波形发生电路
波形发生电路
❖ 9.1 正弦波振荡电路的分析方法
➢ 9.1.1 产生正弦波振荡的条件 ➢ 9.1.2 正弦波振荡电路的组成 ➢ 9.1.3 正弦振荡电路的分析步骤
❖ 9.2 RC正弦波振荡电路
➢ 9.2.1 RC串并联网络振荡电路 ➢ 9.2.2 其他形式的RC振荡电路
❖ 9.3 LC正弦波振荡电路
振荡频率:f0 =
1 2√3 πRC
三节RC电路的移相范围0 ~ 2700
起振条件: RF >12R
至少要用三节RC电路
四、 双T选频网络振荡电路
R3 应略小于R /2
R
R
RF
C
C
A
U·o
R3
+ 2C R´
ω低
+
C1
U·
R1
+
-
R2 C2
U·f -
(a)RC串并联电路
当ω 较高时
1/ωC1 << R1 1/ωC2 << R2 可忽略R2和1/ωC1 U&f 相位滞后于U& ω高
+
C1
U·
-
R2
U+·-f
(b) 低频等效电路
+
R1
U·
-
C2
U+·-f
(c) 高频等效电路
+
C1
U·
R1 Z1
+
-
R2
C2
(2)起振条件 A·F· > 1
F·
=
1 3
A· > 3
R1 C1
RF
A
U·o
+
R´
C2
R2
波形发生电路原理
波形发生电路原理波形发生电路是一种电子电路,用于产生特定形状和频率的电压或电流波形。
它通常由活动元件(例如晶体管、集成电路)和被动元件(例如电阻、电容)组成。
波形发生电路的原理基于信号的周期性。
一般来说,波形发生电路需要一个参考信号(例如时钟信号、振荡器信号),根据参考信号的周期和幅值来产生期望的波形。
具体的原理取决于所采用的电路拓扑和元件类型。
常见的波形发生电路包括正弦波发生器、方波发生器、矩形波发生器和三角波发生器等。
下面以正弦波发生器为例,介绍其工作原理:1. 整体思路:正弦波发生器的核心思想是利用反馈机制,将一个信号通过放大和滤波处理后再输入到自身,形成一个稳定的正弦波输出。
2. 振荡器电路:正弦波发生器的关键是振荡器电路,它负责产生频率恒定的振荡信号。
常见的振荡器电路包括LC振荡器、晶体振荡器、RC振荡器等。
以LC振荡器为例,它由电感(L)和电容(C)构成,并配合放大元件组成正反馈网络。
3. 放大器电路:振荡器电路生成的振荡信号较弱,需要经过放大器电路放大后才能得到理想的输出。
这里可以采用放大器电路,如共射放大电路或运算放大器等。
4. 滤波器电路:放大器电路放大信号后,仍然会存在一些杂散信号或高频成分。
因此,需要使用滤波器电路,如低通滤波器或带通滤波器,将不需要的信号滤除,只保留所需的正弦波信号。
通过以上的电路组合,正弦波发生器可以实现将一个参考信号转换成期望频率和幅度的正弦波输出。
实际设计时,需要根据具体要求选择合适的元件和电路拓扑,以实现所需的波形。
需要注意的是,不同类型的波形发生器可能有不同的电路原理和参数设置,本文所述仅作为示例,具体应用需根据实际情况进行调整和优化。
波形发生电路实验报告总结
波形发生电路实验报告总结[object Object]本次实验主要目的是研究和掌握波形发生电路的基本原理和调节方法。
通过实验,我对波形发生电路的工作原理和参数调节有了更深入的了解。
在实验中,我们使用了两种常见的波形发生电路:多谐振荡电路和综合波形电路。
通过对多谐振荡电路的实验,我了解到多谐振荡电路是通过反馈网络产生多个频率的正弦波信号。
我们使用了电容、电感和电阻来构建反馈网络,并通过调节这些元件的数值来控制输出信号的频率和幅值。
实验中,我观察到当调节电容和电感的数值时,输出信号的频率和幅值会产生相应的变化。
这说明了通过调节反馈网络的元件数值可以实现对波形发生电路输出信号的调节。
在综合波形电路的实验中,我了解到综合波形电路可以通过适当的组合和调节,产生各种复杂的波形信号,如方波、三角波和锯齿波等。
我们通过将多个正弦波信号相加,并调节它们的幅值和相位差,可以合成出所需的复杂波形信号。
实验中,我观察到当改变正弦波信号的幅值和相位差时,输出信号的波形会发生相应的变化。
这说明了通过合成和调节多个正弦波信号可以实现对综合波形电路输出信号的调节。
通过本次实验,我不仅学习到了波形发生电路的工作原理和调节方法,还掌握了使用示波器进行波形观测和测量的基本技巧。
在实验中,我通过示波器对实验电路的输入和输出信号进行了观测和测量,并记录了相应的数据。
这对于分析实验结果和验证实验原理起到了重要的作用。
总体而言,本次实验使我对波形发生电路有了更深入的了解。
通过实验,我熟悉了波形发生电路的工作原理和调节方法,并学会了使用示波器进行波形观测和测量。
这对于我今后的学习和研究工作都具有重要的意义。
电子技术基础 第5章 波形发生电路
F 2n π (n为整数)
ΦA是基本放大电路输出与输入的相位差, ΦF为反馈网络输出和输
入的相位差。该式表示基本放大电路的相位移与反馈网络的相位移 的和等于0或2π的整数倍,即电路必须引入正反馈。
