模拟电路实验:方波发生器
DSP课程设计——信号发生器(方波)
成绩评定表课程设计任务书目录1 绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计目的 (2)1.3 设计任务 (2)2 设计过程 (3)2.1 设计原理 (3)2.2 XF引脚周期性变化 (3)2.3 子程序的调用 (4)3 程序代码 (5)3.1 源程序 (5)3.2SDRAM初始化程序 (7)3.3 方波程序连接命令文件 (9)4 调试仿真运行结果分析 (10)4.1 寄存器仿真结果 (10)4.2 模拟输出仿真 (12)5.设计总结 (13)参考文献 (13)信号发生器(方波)1 绪论1.1 设计背景数字信号处理是20世纪60年代,随着信息学科和计算机学科的高速发展而迅速发展起来的一门新兴学科。
它的重要性日益在各个领域的应用中表现出来。
其主要标志是两项重大进展,即快速傅里叶变换(FFT)算法的提出和数字滤波器设计方法的完善。
数字信号处理是把信号用数字或符号表示成序列,通过计算机或通用(专用)信号处理设备,用数值计算方法进行各种处理,达到提取有用信息便于应用的目的。
例如:滤波、检测、变换、增强、估计、识别、参数提取、频谱分析等。
数字信号处理的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波。
因此在进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转换到数字域,这通常通过模数转换器实现。
而数字信号处理的输出经常也要变换到模拟域,这是通过数模转换器实现的。
数字信号处理的算法需要利用计算机或专用处理设备如数字信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)等。
数字信号处理的研究方向应该更加广泛、更加深入.特别是对于谱分析的本质研究,对于非平稳和非高斯随机信号的研究,对于多维信号处理的研究等,都具有广阔前景。
数字信号处理技术发展很快、应用很广、成果很多。
多数科学和工程中遇到的是模拟信号。
以前都是研究模拟信号处理的理论和实现。
模拟信号处理缺点:难以做到高精度,受环境影响较大,可靠性差,且不灵活等。
数字系统的优点:体积小、功耗低、精度高、可靠性高、灵活性大、易于大规模集成、可进行二维与多维处理。
基于Multisim的方波、三角波和正弦波发生器
课程:Multisim课程设计班级:10电信本2班姓名: 6 2 2学号:*********教师:***课程设计----基于Multisim的方波、三角波和正弦波发生器一.设计目的1.掌握电子系统的一般设计方法2.掌握模拟IC器件的应用3.培养综合应用所学知识来指导实践的能力4.掌握常用元器件的识别和测试5.熟悉常用仪表,了解电路调试的基本方法二.设计要求能够同时显示出方波、三角波和正弦波。
三.设计原理函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。
根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,使用的器件可以是分立器件(如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管),也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块8038)。
为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术,本课题采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法。
产生正弦波、方波、三角波的方案有多种,如首先产生正弦波,然后通过整形电路将正弦波变换成方波,再由积分电路将方波变成三角波;也可以首先产生三角波—方波,再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。
本课题采用先产生方波—三角波,再将三角波变换成正弦波的电路设计方法,本课程设计中函数发生器电路组成框图如下所示:由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路,比较器输出的方波经积分器得到三角波,三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。
差分放大器具有工作点稳定,输入阻抗高,抗干扰能力较强等优点。
特别是作为直流放大器时,可以有效地抑制零点漂移,因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。
波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。
图1 原理框图方波发生电路工作原理此电路由反相输入的滞回比较器和RC 电路组成。
RC 回路即作为迟滞环节,又作为反馈网络,通过RC 冲、放电实现输出状态的自动转换。
设某一时刻输出电压Uo=+Uz ,则同相输入端电位Up=+Ut,Uo 通过R3对电容C 正向充电,如图中箭头所示。
三角波方波发生器实验报告
三角波方波发生器实验报告一、实验目的本实验旨在掌握三角波、方波发生器的工作原理,学习使用运算放大器、电容、电阻等元器件搭建三角波、方波发生器电路,并对其进行调试。
二、实验原理1. 三角波发生器三角波发生器是一种能够输出呈直线上升或下降的信号的电路,其输出信号的频率和幅度可以通过改变电路中元件参数来调节。
常用的三角波发生器电路是基于反相输入正弦振荡器和积分放大器构成的。
2. 方波发生器方波发生器是一种能够输出高低电平交替出现的信号的电路,其输出信号频率和占空比可以通过改变元件参数来调节。
常用的方波发生器电路是基于反相输入比较器和反馈网络构成的。
三、实验步骤及结果1. 搭建三角波发生器电路将运算放大器(LM358)连接至两个10kΩ电阻组成反相输入正弦振荡器,再将积分放大器(LM358)连接至10kΩ电阻和100nF陶瓷电容组成积分放大网络。
