信号发生器

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信号发生器的工作原理

信号发生器的工作原理

信号发生器的工作原理
信号发生器是一种用于产生特定频率、振幅和波形的电信号的仪器。

它可以用于各种测试、实验和项目中,如电子设备测试、音频设备校准、电路设计等。

信号发生器的工作原理基于振荡电路的原理。

它通常包含一个振荡器,该振荡器产生一个稳定的频率,并将其放大到所需的振幅。

信号发生器还可以包括不同的电路和滤波器,以产生不同的波形,如正弦波、方波、脉冲波、三角波等。

在信号发生器中,振荡器产生一个稳定的频率。

振荡器通常由一个电感、电容和晶体管组成。

当电荷在电感和电容之间振荡时,振荡器就会产生一个周期性的电信号。

振荡器产生的电信号经过放大电路,增加其振幅,以满足特定的需求。

放大电路通常由一个或多个晶体管组成,它们将输入信号的电压放大到所需的幅度。

有些信号发生器还有滤波器电路,用于过滤掉不需要的频率分量。

这样可以确保输出信号具有所需的波形特征。

一旦信号产生并放大,它通过输出端口发送给需要使用该信号的设备或系统。

信号发生器通常提供多个输出选项,可以根据需求选择不同的输出接口,如BNC接口、螺纹接口等。

总的来说,信号发生器的工作原理是通过振荡器产生稳定的频率信号,并通过放大和滤波电路对该信号进行相应的处理,最
终输出需要的电信号。

这样,信号发生器可以为各种测试和实验提供准确、稳定和可调的电信号。

信号发生器(自动化)

信号发生器(自动化)

模拟电子技术课程设计一.课题名称:信号发生器的设计二.内容摘要: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为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、部件以及整机设备时,都要有信号源,由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上,用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应,以分析确定它们的性能参数。

信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。

它可以产生多种波形信号,如正弦波,三角波,方波等,因而此次实验旨在运用模拟电子技术知识来制作一个能同时输出正弦波、方波、三角波的信号发生器。

三.设计内容及要求:1、要求完成原理设计并通过软件仿真部分(1)RC桥式正弦波产生电路,频率分别为300Hz、1KHz、10KHz、500KHz,输出幅值300mV~5V可调、负载1KΩ。

(2)占空比可调的矩形波电路,频率3KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。

(3)占空比可调的三角波电路,频率1KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。

(4)多用信号源产生电路,分别产生正弦波、方波、三角波,频率范围400Hz~5KHz、输出幅值≥5V、负载电阻1KΩ。

软件仿真部分元器件不限,只要元器件库中有即可,但需要注意合理选取。

2、上述(4)多用信号源产生电路,分别产生正弦波、方波、三角波,频率范围400Hz~5KHz、输出幅值≥5V、负载电阻1KΩ。

硬件制作部分核心元器件:uA741、LM324、9013,电阻电容不限。

四.系统方案设计:1.单个波形的产生:正弦波:通过RC桥式电路自激振荡产生方波:在迟滞比较器的基础上,增加一个RC组成的积分电路,将输出电压Rf、C反馈到比较器的反相端,并在比较器的输出端引入限流电阻R和两个背靠背的双向稳压管,从而组成双向限幅方波发生电路。

