放大有什么要求？ n怎样满足对放大要求？ n什么器件能够进行放大？ n怎样组成放大系统？
信号发生器使用方法_模拟电子技术实验教程_[共2页]
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模拟电子技术实验教程34 2.4.2 信号发生器使用方法信号发生器的面板图可由如图2-18所示表示，可知面板由频率调节、幅值调节、波形选择和开关等组成。
下面着重说说信号发生器各个部分的使用方法。
1．波形的选择波形选择开关处于弹出位置，则输出正弦波；如处于按下位置，则输出方波。
2．频率的调节输出信号的频率由面板上的“频率倍乘”指示值和“频率度盘”读数值两者乘积决定。
如“频率倍乘”置“×10”，“频率度盘”读数为“80”，则输出信号频率为80×10=800Hz 。
3．输出电压的调节输出电压的大小由面板上的“输出调节”旋钮从零到最大输出连续调节，由“输出衰减”做步进式衰减调节，进行0～−50dB 衰减，实现输出0～7V 的电压。
分贝与电压比（U o /U i ）的关系为dB ，U i 是输入到衰减器的电压，U o 是衰减器输出的电压。
其换算关系见表2-13。
表2-13分贝数与电压比的换算表 分贝/dB0 －10 －20 －30 －40 －50 电压比（U o /U i ）1 0.3163 0.1 0.03163 0.01 0.003163 输出电压范围 0～7V 0～2V 0～0.7V 0～200mV 0～70mV 0～20mV4．注意事项（1）通电前将“输出调节”旋钮逆时针旋到底，使输出电压为零，然后再缓慢增加输出电压。
另外，在切换衰减挡位时，应先将“输出调节”置于最小，然后再进行切换，这种操作要养成习惯。
（2）仪器在使用前，先应预热几分钟，使仪器工作稳定。
（3）注意不要将输出端短接，以免损坏仪器。
（4）注意输出端有信号端和接地端区别，使用时不可错接。
5．举例要求输出频率为1kHz ，幅值为10mV 的正弦交流信号源，步骤如下所述。
图2-18 DF1026型低频信号发生器面板图。
实验3信号发生器实验
它能够产生各种波形，如正弦波 、方波、三角波等，以满足不同 实验和应用的需求。
信号发生器的分类
01
02
03
按波形分类
正弦波信号发生器、方波 信号发生器、三角波信号 发生器等。
按频率分类
低频信号发生器、中频信 号发生器、高频信号发生 器等。
按应用分类
模拟信号发生器、数字信 号发生器等。
信号发生器的工作原理
振荡器
振荡器是信号发生器的 核心部分，它能够产生 一定频率和幅度的正弦
波。
波形转换电路
波形转换电路将振荡器 产生的正弦波转换为所 需的波形，如方波、三
角波等。
幅度调节电路
幅度调节电路用于调节 输出信号的幅度，以满 足实验和应用的需求。
频率调节电路
频率调节电路用于调节 输出信号的频率，以满 足实验和应用的需求。
信号发生器的分类
信号发生器有多种分类方式，根据输出信号类型可分为正弦 波信号发生器、方波信号发生器和脉冲信号发生器等；根据 频率范围可分为低频信号发生器、高频信号发生器和微波信 号发生器等。
学习信号发生器的使用方法
信号发生器的使用步骤
首先，选择合适的信号类型和频率； 其次，调整信号的幅度和偏置参数； 最后，通过输出端口将信号发送到需 要测试的设备或系统中。
设置信号的输出幅度，以满足测试 需求。
波形选择
根据实验要求，选择所需的波形 （如正弦波、方波、三角波等）。
信号发生器的使用
开机启动
打开信号发生器的电源开关， 确保设备正常启动。
调整参数
根据实验步骤，逐步调整信号 发生器的参数。
观察记录
观察信号发生器的输出，并记 录相关数据。
断电关机
模拟电子技术实验
实验一 共发射极放大电路1、实验目的（1）熟练掌握共发射极放大电路的工作原理，静态工作点的设置与调整方法，了解工作点对放大器性能的影响；（2）掌握放大器基本性能指标参数的测试方法。
2、实验设备（1）模拟电子线路实验箱 1台 （2）双踪示波器 1台 （3）函数信号发生器 1台（4）直流稳压电源 1台 （5）数字万用表 1台3、实验原理图1.1 所示是一个阻容耦合共发射极放大器。