调节电路中电阻和电容的参数,使其输出三角波信号。
示波器测量输出信号频率为1kHz,幅度为±3V。
2. 搭建方波发生器电路将运算放大器(LM358)连接至两个10kΩ电阻组成反相输入比较器,再将反馈网络连接至100kΩ电阻和1nF陶瓷电容组成积分放大网络。
调节电路中电阻和电容的参数,使其输出50%占空比的方波信号。
示波器测量输出信号频率为1kHz,幅度为±3V。
四、实验分析通过本实验的搭建和调试过程,我们深入了解了三角波、方波发生器的工作原理,并掌握了使用运算放大器、电容、电阻等元器件搭建三角波、方波发生器的方法。
同时,在实验中我们也学会了如何通过改变元件参数来调节输出信号频率和幅度。
五、实验总结本次实验是一次很好的综合性实验,在实践中我们不仅学习到了基础的三角波、方波发生器原理,还掌握了一些基本的模拟电路设计方法和手段。
在以后的学习和实践中,我们应该更加深入地理解和掌握这些知识,为以后的电路设计打下坚实的基础。
占空比可调方波发生器电路及其原理分析
占空比可调方波发生器电路及其原理分析在电气专业及日常生活中,常常会用到方波信号。
有很多方法可以实现方波的产生,为方便以后实验和生活中遇到产生方波的情况,需要设计出通过改变参数以实现占空比可调的方波产生器。
利用到模拟电子技术和数字电子技术的相关知识,如波形发生器原理、555定时器原理以及更多的扩展。
将理论运用于实践,设计出切实可行的电路来,并用Multisim仿真软件进行电路的模拟运行。
这就要求我们也必须熟练地掌握Multisim的运用,用它来仿真出各种电路。
设计一个占空比可调的方波发生器;其占空比调节范围为:minD=%3.8;maxD=%7.91。
方波频率约为1KHz。
分析用555定时器设计的方案:555定时器是一种多用途的单片中规模集成电路。
该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。
因而在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器和电子玩具等许多领域中都得到了广泛的应用。
目前生产的定时器有双极型和CMOS两种类型,其型号分别有NE555(或5G555)和C7555等多种。
通常,双极型产品型号最后的三位数码都是555,CMOS产品型号的最后四位数码都是7555,它们的结构、工作原理以及外部引脚排列基本相同。
一般双极型定时器具有较大的驱动能力,而CMOS定时电路具有低功耗、输入阻抗高等优点。
555定时器工作的电源电压很宽,并可承受较大的负载电流。
双极型定时器电源电压范围为5~16V,最大负载电流可达200mA;CMOS定时器电源电压变化范围为3~18V,最大负载电流在4mA以下图为555集成电路内部结构框图:其中由三个5KΩ的电阻1R、2R和3R组成分压器,为两个比较器C1和C2提供参考电压,当控制端MV悬空时(为避免干扰MV端与地之间接一0.01μF左右的电容),3/2CCAVV=,3/CCBVV=,当控制端加电压时MAVV=,2/MBVV=。
放电管TD的输出端Q‘为集电极开路输出,其集电极最大电流可达50mA,因此具有较大的带灌电流负载的能力。
模拟电子电路课程设计——正弦波-三角波-方波函数发生器
课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:题目:正弦波-三角波-方波函数发生器初始条件:具备模拟电子电路的理论知识;具备模拟电路基本电路的设计能力;具备模拟电路的基本调试手段;自选相关电子器件;可以使用实验室仪器调试。
要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、频率范围三段:10~100Hz,100 Hz~1KHz,1 KHz~10 KHz;2、正弦波Uopp≈3V,三角波Uopp≈5V,方波Uopp≈14V;3、幅度连续可调,线性失真小;4、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书时间安排:一周,其中3天硬件设计,2天硬件调试指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录1.综述...........................................................1 1.1信号发生器概论...................................................1 1.2 Multisim简介....................................................21.3集成运放lm324简介...............................................32.方案设计与论证...............................................4 2.1方案一...................................................4 2.2方案二..................................................42.3方案三..................................................53.单元电路设计..............................................6 3.1正弦波发生电路的工作原理...............................6 3.2正弦波变换成方波的工作原理.............................8 3.3方波变换成三角波的工作原理.............................93.4正负12V直流稳压电源的设计............................104.