正弦信号发生器的设计

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正弦波信号发生器实验报告

正弦波信号发生器实验报告

正弦波信号发生器实验报告
实验名称:正弦波信号发生器实验
实验目的:了解正弦波的基本属性,掌握正弦波信号的发生方法,对正弦波信号进行基本的测量和分析。

实验器材:函数发生器、示波器、万用表。

实验原理:正弦波(Sine Wave)是最常见的一种周期波形,其特点是正弦曲线的波形,具有完全的周期性和对称性。

在电路和信号处理系统中,正弦波信号非常常见,在很多实际应用中具有重要的作用。

函数发生器是一种能够产生各种各样波形的仪器,包括正弦波、方波、三角波等等。

而在产生正弦波信号的过程中,函数发生器利用一个内部的振荡器电路来产生振荡信号,再将其经过信号调制映射到正弦波的形式。

实验步骤:
1.将函数发生器的输出端口连接到示波器的输入端口,并将函数发生器的频率设定在1kHz左右。

2.打开示波器,选择一个适合的纵向和横向刻度,并将其垂直和水平方向校准至
合适位置,以显示正弦波的波形。

3.选择函数发生器的正弦波输出模式,调整幅度与频率,以获得所需的正弦波信号,可使用万用表对其进行精确测量。

实验结果:经过实验,我们成功产生了一路1kHz左右的正弦波信号,并使用示波器和万用表进行了基本的测量和分析,包括正弦波的频率、幅度、相位等基本特性。

实验结论:通过本次实验,我们深入了解了正弦波的特性及用途,掌握了正弦波信号发生器的基本使用方法,熟悉了正弦波信号的测量和分析方法,并在实践中获得了相应的实验数据。

这些知识和经验对我们今后的学习和工作将有非常重要的作用。

方波三角波正玄波函数发生器设计方案

方波三角波正玄波函数发生器设计方案

路则法---2902230674 方波-三角波-正玄波函数发生器设计目录1 函数发生器的总方案及原理框图1.1 电路设计原理框图1.2 电路设计类型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部分选择电路及其原理3.1集成函数发生器8038简介.2 方波---三角波转换电路的工作原理4 电路仿真4.1 方波---三角波发生电路的仿真4.2 三角波---正弦波转换电路的仿真4.3正弦波---方波---三角波电路输出5电路的原理5.1电路图及元件原理5.2 电路各部分作用5.3 总电路的安装与调试6心得体会8 仪器仪表明细清单9 参考文献1.函数发生器总方案及原理框图一、主原理框图1.1 555定时器的工作原理555定时器是一种功能强大的模拟数字混合集成电路,其组成电路框图如图22.32所示。

555定时器有二个比较器A1和A2,有一个RS触发器,R和S高电平有效。

三极管VT1对清零起跟随作用,起缓冲作用。

三极管VT2是放电管,将对外电路的元件提供放电通路。

比较器的输入端有一个由三个5kW电阻组成的分压器,由此可以获得和两个分压值,一般称为阈值。

555定时器的1脚是接地端GND,2脚是低触发端TL,3脚是输出端OUT,4脚是清除端Rd,5脚是电压控制端CV,6脚是高触发端TH,7脚是放电端DIS,8脚是电源端VCC。