第5章 波形发生电路
2、正弦波振荡的起振和稳幅
起振信号和及选频:实际上,振荡 电路开始建立振荡时,并不需要借助于 外加输入信号,它本身就能起阵,但电 路由自行起振到稳定需要一个建立的过 程。例如当电路接通电源时,将有电扰 动作用于电路。根据频谱分析,这种扰 动信号是由多种频率的分量所组成的, 其中必然包含频率为fo的正弦波。用一 个选频网络将fo信号“挑选”出来,使 它满足振荡相位平衡条件和幅值平衡条 件,其它频率成分的信号则因为不符合 振荡条件而衰减为零,所以电路就将维 持频率为fo的正弦波振荡。 振荡初始,输出信号将由小逐渐变 大,要求电路具有放大作用,所以电路 的起振条件为:
第5章 波形发生电路
3、正弦波振荡电路的组成和分析方法
组成:由以上分析可知,正弦波振荡电路必须有以下四个组成部分:
(1)电压放大电路 使f = fo的正弦输出信号能够从小逐渐增大,直到达到稳定幅值,而且通过 它将直流电源提供的能量转换成交流功率。 (2)正反馈网络 它使电路满足相位平衡条件,否则就不可能产生正弦波振荡。 (3)选频网络 它保证电路只产生单一频率的正弦波振荡。多数电路中,它和正反馈网络 合二为一。正弦波振荡电路常以选频网络所用元件来命名,分为RC、LC和石 英晶体正弦波振荡电路。RC正弦波振荡电路的输出波形较好,振荡频率较低, 一般在几百kHz以下;LC正弦波振荡电路的振荡频率较高,一般在几百kHz以 上;石英晶体正弦波振荡电路的振荡频率极其稳定。 (4)稳幅环节 保证输出波形具有稳定的幅值。
波形发生电路实验报告
波形发生电路实验报告波形发生电路实验报告摘要:本实验旨在研究和分析波形发生电路的工作原理和性能特点。
通过实验测量和观察,我们对波形发生电路的输出波形、频率范围、失真程度等进行了详细的分析和评估。
实验结果表明,波形发生电路在一定条件下能够产生稳定且准确的波形输出,具有广泛的应用前景。
引言:波形发生电路是电子技术领域中常用的一种电路,它能够产生各种不同形状的波形信号,如正弦波、方波、三角波等。
波形发生电路在通信、音频处理、测试测量等领域都有广泛的应用。
本实验旨在通过实际操作和测量,深入了解波形发生电路的工作原理和性能特点。
实验步骤:1. 准备实验所需的电路元件和仪器设备,包括电源、信号发生器、示波器等。
2. 搭建波形发生电路,根据实验要求选择合适的电路拓扑结构和元器件数值。
3. 连接电路并接通电源,调节信号发生器的频率和幅度,观察并记录示波器上的波形输出。
实验结果与分析:通过实验观察和测量,我们得到了不同频率下的波形输出结果。
首先,我们观察到在正弦波发生电路中,输出的波形基本上是一个周期性的正弦曲线。
随着频率的增加,波形的周期变短,频率越高。
接下来,我们研究了方波发生电路。
方波波形具有快速上升和下降的边沿,以及相对较长的高电平和低电平时间。
通过调节电路参数,我们可以改变方波的占空比,即高电平和低电平时间的比例。
除了正弦波和方波,我们还研究了三角波发生电路。
三角波的波形呈线性变化,具有快速上升和下降的边沿。
通过调节电路参数,我们可以改变三角波的上升和下降时间,从而改变波形的斜率。
通过对不同类型波形发生电路的实验观察和测量,我们发现波形发生电路在一定条件下能够产生稳定且准确的波形输出。
然而,在实际应用中,波形发生电路可能会受到电源噪声、元器件非线性等因素的影响,导致输出波形出现失真。
因此,在设计和应用波形发生电路时,需要考虑这些因素并采取相应的措施进行补偿和校正。
结论:本实验通过实际操作和测量,深入研究了波形发生电路的工作原理和性能特点。
模拟电子技术实验-波形发生电路
实验: 波形发生电路一、 实验目的1.掌握RC 桥式正弦波振荡电路的原理与设计方法;2.加深理解矩形波和方波-三角波发生电路的工作原理与设计方法;3.了解运放转换速率对振荡波形跳变沿的影响。
二、实验仪器名称及型号KeySight E36313A 型直流稳压电源,KeySight DSOX3014T 型示波器/信号源一体机。
模块化实验装置。
本实验将使用三种集成运放:µA741、LM324和TL084,它们的引脚如图1所示,LM324和TL084的引脚排列完全相同。
87654321µA741+Vcc -VccOUT OA2NC 141312114321LM324(TL084)1098765V-4OUT 4IN-4IN+3OUT3IN-3IN+图1 741A 、LM324和TL084的引脚图三、实验内容1.RC 桥式正弦波振荡电路(SPOC 实验)(1)设计RC 桥式正弦波振荡电路,要求振荡频率为1.6kHz ,输出波形稳定并且无失真。
其中集成运放可采用µA741、LM324或TL084,简要写出设计过程,绘制或截取电路原理图。