三角波:对方波进行积分,由积分电路特性即可知三角波的产生,其电路包括同相输入迟滞比较器和充放电时间常数不等的积分器两部分组成。

信号发生器的分类

信号发生器的分类

信号发生器的分类信号发生器是电子测试仪器中常用的一种设备,用于产生不同频率、幅度和波形的电信号。

根据其功能和应用领域的不同,信号发生器可以分为多种类型。

本文将对几种常见的信号发生器进行分类和介绍。

一、函数发生器(Function Generator)函数发生器是最常见的一种信号发生器,它可以产生多种波形信号,如正弦波、方波、锯齿波和三角波等。

函数发生器可以根据用户的需求,通过调节频率、幅度和相位等参数,生成不同形态的信号。

它广泛应用于电子实验、通信测试和教学等领域。

二、任意波形发生器(Arbitrary Waveform Generator)任意波形发生器是一种高级的信号发生器,可以产生任意复杂的波形信号。

与函数发生器相比,任意波形发生器可以通过用户提供的采样点数据,生成非周期性的任意波形信号。

任意波形发生器在研发新产品、模拟真实信号和测试复杂系统等方面具有重要应用。

三、脉冲发生器(Pulse Generator)脉冲发生器是专门用于产生脉冲信号的设备。

脉冲发生器可以产生具有特定频率、宽度和占空比的脉冲信号,常用于数字电路测试、脉冲测量和脉冲信号调试等领域。

脉冲发生器还可以模拟各种脉冲干扰,用于电磁兼容性测试和抗干扰性能评估。

四、频率计(Frequency Counter)频率计是一种用于测量信号频率的设备,通常与信号发生器配合使用。

频率计可以精确地测量输入信号的频率,并显示在数码显示屏上。

频率计广泛应用于科研实验、无线通信、广播电视等领域,常用于校准信号发生器和检测频率稳定性。

五、噪声发生器(Noise Generator)噪声发生器是一种用于产生随机噪声信号的设备。

噪声发生器可以产生不同类型的噪声信号,如白噪声、粉噪声和高斯噪声等。

噪声发生器在通信系统测试、声学实验和信号处理等领域具有重要应用,可以模拟真实环境中的噪声情况。

六、微波信号发生器(Microwave Signal Generator)微波信号发生器是专门用于产生微波频率信号的设备。

信号发生器的操作规程

信号发生器的操作规程

信号发生器的操作规程信号发生器是一种用来产生不同频率、幅度和波形的电信号的仪器。

它广泛应用于电子实验、通信系统测试、音频和视频设备校准等领域。

下面是常见的信号发生器操作规程。

1. 前期准备- 确保信号发生器所需的电源和接地连接正常。

检查电源线是否插紧,并确保接地线连接到可靠的接地点。

- 检查信号发生器的仪表和控制面板,确保没有松动的旋钮、按钮或连接线。

- 将信号发生器置于干燥、无尘的环境中,确保周围无其他电磁干扰源。

2. 打开信号发生器- 按下信号发生器的电源开关,等待仪器启动。

通常会显示一些自检信息和启动画面。

- 如有需要,根据实际使用情况调节亮度和对比度等显示参数。

3. 设置输出参数- 选择所需的输出信号类型(如正弦波、方波、脉冲波等)。

通常可以通过旋钮或按钮切换。

- 使用旋钮或数字输入界面,设置输出频率。

一些信号发生器还可以设置频率模式(如固定频率、扫频、调频等)。

- 设置输出幅度(也称为输出电平),可以通过旋钮或数字输入设置,通常以电压或电流的形式表示。

4. 选择输出方式- 确定信号发生器输出方式,可以选择直接输出或通过外部接口(如BNC连接器)输出。

- 如果使用外部输出,确保连接正确,并检查连接线的状态。

5. 配置附加功能- 检查所有可用的附加功能,如调制(幅度调制、频率调制等)、调制深度、幅度偏移等。

根据需要调节这些参数。

6. 开始输出信号- 当所有参数设置完成后,根据需要,按下信号发生器的开始或输出按钮。

- 如果需要连续输出信号,请确保信号发生器正在运行,并保持输出状态。

7. 进行调试或测试- 使用示波器、频谱仪或其他测试仪器,连接到信号发生器的输出端口,以诊断、调试或测试所需的信号。