它的偏置电路采用R b1 和R b2 组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R e （Ｒe ＝Ｒe1＋Ｒe2），以稳定放大器的静态工作点。
当在放大器的输入端加输入信号u i 后，在输出端就可以得到一个与u i 相位相反，幅值被放大了的输出信号u o ，从而实现了放大。
（1）静态工作点U BQ = U CC R b2 /（R b1 + R b2）I CQ ≈I EQ =（U BQ -U BE ）/ R e = U EQ / R eU CEQ ≈ U CC -I CQ （R C +R e ）为使三极管工作在放大区，一般应满足： 硅管： U BE ≈ 0.7V U CC >U CEQ >1V （2）电压放大倍数图1.1共发射极放大器CCA u = -βR L ′/r be （注：R L ′＝ＲL ∥ＲC ）（3）输入、输出电阻R i = R b1∥R b2∥r be r be = r bb ′+（1+β）26mV / I EQ mA R o = r o ∥R C ≈ R C4、实验内容与步骤（1）线路连接按图1.1 连接电路，把基极偏置电阻R P 调到最大值，避免工作电流过大。
（2）静态工作点设置接通+12V 直流电源，调节基极偏置电阻R P ，使I EQ =1mA ，也即是使U EQ = 1.9V 。
然后测试各工作点电压，填入表1-1中。
（3）电压放大倍数测量调节信号源，使之输出一个频率为1kHz ，峰峰值为30mV 的正弦信号（用示波器测量）。
模拟电子技术实验课件1、常用电子仪器的使用
04
1. 连接信号源和频谱分析仪 。
2. 选择合适的频率范围和分 辨率带宽。
3. 观察频谱图，测量参数值 。
4. 分析信号质量，判断是否 符合要求。
04 实验操作与注意事项
实验操作流程
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04
实验前准备
确保实验室环境安全，检查实 验设备和工具是否完好。
仪器使用
按照实验要求选择合适的电子 仪器，如示波器、信号发生器
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1. 选择合适的信号类型 和频率。
2. 调整信号幅度和偏置 参数。
3. 输出信号至所需设备。
4. 观察信号质量，调整 参数以满足需求。
频谱分析仪的使用方法
频谱分析仪的种类
模拟频谱分析仪、数字频谱分析仪、实时频谱分析仪等。
测量参数
频率、幅度、相位等。
频谱分析仪的使用方法
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在实际生产和科学研究中，需要使用各种电子仪器进行测量和测试，因此掌握常用 电子仪器的使用方法对于电子工程师和技术人员来说是必备的基本技能。
本实验课件将介绍常用电子仪器的使用方法和电子测量技术的基本原理，通过实验 操作和数据处理，培养学员的实验操作能力和数据处理能力。
02 常用电子仪器介绍
万用表
01
实验原理理解
通过实验操作，学生加深了对示波器、信号发生 器、万用表等常用电子仪器的工作原理和使用方 法的理解，能够更好地将这些理论知识应用到实 践中。
团队协作能力培养
实验以小组为单位进行，学生在实验过程中需要 相互协作、共同完成实验任务。通过这种方式， 学生的团队协作能力得到了有效提升。
思考题
示波器的使用注意事项是什么？
模拟电子技术说课(参考课件)
扬中绿扬
常州Amicc
四、教学设计
1、基本信息
课程名称：模拟电子技术
课程性质: 专业基础课程
学
时：80（理论60 实践20）
适用专业：应用电子技术
开课学期：1年级第2学期
2. 教材选取
曾经使用教材
现在使用教材
主要特点：理论讲解细致 可作为主要参考书
主要特点：项目化导向，知 识点融入于不同项目中。提 高了学生的学习兴趣
3、具备团结协 作精神
4、创新意识 5、查找资料及 自学能力
三、授课条件
1、学生情况分析 2、师资情况 3、实训条件
1. 学情分析