电阻R1.R2与电容C1、C2构成串并联选频网络,电阻R3、R4、RP 构成负反馈网络,VD1和VD2用于限幅作用稳定波形,当R1=R2=R,C1=C2=C 时,串并联选频网络的相频特性和幅频特性分别为,相频特性为,,根据,题目要求f=1.6kHz,取参数R1=R2=10kΩ,C1=C2=0.01μF,R3=R4=5.1kΩ,R p=10kΩ。
(2)学习SPOC实验操作视频,将示波器的两个通道分别接在u o端和u f端,缓慢调节电位器R W,使电路产生正弦振荡,在确保两个通道的正弦波不失真的前提下将输出幅度调得尽量大些,记录输出u o的峰-峰值U opp和输入u f的峰-峰值U fpp。
U opp= 18.1V ;U opp= 6.1V ;(3)正反馈系数F u的测定。
三角波、方波、正弦波发生电路
波形【2 】产生电路请求:设计并制造用分立元件和集成运算放大器构成的能产生方波.三角波和正弦波的波形产生器.指标:输出频率分离为:102H Z.103H Z和104Hz;方波的输出电压峰峰值V PP≥20V(1)计划的提出计划一:1.由文氏桥振荡产生一个正弦波旌旗灯号.2.把文氏桥产生的正弦波经由过程一个过零比较器从而把正弦波转换成方波.3.把方波旌旗灯号经由过程一个积分器.转换成三角波.计划二:1.由滞回比较器和积分器构成方波三角波产生电路.2.然后经由过程低通滤波把三角波转换成正弦波旌旗灯号.计划三:1.由比较器和积分器构成方波三角波产生电路.2.用折线法把三角波转换成正弦波.(2)计划的比较与肯定计划一:文氏桥的振荡道理:正反馈RC收集与反馈歧路构成桥式反馈电路.当时,F=1/3.Au=3.然而,起振前提为Au略大于3.现实操作时, R1=R2.C1=C2.即f=f假如要知足振荡前提R4/R3=2时,起振很慢.假如R4/R3大于2时,正弦波旌旗灯号顶部掉真.调试艰苦.RC串.并联选频电路的幅频特征不对称,且选择性较差.是以废弃计划一.计划二:把滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环体系,就构成三角波产生器和方波产生器.比较器输出的方波经积分可得到三角波.三角波又触发比较器主动翻转形成方波,如许即可构成三角波和方波产生器.经由过程低通滤波把三角波转换成正弦波是在三角波电压为固定频率或频率变化规模很小的情形下应用.然而,指标请求输出频率分离为102H Z.103H Z和104Hz.是以不知足应用低通滤波的前提.废弃计划二.计划三:方波.三角波产生器道理如同计划二.比较三角波和正弦波的波形可以发明,在正弦波从零逐渐增大到峰值的进程中,与三角波的差别越来越大;即零邻近的差别最小,峰值邻近差别最大.是以,依据正弦波与三角波的差别,将三角波分成若干段,按不同的比例衰减,就可以得到近似与正弦波的折线化波形.并且折线法不受频率规模的限制.分解以上三种计划的优缺陷,最终选择计划三来完成本次课程设计.(3)工作道理:1.方波.三角波产生电路道理该电路由滞回比较器和积分器构成.图中滞回比较器的输出电压u01=Uz ±,它的输入电压就是积分电路的输出电压u02.则U1A 的同相输入端的电位:101202up=1212R u R u R R R R +++,令up=un=0,则阀值电压:1022R Ut u Uz R ±==±;积分电路的输入电压是滞回比较器的输出电压u01,并且不是+Uz,就是-Uz,所以输出电压的表达式为:01(10)0202(0)82u t t u u t R C -=-+;设初态时u01正好从-Uz 跃变到+Uz,则:(10)0282Uz t t u Ut R C -=-+,积分电路反向积分,u02随时光的增加线性降低,一旦u02=-Ut,在稍减小,u01将从+Uz 跃变为-Uz,使式变为:(21)0282Uz t t u Ut R C -=-,积分电路正向积分,u02随时光增加线性增大,一旦u02=+Ut,再稍微增大,uo1将从-Uz 跃变为+Uz,回到初态.电路反复上述进程,因而产生自激振荡.由上剖析,u01是方波,且占空比为50%,幅值为Uz ±;u02是三角波,幅值为Ut ±.取正向积分进程,正向积分的肇端值-Ut,终了值+Ut,积分时光为T/2,代入(21)0282Uz t t u Ut R C -=-,得282Uz T Ut Ut R C +=-,式中12R Ut Uz R =,整顿可得:24812R f R R C =. 2.正弦波产生电路道理折线法是用多段直线逼近正弦波的一种办法.其根本思绪是将三角波分成若干段,分离按不同比例衰减,所获得的波形就近似为正弦波.下丹青出了波形的1/4周期,用四段折线逼近正弦波的情形.图中UImax 为输入三角波电压幅值.依据上述思绪,可以采用增益主动调节的运算电路实现.应用二极管开关和电阻构成反馈通路,跟着输入电压的数值不同而转变电路的增益.在ωt=0°~25°段,输出的“正弦波”用此段三角波近似(二者重合),是以,此段放大电路的电压增益为1.