555定时器的输出端电流可以达到200mA,因此可以直接驱动与这个电流数值相当的负载,如继电器、扬声器、发光二极管等。

2、单稳类电路单稳工作方式,它可分为3种。

见图示。

第1种<图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。

他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。

第2种<图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为2个不同的单元。

集成CMOS正弦信号发生器的电路设计

集成CMOS正弦信号发生器的电路设计
式 和移相 式 等 类 型 . 文 采 用 文 氏 电桥 结 构 的 R 本 C
1 正 弦信号发 生 电路 的工作原理
本文设计的文氏桥 R C正弦振荡电路原理图如 图 1 示, 所 由以下 四个 部 分 组成 … :
1 放大 电路 . 证 电路 能 够有 从 起 振 到 动态 平 ) 保
正弦信号发生器是模拟集成电路 中一个重要模 块, 它具有广泛的应用性. 正弦信号发生器 电路种类 较多 , R 有 C振荡器 、C振荡器 、 L 晶体 振荡器等. c L 振 荡器 的缺 点是 电感 所 占芯 片 面 积 过 大 , 时存 在 同 许多寄生效应 , 对整体电路产生不利影响. 而晶体振 荡器又存在着造价高 , 功耗 和体积偏大 等问题. C R 正 弦波 振荡 电路 可分 为 桥式 振 荡 电路 、 T型 网络 双
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第 1 2卷Leabharlann 第 3期 哈 尔 滨 理 工 大 学 学 报
J OURNAL HARB N UNI S I I V. C .& T CH. E
V0-1 No 3 l 2 .
20 0 7年 6月
Jn . 0 7 u . 2 o
集成 C MOS正 弦信 号发 生器 的 电路设 计
曹 一江 , 罗 彬
( 哈尔滨理工大学 应用科学学院 , 黑龙江 哈尔滨 10 8 ) 5 0 0

要 : 计 了一种 集成 C S正 弦信 号发 生 器 , 正弦信 号发 生 器采 用 文 氏桥 振 荡 电路 . 设 MO 该 利
用基于无锡 华润上 华科技 有 限公 司的 0 6 m n阱双层 多晶双 层金 属 的 数模 混合 工艺 SIE .t L PC
b e frl ot e p we u p y s s a l o w v l g o r s p l y tm p l a o s o a e a pi t n . c i Ke r s sn s i a i a e e ao ;win b d e o c l tr MOS y wo d : i u od ls n g l n rtr g e r g s i a o ;C i

简易信号发生器设计制作

简易信号发生器设计制作

简易信号发生器设计制作一、训练目的 (1)掌握正弦波、三角波、矩形波和方波发生电路的工作原理; (2)学会正弦波、三角波、矩形波和方波发生电路的设计方法;(3)进一步熟悉电子线路的安装、调试、测试方法。

二、工作原理正弦波、三角板、矩形波是电子电路中常用的测试信号,如测试放大器的增益、通频带等均要用到正弦信号作为测试信号。

下面分别介绍产生这三种信号电路结构和工作原理。

1.正弦信号发生器正弦信号的产生电路形式比较多,频率较低时常用文氏电桥振荡器,图7-1为实用文氏电桥振荡电路.图中R 1、R 2、R 3、RW 2构成负反馈支路,二极管D 1、D 2构成稳幅电路,C 2、R 11(或R 12或R 13)、C 1、R 21(或R 22或R 23)串并联电路构成正反馈支路,并兼作选频网络。

调节电位器RW 2可以改变负反馈的深度,以满足振荡的振幅条件和改善波形。

二极管D 1、D 2要求温度稳定性好,特性匹配以确保输出信号正负半周对称,R 4接入用以消除二极管的非线性影响,改善波形失真。

如K1接电阻R 11、K2接R 21,并且R 11= R 21=R ,C 1= C 2=C ,则电路的振荡频率为:12f RCπ=(7-1)起振的幅值条件:11f v R A R =+(7-2)图7—1 正弦信号发生器通过调整RW 2可以改变电路放大倍数,能使电路起振并且失真最小.该电路可通过开关K1、K2选择不同的电阻以得到不同频率的信号输出。