电路仿真................................................124.1总波形发生电路............................................124.2正弦波仿真................................................134.3方波仿真...................................................144.2三角波仿真...............................................145.实物制作与调试..........................................155.1焊接过程.............................................155.2 实物图...............................................155.3调试波形.............................................186.数据记录................................................197.课设总结................................................208.参考书目................................................219.附录....................................................22 本科生课程设计成绩评定表....................................241.综述1.1信号发生器概论在人们认识自然、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。
基于LM324的方波、三角波、正弦波发生器(含原理图)讲解
课程设计(论文)说明书题目:方波、三角波、正弦波发生器院(系):专业:学生姓名:学号:指导教师:职称:2012年12 月 5 日摘要本文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,并通过在显示器上观察波形及数据,得到结果。
电压比较器实现方波的输出,又连接积分器得到三角波,并通过差分放大器电路得到正弦波,得到想要的信号。
NI Multisim 软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能过快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。
凭借NI Multisim ,你可以立即创建具有完整组件库的电路图,并利用0工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。
本设计就是利用Multisim软件进行电路图的绘制并进行仿真。
关键词:电源、波形、比较器、积分器、MultisimAbstractThis paper introduces a circuit connection, to achieve the basic functions of function generator. Their access to power, and through the display of waveform and data, and get the result.A voltage comparator to achieve a square wave output, in turn connected integrator triangle wave, and through the triangle wave - sine wave conversion circuit to see the sine wave, the desired signal.NI Multisim software combines intuitive capture and powerful simulation, an quickly, easily, efficiently for circuit design and verification. With NI Multisim, you can immediately create a complete component library circuitdiagram, and the use of 0 industry standard SPICE simulator to mimic circuit behavior. This design is the use of Multisim software in circuit diagram and carry out simulationKey words: power, waveform, comparator, an integrator, a converter circuit, Multisim目录1 设计任务---------------------------------------11.1 电路设计任务------------------------------11.2 电路设计要求------------------------------12正弦波、方波发生器的组成------------------------12.1 原理框图----------------------------------12.2 原理分析----------------------------------12.3 放大器功能及管脚图------------------------23 