因为ωt=25°时,标准正弦波的值为sin25°≈0.423,这里uO=uI=25/90UImax≈0.278UImax ,所以,在ωt=90°时,输出的“正弦波”的值应为uO=0.278/0.423UImax≈0.657UImax .在ωt=50°时,输入三角波的值为uI=50/90UImax≈0.556UImax,请求输出电压uO=0.657UImax×sin50°≈0.503UImax,可得在25°~50°段,电路的增益应为ΔuO/ΔuI=(0.503−0.278)/(0.556−0.278)=0.809.在ωt=70°时,输入三角波的值为uI=70/90UImax≈0.778UImax,请求输出电压uO=0.657UImax×sin70°≈0.617UImax,可得在50°~70°段,电路的增益应为ΔuO/ΔuI=(0617−0.503)/(0.778−0.556)=0.514.在ωt=90°时,输入三角波的值为uI=UImax,请求输出电压uO≈0.657UImax,可得在70°~90°段,电路的增益应为ΔuO/ΔuI=(0.657−0.617)/(1−0.778)=0.180. 下页图所示是实现上述思绪的反相放大电路.图中二极管D3~D5及响应的电阻用于调节输出电压u03>0时的增益,二极管D6~D8及响应的电阻用于调节输出电压u03<0时的增益.电路的工作道理剖析如下.当输入电压uI <0.278UImax时,增益为1,请求图中所有二极管均不导通,所以反馈电阻Rf=R11.据此可以选定Rf=R11=R6的阻值均为1kΩ.当ωt=25°~50°时,电压增益为0.809,请求D1导通,则应知足:13//110.8096R R R =,解出R13=4.236k Ω.因为在ωt=25°这一点,D1开端导通,所以,此时二极管D1正极电位应等于二极管的阈值电压Vth .由图可得:03141314u VEE Vth VEE R R R --=+,式中u03是ωt=25°时输出电压的值,即为0.278UImax .取UImax=10V ,Uth=0.7V ,则有100.278(15)14(15)0.74.23614R R ⨯--+-=+解出R14=31.97k Ω.电阻取标准值,则R13=4.22k Ω,R14=31.6k Ω.其余剖析如上.须要解释,为使各二极管可以或许工作在开关状况,对输入三角波的幅度有必定的请求,假如输入三角波的幅渡过小,输出电压的值不足以使各二极管依次导通,电路将无法正常工作,所以上述电路采用比列可调节的比例运算电路(U3A 模块)将输出的三角波的幅值调至10V ±.(4)元件选择:①选择集成运算放大器因为方波前后沿与用作开关的器件U1A 的转换速度SR 有关,是以当输出方波的反复频率较高时,集成运算放大器A1 应选用高速运算放大器.集成运算放大器U2B 的选择:积分运算电路的积分误差除了与积分电容的质量有关外,重要事集成放大器参数非幻想所致.是以为了减小积分误差,应选用输入掉调参数(VI0.Ii0.△Vi0/△T.△Ii0/△T )小,开环增益高.输入电阻高,开环带较宽的运算放大器.反比拟例运算放大器请求放大不掉真.是以选择信噪比低,转换速度SR 高的运算放大器.经由芯片材料的查询,TL082 双运算放大转换速度SR=14V/us.相符各项指标请求.②选择稳压二极管稳压二极管Dz 的感化是限制和肯定方波的幅度,是以要依据设计所请求的方波幅度来选稳压管电压Dz.为了得到对称的方波输出,平日应选用高精度的双向稳压管③电阻为1/4W的金属薄膜电阻,电位器为周详电位器.④电容为通俗瓷片电容与电解电容.(5)仿真与调试按如下电路图衔接衔接完成后仿真,仿真组图如下仿真完成后开端焊接电路,焊接完成后开端调试,调试组图如下:.(5)总结该设计完整知足指标请求.第一:下限频率较高:70hz.原因剖析:电位器最大阻值和相干电阻阻值的参数不准确.改良:用阻值周详电位器和电阻.第二:正弦波在10000HZ时,波形已变坏.原因剖析:折线法中各电阻阻值不精准,TL082CD不知足参数请求.改良:采用精准电阻,用NE5532代替TL082CD..(6)心得领会“掉败乃成功之母”.从始时的调试到最后完成课程设计阅历了多次掉败.不能半途而废,永不废弃的精力在本身选择的道路上保持走下去!在此次设计进程中,表现出本身单独设计的才能以及分解应用常识的才能,领会了学乃至用.并且从设计中发明本身日常平凡进修的不足和薄弱环节,从而加以填补.时,此次模仿电子课程设计也让我熟悉到以前所学常识的不深刻,基本不够扎实,乃至于此次在设计电路图的时刻,须要反复翻阅教材的常识.我深深知道了常识连贯应用的重要性.(7)参考书目:1.童诗白.华成英,《模仿电子技巧基本》2.吴慎山,《电子技巧基本试验》3.周誉昌.蒋力立,《电工电子技巧试验》4.广东工业大学试验教授教养部,《Multisim电路与电子技巧仿真试验》(8)元件清单。
波形发生电路思政
波形发生电路思政波形发生电路是电子学中常见的一种电路设计,用于产生各种不同的波形信号。