- 调整示波器或其他测试仪器的参数,以便正确显示和分析信号。

8. 结束使用- 在使用完信号发生器后,先关闭输出,再关闭信号发生器的电源。

- 清理工作台,并确保信号发生器周围的环境整洁有序。

注意事项:- 在操作信号发生器之前,务必仔细阅读和理解操作手册,以免因误操作导致损坏设备或发生危险。

函数信号发生器使用方法

函数信号发生器使用方法

函数信号发生器使用方法
函数信号发生器是一种用于产生各种波形信号的电子设备。

以下是使用函数信号发生器的一般步骤:
1. 首先,确保函数信号发生器与所需设备(如示波器、测试测量仪器等)连接正确。

通常,函数信号发生器具有一个输出端口,您需要使用合适的电缆将其连接到设备上。

2. 打开函数信号发生器的电源,并设置所需的输出波形类型。

函数信号发生器可提供多种波形选择,如正弦波、方波、三角波、锯齿波等。

3. 设置所需的频率或周期。

函数信号发生器可根据需要产生不同频率的信号。

您可以使用仪器的旋钮或按键设置所需的频率或周期。

4. 调整幅度或幅值。

函数信号发生器还可以调整信号的幅度或幅值。

您可以根据需要增加或减少信号的振幅。

5. 可选地,您还可以设置相位或延迟。

某些函数信号发生器还可以调整信号的相位或延迟。

这可以用于对不同信号进行时间校准或调整。

6. 当设置完成后,您可以将函数信号发生器的输出端口连接到所需的设备上,并调整设备上的任何其他参数以适应您的实验需求。

7. 最后,您可以检查连接和调整设备以确保它们按预期工作。

使用示波器或其他测试测量仪器观察产生的信号,并根据需要对设置进行微调。

请注意,具体的函数信号发生器型号和使用方法可能会有所不同,因此最好参考所使用的设备的用户手册以获取详细说明。

信号发生器的使用方法

信号发生器的使用方法

信号发生器的使用方法首先,使用信号发生器前需要确保设备连接正确。

一般来说,信号发生器需要连接到待测试的电路或设备上,同时接通电源并调节好输出参数。

在连接时,需要注意信号发生器的输出端和待测试设备的输入端的匹配,以免造成设备损坏或信号失真。

接下来,我们需要设置信号发生器的输出参数。

首先是频率的设置,根据待测试设备的工作频率范围,选择合适的频率输出。

在设置频率时,可以通过旋钮或按键进行调节,也可以直接输入数字进行设定。

其次是幅度的设置,根据需要调节输出信号的幅度大小,一般可以设置为固定值或者调节范围内的任意值。

最后是相位的设置,有些情况下需要调节输出信号的相位,以满足特定的测试需求。

在设置好输出参数后,我们可以开始使用信号发生器进行测试了。

首先需要确保待测试设备处于正常工作状态,然后将信号发生器的输出信号连接到待测试设备上。

在连接后,可以观察待测试设备的工作状态,检查其是否符合预期的要求。

同时也可以通过示波器等仪器对输出信号进行观测和分析,以进一步了解信号的特性。

在测试过程中,需要注意一些问题。

首先是输出信号的稳定性,需要确保输出信号的稳定性和准确性,以保证测试结果的可靠性。

其次是输出信号的波形质量,需要确保输出信号的波形符合要求,不出现失真、畸变等情况。

最后是输出信号的频率范围,需要确保输出信号的频率范围覆盖待测试设备的工作频率范围,以满足不同测试需求。

在测试完成后,需要及时关闭信号发生器,并进行设备的清理和维护。

在清理时,需要注意避免水和化学溶剂等液体进入设备内部,以免损坏电路和元器件。

在维护时,需要定期对设备进行检查和保养,确保设备的正常使用和长期稳定工作。

总的来说,信号发生器是一种非常重要的测试仪器,在电子、通信、自动控制等领域有着广泛的应用。

通过本文的介绍,相信大家对信号发生器的使用方法有了更深入的了解,希望能够帮助大家更好地使用和维护这一设备。

简述信号发生器的作用

信号发生器的作用1. 信号发生器的定义和概述信号发生器是一种电子测试设备,用于产生各种类型的电信号。

它可以产生不同频率、幅度、相位和波形的信号,用于电子设备的测试、测量和校准。