系统中各模块设计--------------------------------23.1方波-三角波-正弦波-------------------------23.1.1方波形仿真图-----------------------------43.1.2三角波仿真电路图以及仿真图---------------43.1.3正弦波仿真图-----------------------------63.1.4实验设计电路图---------------------------63.1.5实验电路PCB图---------------------------73.1.6参数设计---------------------------------73.2元器件型号---------------------------------94 电路调试---------------------------------------104.1 安装正弦波、方波发生器- ------------------134.2调试正弦波、方波发生器---------------------134.3调试结果展示------------------------------134.3.1方波实验波形图--------------------------114.3.2三角波实验波形图------------------------114.3.3正弦波实验波形图------------------------124.3.4实际电路图及实物图展示------------------124.4性能指标测量与误差分析--------------------135 实验总结--------------------------------------13谢辞、参考文献-----------------------------------14一设计任务1.1 任务设计制作一个方波-三角波-正弦波发生器。
信号发生器设计(正弦,方波,三角,多用信号发生器)
模拟电路课程设计报告设计课题:信号发生器设计班级:10通信工程三班学生姓名:陶冬波学号:2010550921指导教师:设计时间:目录一、信号发生器摘要--------------------3二、设计目的---------------------3三、设计内容和要求四、设计方案------------------------------------------34.1 RC桥式正弦波产生电路--------------------------------------3 4.2方波产生电路----------------------------------------------------6 4.3三角波产生电路-------------------------------------------------84.4多用信号发生器-------------------------------------------------9五、组装调试及元件清单---------------------------105.1 测试仪器---------------------------------------------------------10 5.2信号发生器元件清单-----------------------------------------------115.3调试中出现的故障、原因及排除方法----------------------11六、总结设计电路,改进措施----------------------116.1 正弦波产生电路改进措施--------------------------------------116.2多用信号发生器改进措施---------------------------------------11七、收获和体会-----------------------------------------12八、参考文献--------------------------------------------12信号发生器设计一、信号发生器设计摘要:本设计介绍了波形发生器的制作和设计过程,并根据输出波形特性研究该电路的可行性。
多种波形发生器实验分析报告
一.设计目的1、了解并掌握电子电路的一般设计方法,具备初步的独立设计能力。
2、通过查阅手册和文献资料,进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用的原则;进一步掌握电子仪器的正确使用方法。
3、学会使用EDA软件Multisim对电子电路进行仿真设计。
4、初步掌握普通电子电路的安装、布线、调试等基本技能。
5、提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力,学会撰写课程设计总结报告;培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
二.设计内容、要求及设计方案1、任务设计并制作能产生方波、三角波及正弦波等多种波形信号输出的波形发生器。
2、要求1)输出的各种波形工作频率范围0.02 Hz~20 kHz连续可调;2)正弦波幅值±l0V,失真度小于1.5%;3)方波幅值±l0V;4)三角波峰一峰值20V;各种输出波形幅值均连续可调;5)设计电路所需的直流电源。
3、总体方案设计1)设计思路波形产生电路通常可采用多种不同电路形式和元器件获得所要求的波形信号输出。
波形产生电路的关键部分是振荡器,而设计振荡器电路的关键是选择有源器件,确定振荡器电路的形式以及确定元件参数值等。
具体设计可参考以下思路。
①用正弦波振荡器产生正弦波输出,正弦波信号通过变换电路得方波输出(例如用施密特触发器),用积分电路将方波变换成三角波或锯齿波输出;②利用多谐振荡器产生方波信号输出,用积分电路将方波变换成三角波输出,用折线近似法将三角波变换成正弦波输出;③用多谐振荡器产生方波输出,方波经滤波电路可得正弦波输出,方波经积分电路可得三角波输出;④利用单片函数发生器568038,集成振荡器E1648及集成定时器555/556等可灵活地组成各种波形产生电路。