通过对信号的处理和变换,波形发生电路可以产生多种不同形态的波形,如正弦波、方波、三角波等。
这些信号在现代电子系统中广泛应用,具有重要的意义和作用。
作为一名思政教育工作者,我们应该思考波形发生电路所代表的含义和社会意义。
在大学里,我们学习的不仅仅是专业知识,还有更深层次的思想教育和人文素养的培养。
因此,本文旨在通过探讨波形发生电路的思政意义,引领读者从中汲取有关自我修养和社会责任的启示。
波形发生电路的设计和构建需要学习者具备扎实的电子学和电路原理基础。
要理解和掌握波形发生电路的工作原理,需要学习者熟悉各种电子元器件的特性和参数,同时还需要进行电路分析和计算。
这个过程无疑对学习者的专业知识和技能提出了极高的要求。
在培养学习者实际动手能力的同时,也培养了他们的严谨思维和解决问题的能力。
此外,波形发生电路的设计中也透露着思政教育的影响。
在电子元器件的选择和电路的设计过程中,我们需要考虑到能源的节约和环境的保护。
这种意识教育可以引导学习者关注可持续发展和绿色发展的问题,培养他们对环境保护的责任感和意识。
另一方面,波形发生电路的应用领域很广泛,可以在音频信号处理、通信系统、测量仪器等各个领域中发挥作用。
例如,在音乐产业中,波形发生电路可以用于合成音乐和音频效果的处理。
这个过程不仅仅是技术层面的工作,更需要培养学习者的审美和艺术鉴赏能力,引导他们了解和欣赏不同类型的音乐。
波形发生电路的学习和应用过程中,还有一个重要的思政因素,那就是创新精神的培养。
在电子学领域,波形发生电路的设计可以通过优化电路结构和参数的选择,实现信号处理的效果最佳化。
这就需要学习者具备创新思维和实践能力,不断尝试和探索新的方案和方法。
这种创新精神和实践能力的培养,是我们培养学生综合素质和创新能力的重要任务之一。
综上所述,波形发生电路在电子学中被广泛应用,不仅仅是一种技术领域的问题,更是一个思政教育的契机和载体。
波形发生电路实验报告
姓名: 学号:班级:实验十波形发生电路实验目的1.掌握波形发生电路的结构特点和分析、计算、测试方法2.熟悉波形发生器的设计方法实验仪器双踪示波器数字万用表交流毫伏表直流电源预习要求1.分析下图中电路的工作原理,并根据电路参数画出输出Uo和Uc的波形。
2.图5-10-2电路如何使输出波形占空比变大?画出电路原理图。
实验原理非正弦波产生电路,一般由电子开关(电压比较器),外加反馈网络构成闭环电路形成。
常用的波形发生电路有方波、三角波、锯齿波发生器等。
1.方波发生器电路如图所示,集成运放和电阻R2、R3、R4构成滞回电压比较器,作为电子开关使用,R1、C相串联作为具有延迟作用的反馈网络,整个电路是一个闭环电路。
设电路刚加电时,Uc=0,且滞回比较器的输出电压为Uz,则集成运放同相输入端此时的电位为U﹢=R2*Uz/(R2+R3)同时Uz通过R1向C充电,Uc由零逐渐上升,当Uc﹥U+时,Uo从Uz跳变为-Uz,则U+=-R2*Uz/(R2+R3)同时,电容C通过R1放电,使Uc逐渐下降,小于U+时,Uo又跳变为Uz,回到初始状态,如此周而复始,产生振荡,输出方波。
该方波发生器输出的方波振荡周期 T=2R1*C*㏑(1+2R2/R3)2.占空比可调的矩形波发生电路通常将矩形波高电平的时间与周期时间之比称为占空比。
方波的占空比为50%。
如果需要产生占空比小于或大于50%的矩形波,则应设法使方波发生电路中电容的充电时间常数与放电时间常数不相等。
下图电路中利用二极管的单向导电性可以构成占空比可调的矩形波发生电路。
该电路发生的矩形波振荡周期 T=(Rw +2R1)C㏑(1+2R2/R3)占空比T1/T=(R′w+R1)/( Rw+2R1)调节电位器Rw可使输出矩形波的占空比变化。
3.三角波发生电路上述方波发生器中Uc的波形近似三角形,但其线性度比较差。
下图电路可以产生线性度比较高的三角波,它包含两部分电路,前一部分为滞回电压比较器,后一部分为积分电路。
三种波形发生器电路说明
三种波形发生器电路
一、产品说明
三种波形发生器以集成运算放大器LM324为核心,分别与周围元件构成了电压比较器,积分电路及电压放大器,最终可以有选择性地输出矩形波、三角波和正弦波三种常见的函数波形,具有电路简单、波形形状典型、稳定的特点。
使用仪器设备对波形的测量方便、准确,是学会用仪器设备对电路进行测量与调试的一款实用型电路。
二、简单原理说明
1、由A1组成的电压比较器输出端(7脚)把输出信号经R3、R1反馈到输入端(5脚),形成正反馈电路。
A2的输出端(8脚)的输出信号经R2同样输入到A1的输入端,控制A1的工作状态,由于在A1的输出端接有双向稳压二极管VS进行限幅,所以TP1的波形为矩形波。
2、由A2、C1和相关元件组成的积分电路,对输入的矩形波进行积分运算,输出(TP2)三角波。
RP1可以改变积分电路的充放电时间,从而改变三角波的频率。
3、A2输出的三角波经R7、C2和R8、C3组成的高通滤波器滤除高频谐波,输出(TP3)正弦波。