2.方波和矩形波发生器 方波发生电路如图7-2,其基本原理是在滞回比较器的基础上增加了由R 4和C 1构成的积分电路,输出电压通过该积分电路送人到比较器的反相输入端.其中R 3 、D Z1和D Z2构成双向限幅电路,这样就构成了方波发生器电路,其工作原理如下:假设在接通电源瞬间,输出电压o v 为Z V +(稳压二极管D Z1、D Z2额定工作时的稳压值),这时比较器同相端的输入电压为212Z R v V R R +≈+ (7—3)同时输出电压o v 会通过电阻R 4给C 1充电,反相端的输入电压v -就会逐步升高,当反向输入端的电压v -略大于同相端输入电压v +时,比较器输出电压立即从Z V +翻转为Z V -,这时输出端电压o v 为Z V -,比较器同相端输入电压v +'为212Z R v V R R +'≈-+ (7-4)这时输出的电压o v 会通过R 4对C 1进行反向充电,当反相输入端的电压略低于v +'时,输出状态再翻转回来,如此反复形成方波信号.所产生方波信号的频率为4112f R C =方波 (7-5)R 4o图7-2 方波发生电路o图7-3 矩形波发生电路如果在积分电路中加入元件D 1、D 2和RW 1,则电容C 1正向、反向充电时间常数不同,这样就变成了矩形波发生电路,如图7-3。

(完整word版)基于单片机的正弦波信号发生器的设计

(完整word版)基于单片机的正弦波信号发生器的设计

(完整word版)基于单片机的正弦波信号发生器的设计毕业设计论文题目:基于单片机的正弦波信号发生器的设计系部:电子信息工程系专业名称:电子信息工程技术班级: 08431 学号:33姓名:顾伟国指导教师:郑莹完成时间:2011 年 5 月12 日(完整word版)基于单片机的正弦波信号发生器的设计基于单片机的正弦波信号发生器的设计摘要:信号发生器的应用越来越广,对信号发生器的频率稳定度、频谱纯度、频率范围和输出信号的频率微调分辨率提出越来越高的要求,普通的频率源已经不能满足现代电子技术的高标准要求。

因而本设计采用了AT89C51单片机为控制核心,通过D/A转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号,滤波放大,最终由示波器显示出来,能产生1HZ—180HZ的正弦波波形。

通过键盘来控制波形频率变化,并通过液晶屏1602显示其波形以及频率和幅度值的大小。

关键字:信号发生器;AT89C51;D/A转换器DAC0832Based on SCM sine wave signal generator designAbstract:Signal generator used more and more widely, to signal generator frequency stability, the spectrum purity,frequency range and output signal frequency fine-tune resolution higher and higher demands are proposed,the average frequency source cannot have satisfied the high standard requirement of modern electronic technology. So this design USES A AT89C51 as control core,through the D/A converter DAC0832 converts digital signals into analog signals, filter and amplification, finally shown by oscilloscope 1HZ — 180HZ, can produce the sine wave。

正弦波信号发生器制作ppt

正弦波信号发生器制作ppt
4、若要得到一个输出幅值可调得正弦波信号,如何解 决?在输出正弦波信号加入直流偏移量,如何解决?
5、注意:集成运算放大器电源端要加入滤波电容。
正弦波发生器所用元件
1、14脚IC座;集成运算放大器LM324。 2、10k电位器。 3、电阻若干。 4、二极管1N4148、 5、电容若干。
电压比较器及弛张振荡器
UrH ui UoL
(b)
图7–52迟滞比较器电路及传输特性 (a)电路; (b)传输特性
F正
Uf Uo
R1 R1 R2
(7–59)
电路中R及带温度补偿得稳压管(VZ1、
VZ2)组成输出限幅电路,使输出电压得高
低电平限制在±(UVZ+UVD)。下面我们来
分析该电路得传输特性。
因为信号加在运放反相端,所以ui为负
例1:
⑴、试分析D1、D2自动稳幅原理; ⑵、估算输出电压V0m;(VD=0、6V) ⑶、试画出若R2短路时,输出电压V0得波形; ⑷、试画出若R2开路时,输出电压V0得波形;
解: ⑴、稳幅原理 当v0幅值很小时, D1、D2
接近开路,R’3=2、7K。
AV R2 R3' R1 / R1 3.3
UrH
ui
UoL
(b)
图7–54同相输入迟滞比较器及其传输特性 (a)电路;(b)传输特性
7–4–2弛张振荡器
弛张振荡器即方波–三角波产生器。 对于方波信号发生器,其状态有时维持不 变,而有时则发生突跳。为区别于正弦振 荡器,人们将这种有张有弛得信号发生器 称之为弛张振荡器。
弛张振荡器必须就是一个正反馈电路, 它由两部分组成:一部分就是状态记忆电 路;另一部分就是定时电路,即控制状态转 换时间得电路。如图7–55所示,一般用迟 滞比较器作为状态记忆电路,而用积分器 作为定时电路。