三、设计方案1)设计方案此次,多种波形发生器的实验,从设计思路可以看出,主要用到了正弦波振荡器,施密特触发器,积分电路等。
基于本学期我们已经掌握的模拟电路课程的知识。
经过我们小组讨论,我们觉得我们对于正弦波振荡器,文式电桥结构,施密特触发器的概念以及积分电路都已比较清楚的了解。
实验14 正弦波-方波发生电路
实验十四 正弦波-方波发生电路一、 实验目的1. 了解由集成运算放大器构成信号发生电路的工作原理2. 掌握集成运算放大器在构成信号发生电路时的电路联接方法二、实验仪器1. 1台编号为 RTSD -4 的模拟电路实验箱2. 1块编号为 UT70A 的数字万用表3. 1台编号为 SS-7802A 的双踪示波器4. 1块编号为 DF2170C 的晶体管毫伏表5. 2块型号为 μA741或LM358 的集成运算放大器6. 1块运算放大电路实验板三、实验原理1. 正弦波发生电路RC 正弦波振荡电路也叫文氏电桥振荡器,电路结构如图14-1所示,电路的选频网络由RC 串、并联结构构成,电路的正反馈网络由RC 并联部分构成,R 1、R 2、R W 及二极管等元件构成了振荡电路中的负反馈及稳幅电路。
调节电位器R W ,可以改变运算放大器的负反馈深度,以满足振荡电路产生自激振荡所必需的幅度条件并能够改善振荡电路输出波形。
利用两个反向并联二极管V 1、V 2正向电阻的非线性特性来实现振荡电路的输出稳幅,V 1、V 2采用硅二极管且要求参数匹配,同时硅二极管的温度稳定性好,可以保证输出电压波形正、负半周对称且受温度影响较小。
电阻R 3的接入是为了削弱二极管非线性的影响,以改善振荡电路输出波形的失真。
RC 振荡电路输出信号频率: RC f π210=振荡电路产生自激振荡的条件:21≥R R F公式中:负反馈电阻)//(32D W f r R R R R ++=,其中r D 是二极管正向导通电阻。
在振荡电路中改变负反馈电阻R F (即调R W )的大小,可以调节振荡电路的负反馈深度,使振荡电路满足自激振荡的条件开始起振,并可以使电路输出波形的失真程度最小。
如果振荡电路不能起振,则说明电路的负反馈作用太强,应适当加大负反馈电阻R F ;如果电路输出波形出现严重失真,则应适当减小负反馈R F 阻值。
当改变电路选频网络的参数C 或R 的数值时,即可改变电路输出信号的频率,通常在振荡电路中采用改变电容器容量C 的方式做频率量程切换,而调节R 做量程内的频率细调。
用集成运放组成的正弦波、方波、三角波产生电路资料
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。
模拟电子技术实验报告
模拟电子技术基础实验实验报告目录一、共射放大电路二、集成运算放大器三、RC正弦波振荡器四、方波发生器五、多级负反馈放大电路六、有源滤波器七、复合信号发生器一、共射放大电路1.实验目的(1)掌握用Multisim 13仿真软件分析单极放大电路主要性能指标的方法。
(2)熟悉常用电子仪器的使用方法,熟悉基本电子元器件的作用。
(3)学会并熟悉“先静态后动态”的电子线路的基本调试方法。
(4)分析静态工作点对放大器性能的影响,学会调试放大器的静态工作点。
(5)掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。
(6)测量放大电路的频率特性。
2.实验器材(1)双路直流稳压电源一台;(2)函数信号发生器一台;(3)示波器一台;(4)毫伏表一台;(5)万用表一台;(6)三极管一个;(7)电阻电位器;(8)模拟电路实验箱;3.实验原理及电路实验电路如下图所示,采用基极固定分压式偏置电路。
电路在接通直流电源Vcc而未加入输入信号(Vi=0)时,三极管三个极电压和电流称为静态工作点。
根据XSC1的显示,按如下方法进行操作:现象出现截止失真出现饱和失真操作减小R7 增大R7当滑动变阻器R7设置为11%时,有最大不失真电压。
静态工作点测量将交流电源置零,用万用表测量静态工作点。
理论估算值实际测量值BQ U CQ U EQ U CEQ UCQ I BQ U CQ U EQ U CEQUCQ I3.98V 6.03V 3.28V 2.75V 2.98m A 3.904V6.253V3.186V3.067V2.873m A1. Q 点过低——信号进入截止区2. Q 点过高——信号进入饱和区二、集成运算放大器1.实验目的(1)加深对集成运算放大器的基本应用电路和性能参数的理解。
(2)了解集成运算放大器的特点,掌握集成运算放大器的正确使用方法和基本应用电路。
(3) 掌握由运算放大器组成的比例、加法、减法、积分和微分等基本运算电路的功能。
基于LM324的方波、三角波、正弦波发生器(含原理图)综述
课程设计(论文)说明书题目:方波、三角波、正弦波发生器院(系):专业:学生姓名:学号:指导教师:职称:2012年12 月 5 日摘要本文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,并通过在显示器上观察波形及数据,得到结果。
电压比较器实现方波的输出,又连接积分器得到三角波,并通过差分放大器电路得到正弦波,得到想要的信号。
NI Multisim 软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能过快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。
凭借NI Multisim ,你可以立即创建具有完整组件库的电路图,并利用0工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。
本设计就是利用Multisim软件进行电路图的绘制并进行仿真。