4、当S4与不同的触点接通时,将给由A3及周围元件组成的电压放大器输入不同的波形,输出也就得到了不同的波形。
RP2可调节波形输出幅度,RP3和R9用于限制最大和最小输出波形幅度。
电路供电电压为直流±12V。
总结波形发生电路的特点
总结波形发生电路的特点波形发生电路是一种电路,可以产生不同形状的电信号波形。
其特点是具有高频率、稳定性、可调性和可靠性等优点。
本文将对波形发生电路的特点进行详细解释,并从中心扩展下说明它的应用范围和未来发展前景。
波形发生电路可以产生多种不同形状的电信号波形,包括正弦波、方波、三角波等。
这些波形具有不同的频率、幅度和相位等特征,可以广泛应用于各种电子设备中。
例如,在音频设备中,正弦波可以用于产生声音效果,而方波则可以用于数字信号处理等。
波形发生电路具有高频率和稳定性的特点。
高频率意味着它可以产生高频信号,适用于无线通信、雷达和卫星通信等领域。
稳定性则意味着它可以产生稳定的信号,避免了信号失真和频率漂移等问题。
这种特点使得波形发生电路广泛应用于各种精密测量和控制系统中。
波形发生电路具有可调性的特点。
这意味着它可以通过调节电路参数来产生不同的波形,如改变频率、幅度和相位等。
这种可调性使得波形发生电路在实际应用中具有更大的灵活性和适用性,可以满足不同的需求。
波形发生电路具有可靠性的特点。
这意味着它可以在长时间内稳定工作,并且不容易受到外界干扰。
这种可靠性使得波形发生电路在各种严苛的工作环境下都能够正常工作,如在高温、高压和强电磁场等条件下。
从中心扩展下,波形发生电路的应用范围非常广泛。
它可以应用于各种电子设备中,如音频设备、无线通信设备、精密测量和控制系统等。
同时,它也可以应用于科研领域中,如用于实验室中的信号产生和模拟等。
未来,随着科技的发展和技术的进步,波形发生电路将会有更广泛的应用和更高的发展前景。
例如,它可以用于人工智能、物联网和5G通信等领域,为人类社会带来更多的便利和发展机遇。
波形发生电路是一种非常重要的电路,在电子领域中具有广泛的应用和重要的地位。
它的特点包括多种不同形状的波形、高频率、稳定性、可调性和可靠性等。
未来,波形发生电路将会有更广泛的应用和更高的发展前景,可以为人类社会带来更多的便利和发展机遇。
波形发生电路知识点总结
波形发生电路知识点总结1. 波形类型常见的波形类型有以下几种:正弦波:具有周期性和连续性的波形,是最基本的波形之一。
在交流电路中经常使用。
方波:由高电平和低电平组成的矩形波,具有快速上升和下降的特点。
适用于数字信号传输和逻辑电路输出。
三角波:呈现出线性上升和下降的波形,广泛应用于音频设备、振荡器等领域。
锯齿波:呈现出线性上升和垂直下降的波形,适用于音频合成、频率分割等领域。
2. 基本波形发生电路基本波形发生电路可以通过适当的组件连接和操作产生所需的波形信号。
其中常用的波形发生电路包括:正弦波发生电路:通过RC振荡电路或晶体管振荡电路可以实现正弦波发生。
振荡电路的频率和幅度可以通过调节电路元件来实现。
方波发生电路:使用运放、比较器、多谐振荡器等电路可以实现方波波形的发生。
三角波发生电路:利用多谐振荡器、反相积分电路等可以产生三角波波形。
锯齿波发生电路:通过简单的积分电路和反相放大电路可以实现锯齿波波形的发生。
3. 信号发生电路信号发生电路是指利用电子元器件产生特定频率和幅度的波形信号。
信号发生电路被广泛应用于音频、视频设备、通信系统中。
常见的信号发生电路包括:电压控制振荡器(VCO)、频率合成器、数字信号发生器等。
VCO是一种基于电压控制的振荡电路,可以通过改变输入电压来调节输出频率。
VCO广泛应用于频率调制解调、PLL锁相环等领域。
频率合成器是一种将基础的频率信号合成成其他频率信号的电路。
频率合成器可以通过相位锁定环(PLL)等原理实现。
数字信号发生器是一种通过数字信号处理技术产生特定波形信号的设备。
数字信号发生器可以产生各种波形,实现高精度的信号发生。
4. 波形发生电路中的限制条件波形发生电路在工作过程中需要满足一定的限制条件,以确保电路正常工作。
常见的限制条件包括:稳定性:波形发生电路需要保持稳定的工作状态,不受外部环境的影响。
频率范围:不同类型的波形发生电路有不同的工作频率范围,需要符合设计要求。
波形产生电路
课程信息师资力量电子教案助学课件实验教学教学录像教学资源扩展课程实验一 波形产生电路一、实验目的通过实验,学会用集成运放组成各种波形发生电路,并掌握电路的调整及测量。
二、实验原理根据自激振荡原理,采用正、负反馈相结合,将一些线性的和非线性的元件与集成运放进行不同组合,就能产生各种波形。
本实验仅限于对最基本的波形发生电路进行研究。
1. 正弦波发生器= =则R F =2R 4。
由于实际运放的开环增益是有限值,因此必须略大于R 4的两倍。