2. 信号发生器的主要功能信号发生器具有以下主要功能:2.1 波形生成功能信号发生器可以根据需求生成各种类型的波形,包括正弦波、方波、脉冲波、三角波、锯齿波等。

这些波形广泛应用于电子设备的测试、仿真和研究中。

2.2 频率调节功能信号发生器可以通过调节频率参数,生成不同频率的信号。

频率调节范围通常从几赫兹到数千兆赫兹,甚至更高。

这使得信号发生器在射频(RF)和微波(MW)领域的测试中有很大的用途。

2.3 幅度调节功能信号发生器可以通过调节幅度参数,改变信号的幅度。

这对于测试设备的线性度、灵敏度和增益等性能参数非常重要。

2.4 相位调节功能信号发生器可以通过调节相位参数,改变信号的相位。

相位调节功能在通信和信号处理系统的测试和调试中起着至关重要的作用。

2.5 脉宽调节功能信号发生器可以通过调节脉宽参数,改变信号的脉冲宽度。

这对于测试脉冲信号设备的性能和响应特性非常重要。

2.6 调制功能信号发生器还具有调制功能,可以对信号进行调幅、调频、调相等各种调制方式。

这对于通信系统的测试和调整至关重要。

2.7 多信号同步功能一些高级信号发生器还具有多信号同步功能,可以产生多个相互关联的信号,并实现各种复杂的测试和仿真场景。

3. 信号发生器的应用领域信号发生器在各个领域的应用非常广泛,包括但不限于以下几个方面:3.1 通信系统测试信号发生器广泛应用于无线通信系统的测试和调试。

它可以产生各种带宽、频率和调制方式的信号,用于测试和评估通信系统的性能和容量。

3.2 射频测试信号发生器在射频测试中也发挥着重要作用。

它可以产生高频率的信号,用于测试射频设备的参数和性能。

3.3 校准和测量信号发生器可以用于校准其他测试设备,如示波器、频谱分析仪等。

它还可以用作标准信号源,用于测量和比较其他设备的性能参数。

信号发生器afg-2005

信号发生器afg-2005
信号发生器 AFG-2005 是一种功能强大的仪器,用于产生各种
类型的电子信号。

它通常被用于电子设备测试、通信系统调试、传
感器校准等领域。

AFG-2005 可以产生各种波形,包括正弦波、方波、三角波、脉冲波等。

用户可以通过控制面板或者远程控制软件来调
节频率、幅度、相位等参数,以生成所需的信号。

AFG-2005 通常具有较宽的频率范围和较高的精度,可以满足不
同应用的需求。

它还可能具有多种调制功能,如调频调幅、频率调制、脉宽调制等,以模拟各种复杂的信号环境。

此外,一些 AFG-2005 还具有存储和回放信号的功能,方便用户对特定信号进行分析
和比较。

在实际应用中,AFG-2005 的使用非常广泛。

例如,在电子制造
业中,它常被用于测试和校准各种电子设备,如滤波器、放大器、
传感器等。

在通信系统领域,AFG-2005 可以用于调试射频电路、模
拟电路和数字信号处理系统。

同时,它还可以被用于教学和科研领域,帮助学生和研究人员理解和分析各种信号特性。

总的来说,AFG-2005 作为一种高性能的信号发生器,具有广泛
的应用前景,可以为各种领域的专业人士提供强大的信号生成和分析能力。

希望这些信息能够帮助你更好地了解 AFG-2005 信号发生器。

信号发生器工作原理

信号发生器工作原理
信号发生器是一种用于生成各种波形信号的仪器,其工作原理基于信号发生电路和时钟电路的配合。

信号发生电路是信号发生器的核心部分,其主要由振荡电路和放大电路组成。

振荡电路负责产生稳定的频率信号,常用的振荡电路有RC振荡器、LC振荡器和晶体振荡器等。

振荡电路
通过振荡元件(如电容、电感和晶体等)的振荡行为生成频率固定的信号。

放大电路负责放大振荡电路产生的信号,并且使其达到所需的电平和波形要求。

放大电路通常由运放、晶体管等元器件组成,可以将低幅度的振荡信号放大为较大的信号,同时还能够控制信号的频率、幅度和相位等参数。

时钟电路是信号发生器中用于产生精确时间基准的电路。

它能提供稳定的时钟信号,以保证信号的频率和相位的准确性。

常见的时钟电路有晶振时钟电路和DDS(直接数字合成)时钟
电路等。