方波-三角波-正弦波函数发生器设计

方波-三角波-正弦波函数发生器设计

湖北民族学院课程设计报告课程设计题目课程:电子线路课程设计专业:班级:学号:学生姓名:指导教师:2014年 6 月20 日信息工程学院课程设计任务书2014年6月20日信息工程学院课程设计成绩评定表摘要函数信号发生器是一种能够产生多种波形,如方波、三角波、正弦波的电路。

函数发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。

通过对函数波形发生器的原理以及构成分析,可设计一个能变换出方波、三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。

该系统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,并通过在示波器上观察波形及数据,得到结果。

其中电压比较器实现方波的输出,又连接积分器得到三角波,并通过三角波-正弦波转换电路看到正弦波,得到想要的信号。

该系统利用了Protues电路仿真软件进行电路图的绘制以及仿真。

Protues软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。

凭借Protues,可以立即创建具有完整组件库的电路图,并让设计者实现相应的技术指标。

本课题采用集成芯片ICL8038制作方波-三角波-正弦波函数发生器的设计方法,经过protues仿真得出了方波、三角波、正弦波、方波-正弦波转换及三角波-正弦波转换的波形图。

关键词:电源,波形,比较器,积分器,转换电路,低通滤波,Protues目录1引言-------------------------------------------------------------- 51.1课程设计任务------------------------------------------------- 51.2课程设计的目的----------------------------------------------- 51.3课程设计要求------------------------------------------------ 52 任务提出与方案论证------------------------------------------------ 62.1函数发生器的概述--------------------------------------------- 62.2方案论证 --------------------------------------------------- 63 总体设计---------------------------------------------------------- 83.1总电路图----------------------------------------------------- 83.2 电路仿真与调试技术------------------------------------------ 94 详细设计及仿真--------------------------------------------------- 10 4.1 方波发生电路的工作原理与运放741工作原理-------------------- 10 4.2方波—三角波产生电路的工作原理------------------------------ 104.3三角波—正弦波转换电路的工作原理---------------------------- 114.4整体仿真效果图---------------------------------------------- 135 总结------------------------------------------------------------- 14 参考文献----------------------------------------------------------- 151引言现在世界中电子技术和电子产品的应用越加广泛,人们对电子技术的要求也越来越高。

设计能产生方波、三角波、正弦波的函数信号发生器电路

设计能产生方波、三角波、正弦波的函数信号发生器电路

目录1 课程设计的目的与作用 (1)2 设计任务及所用multisim软件环境介绍 (1)2.1设计任务 (1)2.2所用multisim软件环境介绍 (1)2.2.1 Multistim 10简介 (1)2.2.2 Multistim 10主页面 (2)2.2.3 Multistim 10元器件库 (2)2.2.4 Multistim 10虚拟仪器 (3)2.2.5 Multistim 10分析工具 (3)3 电路模型的建立 (3)3.1原理分析 (3)3.2函数信号发生器各单元电路的设计 (5)3.2.1方波产生电路图 (5)3.2.2方波—三角波转换电路图 (5)3.2.3正弦波电路图 (6)3.2.4方波-三角波-正弦波函数发生器整体电路图 (6)4 理论分析及计算 (7)4.1方波发生电路 (7)4.2方波—三角波 (7)4.3正弦波 (7)5 仿真结果分析 (8)5.1仿真结果 (8)5.1.1方波、三角波产生电路的仿真波形如图所示 (8)5.1.2方波—三角波转换电路的仿真 (10)5.1.3三角波—正弦波转换电路仿真 (11)5.1.4方波—三角波—正弦波转换电路仿真 (12)5.2结果分析 (13)6 设计总结和体会 (133)7 参考文献 (144)I1 课程设计的目的与作用1.巩固和加深对电子电路基本知识的理解,提高综合运用本课程所学知识的能力。