同样,考虑到实际运放输入电阻R i (这里是同相端的)和输出电阻的影响,正弦波的频率为f 0 = (3-1-2)当取C 1=C 2=C , R 1=R 2=R ,且满足R i >> R >> R o 时通常,电路元件值的确定,可按下列步骤进行:(1)根据所需要的振荡频率计算RC 值。
(2)由R i >>R >> R o ,选取合适的R ,然后再确定C 。
(3)为了减小偏置电流影响,尽量满足R F ∥R 4=R ,同时由反馈系数要求,即可确定R F 和R 4的大小。
(4)当需要振荡频率较高时,必须选用G ·BW 较高的集成运放。
实验电路中采用了匹配对接的两只二极管作为稳幅电路,其上并接R3是用于适当削弱二极管的非线性影响,以改善波形失真。
2.方波发生器电路如图3.1.2所示。
由图可见,由R1、R2组成了正反馈网络。
当有输出电压v o时,则反馈同相端的电压v+ =。
而负反馈网络是由R、C组成的充、放电回路,运放在此仅起着比较器的作用。
它利用电容两端电压v C和v+比较,决定着v o的极性是正或是负,v o的极性又决定着通过电容的电流是充电(使v C增加)还是放电(使v C减小),而v C的图3.1.2 方波发生器高低,再次和v + 比较决定v o 的极性,如此不断反复,就在输出端产生周期性的方波。
可以证明方波的频率为(3-1-3)由此可知,方波频率不仅与RC 有关,还与正反馈网络的R 1、R 2比值有关,调节电位器R w 以改变R 值,从而改变方波信号的频率。
波形产生电路
反馈式正弦波振荡器是由放大器和反馈网络组成的一个闭合环路,
如图6-1所示。图6-1中,
分别是反馈电压、输入电压
和放大器输出电压,均代表复数。
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6.1 正弦波振荡器
要想使一个没有外加激励的放大器能产生一定频率和幅度的正 弦输出信号,就要求自激振荡只能在某一个频率上产生,因此在图 6-1所示的闭合环路中必须含有选频网络,选频网络可以包含在放大 器内,也可在反馈网络内。 而任何一个具有正反馈的放大器都必须满足一定的条件才能自 激振荡。下面我们就分析正弦波振荡器的起振条件(保证接通电源 后能逐步建立起振荡)和平衡条件(保证进入维持等幅持续振荡的 平衡状态)。
成负反馈支路,它与运算放大器A组成一个同相输入比例运算放大器,
其电压增益为
A u=1+
R,t 所以,只要
R1
Au =1+RR31t,即Rt 2R1
就能满足振幅起振条件,产生自激振荡,振荡频率为:
f
=
o
1 2πRC
4. 稳幅过程
为了满足振幅平衡和稳定条件,在图6-5所示振荡器的负反馈
支路上采用了具有负温度系数的热敏电阻Rt来改善振荡波形,实现
任务一:设置元器件编辑器的工作 环境
一、加载元件库编辑器
1、首先在设计数据库管理器界面下,执行菜单 命令File→New,系统将弹出新建文件对话框。 从对话框中选择原理图元件库编辑器图标,如下 图所示。
2、双击图标或者单击OK按钮,系统便在当前设计 数据管理器中创建一个新原理图元件库文档 “Schlib1.Lib”,如下图所示,此时用户可以修改 文档名。
2. RC桥式振荡器的组成
将RC串并联网络和放大器结合起来即可构成RC振荡器,由RC串 并使联振网荡络器的满选足频相特位性 条可 件知∑,φ=在2nfπ=f,o=要2π求1R放C 大器时的,相其移相移A也为为零,要
波形产生电路
VR:门限电压
当VR=0时,即输入端电压和 零电平比较,称为过零比较器
过零比较器的波形变换作用:
-
为了使电压比较器的输出与后面电路的电平配合, 可在比较器的输出回路接一个由限流电阻R3 与双向稳压 管DZ 组成的限幅电路---限幅比较器。
同相输入有限幅的过零比较器
反相输入有限幅的过零比较器
2.迟滞比较器 迟滞比较器:单限比 较器的输出端通过电阻R4 引回到同相输入端构成
其门限电平VT由VR和vo共同决定
当输出为高电平时,vo=+ VZ,此时同相输入端的电压 称为上限门限电平VT+,当输出为低电平时,vo=- VZ,此 时同相输入端的电压称为下限门限电平VT-,
VT VT
R4 R2 VR VZ R2 R4 R2 R4 R4 R2 VR (VZ ) R2 R4 R2 R4
1 令: 0 f 2RC
F
1 f0 f 3 j( ) f0 f
当 f = f0
1 F 3
即:当 f = f0 时,RC串并联电路为正反馈选频网络。
Z1 当 f = f0
1 F 3
Z2
根据起振条件, AF 1
须
A 3
Rf R1
根据同相比例放大电路的增益 A 1 得电感L的作Fra bibliotek:为增大频率范围
变容二极管结电容-电压变化关系曲线
第五章小结: 1. 正弦波振荡器由放大电路、 正反馈网络和选频电路、稳 幅环节组成 2.振荡平衡条件:振幅平衡条件和相位平衡条件 _振幅平衡条件 AF 1
A F 2n(n为整数) _相位平衡条件(正反馈)
2.迟滞比较器