信号发生器可以通过调节振荡电路中的元件数值或改变放大电路的工作状态,来实现不同频率、幅度和波形的信号输出。

用户可以通过操作信号发生器的控制界面,设置所需的参数,并实时观察输出信号的波形和特性。

总之,信号发生器的工作原理是通过振荡电路产生稳定的频率信号,经过放大电路放大并调整信号的幅度和波形,最终由时
钟电路提供准确的时间基准。

这样,信号发生器就能够生成各种需要的信号,用于实验、测试和其他应用中。

信号发生器的功能及使用

信号发生器的功能及使用信号发生器是一种用来产生不同类型的信号的仪器。

它主要用于测试、测量和调试电子设备和电路,广泛应用于电子工程和通信领域。

信号发生器可以产生多种类型的信号,如正弦波、方波、脉冲波、三角波、锯齿波等。

除了基本的波形信号,还可以生成调制信号、噪声信号和任意波形信号等。

1.产生基本波形信号:信号发生器可以产生稳定、准确的基本波形信号,如正弦波、方波、脉冲波、三角波、锯齿波等。

这些基本信号通常用于测试和测量电路的性能,如频率响应、相位差、幅度等。

2.产生调制信号:调制是一种将低频信号(调制信号)嵌入到高频信号(载波信号)中的过程。

信号发生器可以产生多种调制信号,如调幅(AM)、调频(FM)、调相(PM)等。

这些调制信号常用于测试和测量调制解调器、无线电收发器和通信设备等。

3.产生任意波形信号:任意波形信号是一种可以任意定义波形和频率的信号。

信号发生器可以通过数学计算或数据存储的方式生成任意波形信号。

这种信号常用于模拟复杂的真实场景或非线性系统,如音频信号、视频信号、雷达信号等。

4.产生噪声信号:噪声信号是一种具有多频率和不规则特性的信号。

信号发生器可以产生多种类型的噪声信号,如白噪声、粉噪声、带状噪声等。

噪声信号通常用于测试和测量系统的信噪比、频谱特性和动态范围等。

1.设置基本参数:首先,根据需要选择所需的波形类型、频率范围、幅度和偏移等基本参数。

这些参数可以通过仪器面板上的旋钮、按键或者外部控制接口来设置。

2.选择输出通道:信号发生器通常有多个输出通道,可以根据需要选择所需的输出通道。

如果需要多个信号输出,可以选择多路复用功能。

3.设置信号调制:如果需要产生调制信号,可以选择所需的调制类型(如AM、FM)和调制参数(如调制频率、深度、索引等)。

4.设置任意波形:如果需要产生任意波形信号,可以通过仪器面板上的数学运算或数据存储功能来设置波形参数。

也可以通过计算机软件与信号发生器连接,通过软件界面来设置任意波形。

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函数信号发生器设计 专业:通信工程 姓名:陈庚 学号:1217408003 一、设计题目 波形发生器的设计 二、设计要求及主要技术指标

设计要求:设计并仿真能产生方波和正弦波信号输出的波形发生器。 1、方案论证,确定总体电路原理方框图。 2、单元电路设计,元器件选择。 3、仿真调试及测量结果。 主要技术指标 1、正弦波信号源:信号频率范围20Hz~20kHz 连续可调;频率稳定度较高。信号幅度可以在一定范围内连续可调; 2、各种输出波形幅值均连续可调,方波占空比可调; 3、设计完成后可以利用示波器测量出其输出频率的上限和下限,还可以进一步测出其输出电压的范围。 三、各部分电路组成及实验原理

1.正弦波输出电路 a.电路组成 正弦波输出电路图 b.电路原理 如图所示为频率可调、幅度可调的正弦波振荡电路。该电路由两级移相电路和一级分线性反相放大器串接而成。移相电路采用集成运算放大器U1A、U2A和RC的组合。由于反相器U3A的相移是180o,所以,两级移相电路也应移相180o,以保证电路振荡所要求的总相移360o的条件。二极管D1、D2在电压较低时动态电阻很大,所以As组成的反相电路增益很高,保证电路的起振。当振荡幅度升高时,D1、D2的动态电阻越来越小,降低了电路的增益,从而使输出幅度得到稳定。由于二极管有较大的死区电压,所以小信号输出时波形有间断,故附加了电阻R2。