2.培养根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。

通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己分析并解决问题的方法。

3.通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元器件;初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。

4.了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范,能按设计任务书的要求,完成设计任务,编写设计说明书,正确地反映设计与实验的成果,正确地绘制电路图等。

5.培养严肃、认真的工作作风和科学态度2 设计任务及所用multisim软件环境介绍2.1 设计任务设计能产生方波、三角波、正弦波的函数信号发生器电路1)输出各种波形工作频率范围:10—100Hz,100—1KHz,1K—10KHz。

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正弦信号发生器的设计
正弦信号是电子工程中非常常见的一种波形信号。

在很多应用场合中,为了满足一些特殊的输出要求,设计一个合适的正弦信号发生器是非常必要的。

本文将介绍如何设计一个简单的正弦信号发生器。

一、介绍正弦信号
正弦信号是一种基本的周期信号,在数学和工程领域都有广泛的应用。

正弦信号的数学表达式为:
y(t) = A*sin(ωt+φ),其中A为振幅,ω为角频率,φ为相位差。

正弦信号具有周期性和连续性,可以描述很多物理和电子现象,如机械振动、电磁波等。

在电子工程领域中,正弦信号可以用于通讯系统、音频系统、数码系统等各个方面。

如果需要设计一个正弦波信号发生器,一些基本要素必须要考虑。

这些要素包括输出幅度、输出频率、工作电源和电路稳定性。

以下是正弦信号发生器的设计方案:
1.输出幅度
要设计一个正弦信号发生器,首先要确定所需要的输出幅度范围。

对于数字信号处理器(DSP)的输出,其输出幅度通常在±1.0之间。

如果需要更大的输出幅度,可以通过放大引脚信号或者使用外部放大器实现。

2.输出频率
输出频率可以由外部时钟或者基准晶振决定。

如果想要实现可调节的输出频率,可以在电路中使用像50-100MHz这样的精准低噪声晶振。

可以根据应用需求选择不同的晶振和滤波器电路。

3.工作电源
正弦波信号发生器的工作电源应该保证稳定性和可靠性。

在低频和中频应用中,标准稳压器可以提供足够的电源稳定性;在高频应用中,需要使用低噪声电源或者瞬态响应较好的电源来保证信号质量。

4.电路稳定性
正弦波信号发生器的电路必须要保证稳定性。

这可以通过使用负反馈电路、保持简单电路结构和使用稳定的输出功率等方法来实现。

此外,振荡器的端部是一个有驱动能力的阻抗,因此需要使用与振荡器相匹配的驱动设计。

下面是一个简单的正弦波信号发生器电路图:
在图中,U1是一个晶体管振荡器,C4和L2是功率扩大电路,R1和R2是反馈电路,C1和C2是用于稳定电路的滤波电容,C3则被用来过滤高频噪声。

通过这个电路,可以产生
一个稳定的正弦波信号,其输出电压具有可变的幅度和频率。

四、结论
正弦信号发生器是电子工程中非常常用的一种电路。

本文介绍了正弦信号的基本特性、设计要素和电路设计方案,同时提供了一个简单的电路图作为参考。

在实际应用中,为了
保证正弦波信号的工作效果和电路稳定性,需要综合考虑输出幅度、输出频率、工作电源
和电路稳定性等方面的因素,详细分析设计问题,确保电路的实用。

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