总结波形发生电路的特点
总结波形发生电路的特点一、引言波形发生电路是电子学中常见的一种电路,其作用是产生各种不同形态的波形信号。
波形发生电路在通信、音响、测量等领域都有广泛应用。
本文将对波形发生电路的特点进行全面详细的总结。
二、波形发生电路分类1.基本振荡器基本振荡器是最简单的一种波形发生电路,通过反馈使得放大器输出正反馈,从而产生自激振荡。
常见的基本振荡器有RC相移振荡器、晶体管多谐振荡器等。
2.压控振荡器压控振荡器(VCO)是一种能够通过改变输入信号来改变输出频率的振荡器。
它常用于频率合成、调制解调等领域。
3.数字时钟和计数器数字时钟和计数器是一类以晶体震荡器为基础的数字化设备,主要用于时间计量和频率测量等领域。
三、波形发生电路特点1.稳定性好由于反馈机制的存在,使得波形发生电路具有良好的稳定性能。
在一定范围内,波形发生电路的输出频率变化很小。
2.频率范围广波形发生电路可以产生多种不同频率的信号,从几赫兹到数百兆赫兹不等。
不同类型的波形发生电路适用于不同频率范围。
3.输出波形多样波形发生电路可以产生多种不同形态的波形信号,如正弦波、方波、三角波等。
这些信号在不同领域有着广泛的应用。
4.易于设计和制造由于基本振荡器采用简单的元器件组成,因此设计和制造都相对容易。
而数字时钟和计数器则采用数字集成电路实现,具有高度可靠性和稳定性。
5.功耗低由于基本振荡器采用简单元器件组成,功耗较低。
而数字时钟和计数器则采用数字集成电路实现,功耗也相对较低。
四、应用领域1.通信领域在通信领域中,需要产生各种复杂的调制信号以满足不同通信需求。
因此,波形发生电路被广泛应用于调制解调、频率合成等方面。
2.音响领域在音响领域中,波形发生电路可以产生各种不同形态的音频信号,如正弦波、方波、三角波等。
这些信号可以用于音频合成、声音特效等方面。
3.测量领域在测量领域中,需要产生各种不同频率和形态的信号以满足不同测量需求。
因此,波形发生电路被广泛应用于信号发生器、频率计等方面。
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二、实验内容与步骤 3、三角波发生电路 、
实验电路如图3 实验电路如图3-8-3所示。 所示。
图3-8-3 三角波发生电路
(1)按图接线,分别观测V 的波形并记录。 (1)按图接线,分别观测V01及V02的波形并记录。 按图接线 (2)如何改变输出波形的频率? (2)如何改变输出波形的频率? 如何改变输出波形的频率
实验电路如图3 实验电路如图3-8-1所示,双向 所示, 稳压管稳压值一般为5 6V。 稳压管稳压值一般为5-6V。
图3-8-1 方波发生电路
(1)按电路图接线,观察V 波形及频率。 (1)按电路图接线,观察VC、Vo波形及频率。 按电路图接线 (2)分别测出R=10K、110K时的频率,输出幅值。 (2)分别测出R=10K、110K时的频率,输出幅值。 分别测出R=10K 时的频率 (3)要想获得更低的频率应如何选择电路参数?试利用实 (3)要想获得更低的频率应如何选择电路参数? 要想获得更低的频率应如何选择电路参数 验箱上给出的元器件进行条件实验并观测之。 验箱上给出的元器件进行条件实验并观测之。
二、实验内容与步骤 4、锯齿波发生电路 、
实验电路如图3 实验电路如图3-8-4所示。 所示。
图3-8-4 锯齿波发生电路
(1)按图接线,观测电路输出波形和频率。 (1)按图接线,观测电路输出波形和频率。 按图接线 (2)如何改变输出波形的频率? (2)如何改变输出波形的频率? 如何改变输出波形的频率
二、实验内容与步骤 2、占空比可调的矩形波发生电路 、
实验电路如图3 实验电路如图3-8-2所示。 所示。
图3-8-2 占空比可调的矩形波发生电路
(1)按图接线,观察并测量电路的振荡频率、幅值及占空比。 (1)按图接线,观察并测量电路的振荡频率、幅值及占空比。 按图接线 (2)若要使占空比更大,应如何选择电路参数并用实验验证。 (2)若要使占空比更大,应如何选择电路参数并用实验验证。 若要使占空比更大
实验8 实验
波形发生电路
一、实验目的
1、掌握波形发生电路的特点和分析方法。 掌握波形发生电路的特点和分析方法。 熟悉波形发生电路设计方法。 2、熟悉波形发生电路设计方法。
实验仪器 EM6500系列示波器 ; 系列示波器 DT92系列数字万用电表 ; 系列数字万用电表 模拟电路实验箱 。
二、实验内容与画出各实验的波形图。 画出各实验预习要求的设计方案、电路图, 画出各实验预习要求的设计方案、电路图,写出 实验步骤及结果。 实验步骤及结果。 总结波形发生电路的特点,并回答。 总结波形发生电路的特点,并回答。 (1)波形产生电路需调零吗 波形产生电路需调零吗? (1)波形产生电路需调零吗? (2)波形产生电路有没有输入端 波形产生电路有没有输入端。 (2)波形产生电路有没有输入端。