学生差异
高 中 文 科 毕 业 生
高 中 理 科 毕 业 生
前 导 课 程 掌 握 程 度
学生共同点
排喜思渴自 斥动维望信 传手活成不 统不跃功足 教善但但易 学学缺缺于 模理韧耐放 式论性心弃
【重点难点】 单相桥式整流电路工作原理和波形分析
(一) 导入新课
手机师充生电一器起工观作看流以程下图图片
A
R1
R2
各式各样充电器VD1
VD2
了解手机充电器
v1
V2
VD4
输入
桥式
电卡路通充电器整 流
智能集成化快速充电器
座充充电器
C1 VD3
B 滤波
C2 VZ
稳压 输出
最常见的充电器外形图 充电器拆开后
4、实验项目
天煌模电实验台及实验配套教材
4、实验项目
实验项目
知识目标
学时分配
实验1
学习电子电路中常用电子仪器：示波器、 函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫
2
常用电子仪器使用 伏表、频率计等的主要技术指标、性能及
模拟电子技术实验EWB讲义
模拟电子技术实验指导书上海科技学院2006年1月前言《电子技术基础》课程是电子信息类专业学生必须掌握的一门专业基础课程，它是这些专业的学生学习本专业后续课程的基础，因此必须认真地对待。
为使学生在学习《电子技术基础》课程的同时增强实践操作技能的培养，特重新编写《模拟电子技术实验指导书》以帮助学生进一步理解书本知识，从而使学生既理论联系实践，又实践联系理论，真正为培养电子类专业高等职业技术人才打好扎实的基础。
本指导书共设有28个实验内容，既要求学生能在计算机上用电子工作平台（EWB5.0）进行软件仿真实验，又要求学生能在实验室里进行具体硬件的操作实验，实际使用中可根据需要选做大部分实验内容。
本书内容包括了低频电子线路和高频电子线路的主要实验，也涵盖了课堂教学中的主要内容，因此认真完成规定的实验，必将对加深理解《电子技术基础》课程书本知识起到极大的作用。
实验中所用到的仪器设备，多数是目前尚属比较先进的，因此熟练掌握这些仪器的操作和使用方法，必将为学生今后的实验、生产实习乃至参加工作带来莫大的方便；为使学生能正常的实验，有些仪器和EWB5.0的使用操作方法编于本书的附录部分，供学生在实际操作中参考。
本书中的实验内容都由编者实际操作和测量过，同时也经过数届学生的使用，证明这些实验具备可操作性、实验结果可重复性及与理论分析的基本一致性。
本次重编，除对原书中的个别错误之处进行改正外，还对部分实验的实验原理、实验步骤与内容作较大的改动，以更适合我校实验室目前的条件。
由于改版时间仓促，仍难避免出现错误，请读者不吝指教。
周永柏2006.1电子技术实验的要求与方法实验要求一．实验前预习准备1.仔细阅读实验讲义及课本中的有关章节，明确实验目的和任务，了解实验基本原理，熟悉实验线路、实验方法及实验步骤。
2.明确实验中要观察的现象、需记录的实验数据、将要使用的仪器设备及元器件规格和各注意事项。
3.学生只有在认真预习本次实验内容并写好预习报告的基础上，才能到实验室进行实验，预习不合格者不得参加本次实验。
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信号发生器
二、面板介绍
频率显示器 1/10，1/1 外/内
频
直
率
流
波 形
调 脉制 调 频 宽度 制 率
电粗 源调
细 衰 输 幅同 幅 调 减 出 度步 度
AC/150V/MAX
F2 输 出
对 称 度
频 率
信号发生器
三、使用举例
产生一个f=3.2kHz，Vpp=2V的正弦波
1）按下电源按钮 3）按下10KHz键 5）调节幅度
2）选择波形为正弦波 4）调节频率，先粗调，后细调 6）连接示波器1647型信号发生器有两个独立的函数发 生器和一个数字频率计组成。主发生器频 率范围为0.1Hz--6.5MHz，从发生器频率范 围为0.01Hz--10KHz， 它们可以独立工作, 分别输出正弦、三角、方波等常用信号， 也可以相互配合，产生调频、调幅等调制 波形。数字频率计可显示本机发生器输出 信号频率，也可检测 0.1Hz--20MHz外接信 号的频率。