电路的振荡频率为。 调节电位器R11和R12可以改变频率。由于移相电路不对振幅产生影响,所以,频率的调节不影响振幅的稳定性。调节R12可使频率变化约为10倍,超过此范围后其调节作用已不明显,这时可通过R11进行调节。该电路的最高频率受运算放大器转移速率和移相电路的限制,为了进一步提高频率,可将与电位器串接的电阻R1短路,这时最高频率可达100kHz以上,但输出幅度较小,而且调节幅度时也会影响频率。调节电位器R13可改变输出幅度。输出的正弦波V1。按图中元件数值,电路的频率可调节范围为300Hz ~15kHz,波形失真小于1%。

 关于移相电路 基本原理: 接于电路中的电容和电感均有移相功能,电容的端电压落后于电流90度,电感的端电压超前于电流90度,这就是电容电感移相的结果; 先说电容移相,电容一通电,电路就给电容充电,一开始瞬间充电的电流为最大值,电压趋于0,随着电容充电量增加,电流渐而变小,电压渐而增加,至电容充电结束时,电容充电电流趋于0,电容端电压为电路的最大值,这样就完成了一个充电周期,如果取电容的端电压作为输出,即可得到一个滞后于电流90度的称移相电压; 电感因为有自感自动势总是阻碍电路中变量变化的特性,移相情形正好与电容相反,一接通电路,一个周期开始时电感端电压最大,电流最小,一个周期结束时,端电压最小,电流量大,得到的是一个电压超前90度的移相效果; (1).积分电路可用作移相电路

(2). RC移相电路原理 Ui=Ui∠0° 简单的移相电路 其中第一个图

其中第二个图

(3).改进后的移相电路 一般将RC与运放联系起来组成有源的移相电路 图1:0~90°移相 图2:270°~360°移相 图3: 90°~180°移相 图4:180°~270°移相 公式推导:对于图1 对于图2

对于图3: 对于图4: 以上移相电路分别包括了整个360°的四个象限,在应用时还要注意其应用频率和元件参数的关系,参数选得不同,移相的角度就会不同,一般说来,在靠近某移相电路的极限移相角度附近,其元器件的选择是十分困难的。 以上每个电路调节的范围都局限在90°以内,要使其调节的范围增大,可以采用下图所示的电路。

0~180°超前移相 0~180°滞后移相 在这里我们对第一个我们所用的图进行推导。推导过程如下:

另外,可将各移相电路级联,组成0-360度移相电路。 multisim10仿真: 移相电路

RC原理图及仿真结果  关于反向放大电路 基本电路图: 反相比例运算电路 反相比例运算电路波形的观察:

仿真波形 基本原理: 电压放大倍数: 理想运放放大器组成的反相比例运算电路上图,显然是一个电压并联负反馈电路。在输入信号作用下,根据理想运放虚断的特性有,通过R1的电流I1和通过R3的电流I3相等,即I1=I3。根据虚短的特性,有u+≈u-,则电压放大倍数Au=uo/ui,其中uo为输出电压,ui为输入信号源。所以Au=-R3/R1。  关于死区电压 死区电压也叫开启电压,是应用在不同场合的两个名称。 在二极管正负极间加电压,当电压大于一定的范围时二极管开始导通,这个电压叫开启电压。锗管0.3左右,硅管0.7左右。死区电压是指在二极管应用在具体的电路中时,由于本身的压降,也就是供电电压小于一定的范围时不导通,造成输出波形有残缺,从供电电压经过零点直到输出波形残缺消失的时候,这一段电压就是死区电压,本质上就是二极管的开启电压。 当二极管加上正向电压时,便有正向电流通过。但正向电压很低时,外电场还不能克服PN结内电场对多数载流子扩散运动所形成的阻力,此时正向电流很小,二极管呈现很大的电阻。当正向电压超过一定数值(硅管约0.5V,锗管约0.1V)后,二极管电阻变得很小,电流增长很快。这个电压往往称死区电压。 理想二极管:死区电压=0 ,正向压降=0。实际二极管:死区电压为0.5V,正向压降为0.6~0.7V(硅二极管)。锗管死区电压约0.1V,正向压降为0.2~0.3V。 二.方波输出电路 a.电路组成 方波输出电路图 b.基本原理 在正弦波的基础上通过LM339AD比较器稳定输出方波,可通过R15小幅调节占空比,但方波幅值不可调。R15调节范围0/100~~2/100,占空比约为0/100~~50/100之间,通过正弦波发生器中的R13可大幅度调节占空比。 由于比较器输出的方波幅度不可调,我们在其后接一个同向比例放大器,通过R21调节,使方波的幅度在一定范围内连续可调。  关于比较器电路 基本原理: LM339类似于增益不可调的运算放大器。每个比较器有两个输入端和一个输出端。两个输入端一个称为同相输入端,用“+”表示,另一个称为反相输入端,用“-”表示。用作比较两个电压时,任意一个输入端加一个固定电压做参考电压(也称为门限电平,它可选择LM339输入共模范围的任何一点),另一端加一个待比较的信号电压。当“+”端电压高于“-”端时,输出管截止,相当于输出端开路。当“-”端电压高于“+”端时,输出管饱和,相当于输出端接低电位。两个输入端电压差别大于10mV就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态,因此,把LM339用在弱信号检测等场合是比较理想的。LM339的输出端相当于一只不接集电极电阻的晶体三极管,在使用时输出端到正电源一般须接一只电阻(称为上拉电阻,选3-15K)。选不同阻值的上拉电阻会影响输出端高电位的值。因为当输出晶体三极管截止时,它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载的值。另外,各比较器的输出端允许连接在一起使用。  关于同向比例放大电路 基本原理图:

同向比例放大电路 如图所示电路中运放的同相输入端接信号vs,反向输入端通过电阻 R1接地,vo与vs同相,根据“虚短”和“虚断”vo=(1+Rf/R1)vs 四、电路总原理图 总设计电路原理图 五、仿真结果及实验测量结果

1. 当每个变阻器的阻值为50/100时仿真输出波形  正弦波仿真波形  方波仿真波形 2.实验实际测量输出波形 六、通用板焊接原理图 七、实验元器件清单 元器件清单 八、实验数据总结

正弦波频率,连续可调,范围大约在20HZ---23KHZ 正弦波幅度可调,27mV---11.7V之间 方波幅度可调,3V---11V之间 方波占空比可调,0---50%之间连续可调 九、实验调试及实验体会心得

本实验是以两个移相电路产生正弦波,再通过比较器产生方波。可以单独应用,也可以组合运用。 在调试过程中通过改变R11和R12的阻值来改变正弦信号的频率值,通过改变R13来实现反向放大电路的增益,从而改变正弦信号的幅度值,且频率和幅度之间的改变互不影响。但设计的缺陷是频率的变化范围还是较小,幅度不能到达比毫伏更小的数量级。想要实现幅度的跨度更大得在正弦信号的输出的后面加一级倍频器、分频器。但是当频率达到一定的时候,就会对电路造成一定的影响。要想实现更小信号的输出,可在其后面加一级衰减器。例如,XD--1低频信号发生器最大信号电压为5V,通过(0-80)dB的步进衰减输出,可以获得500uV的小信号电压。 在方波发生器调试上面通过比较器获得方波信号,但是比较器只能改变方波的占空比,要想改变方波信号的幅度可调需要在方波信号的输出端加一级比例放大电路,实现方波信号幅度的可调。 在焊接成品的过程中,充分的认识到电脑上的仿真与做出实品来的不同。对于以前认为只要在电脑上做出来仿真就算完成设计的思想,得到了充分的否定。焊接电路的同时,不仅锻炼了我们的动手能力,更重要的是我们对自己设计的作品有了更深的理解和体会。往往我们会因为焊接时的一点小小错误而导致我们的作品出不来我们想要的结果,甚至于出不来结果。我在开始实品调试时因为芯片管脚接错而导致芯片烧坏。后来又因为一个地方的地线没有接好而导致电路没有预期的效果。调试的过程对于作品的设计是重要的一个环节。 最后感谢李老师和同学们在设计过程对我极大的支持和帮助!

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