关键词:电源、波形、比较器、积分器、MultisimAbstractThis paper introduces a circuit connection, to achieve the basic functions of function generator. Their access to power, and through the display of waveform and data, and get the result.A voltage comparator to achieve a square wave output, in turn connected integrator triangle wave, and through the triangle wave - sine wave conversion circuit to see the sine wave, the desired signal.NI Multisim software combines intuitive capture and powerful simulation, an quickly, easily, efficiently for circuit design and verification. With NI Multisim, you can immediately create a complete component library circuitdiagram, and the use of 0 industry standard SPICE simulator to mimic circuit behavior. This design is the use of Multisim software in circuit diagram and carry out simulationKey words: power, waveform, comparator, an integrator, a converter circuit, Multisim目录1 设计任务---------------------------------------11.1 电路设计任务------------------------------11.2 电路设计要求------------------------------12正弦波、方波发生器的组成------------------------12.1 原理框图----------------------------------12.2 原理分析----------------------------------12.3 放大器功能及管脚图------------------------23 系统中各模块设计--------------------------------23.1方波-三角波-正弦波-------------------------23.1.1方波形仿真图-----------------------------43.1.2三角波仿真电路图以及仿真图---------------43.1.3正弦波仿真图-----------------------------63.1.4实验设计电路图---------------------------63.1.5实验电路PCB图---------------------------73.1.6参数设计---------------------------------73.2元器件型号---------------------------------94 电路调试---------------------------------------104.1 安装正弦波、方波发生器- ------------------134.2调试正弦波、方波发生器---------------------134.3调试结果展示------------------------------134.3.1方波实验波形图--------------------------114.3.2三角波实验波形图------------------------114.3.3正弦波实验波形图------------------------124.3.4实际电路图及实物图展示------------------124.4性能指标测量与误差分析--------------------135 实验总结--------------------------------------13谢辞、参考文献-----------------------------------14一设计任务1.1 任务设计制作一个方波-三角波-正弦波发生器。
lm358方波发生电路
lm358方波发生电路LM358方波发生电路引言:方波发生器是一种能够产生矩形脉冲信号的电路,常用于数字电路、计算机科学、通信等领域。
LM358是一款双运放芯片,具有高增益、低失调电压和低输入偏置电流等特点,广泛应用于各种模拟电路中。
本文将介绍如何使用LM358构建一个简单的方波发生器。
材料:- LM358双运放芯片- 1kΩ电阻2个- 10kΩ电阻2个- 0.1μF陶瓷电容1个- 10μF电解电容1个- 开关1个- 杜邦线若干- 面包板1个步骤:第一步:搭建基本线路将LM358芯片插入面包板中,并连接以下两组线路:第二步:连接反馈回路在上图中,我们可以看到一个由R3和C2组成的反馈回路。
当输出信号经过C2后返回到非反相输入端时,会对非反相输入端产生负反馈作用。
这样可以确保输出信号稳定,并且使得输出频率更加准确。
第三步:调整频率通过改变电容C1的值,可以改变输出频率。
具体公式如下:f = 1 / (2 * π * R1 * C1)其中,f为输出频率,R1为R2的电阻值之和,C1为电容值。
我们可以通过改变C1的值来调整输出频率。
第四步:添加开关在上图中,我们可以看到一个开关。
通过控制开关的状态,可以使得信号的输出停止或者继续。
这样方便我们在实验中进行调试和测试。
第五步:调整占空比除了频率以外,占空比也是方波信号中一个重要的参数。
占空比指高电平所占据的时间与周期时间之比。
在本例中,默认情况下占空比为50%。
如果需要改变占空比,则可以通过改变R2和R3的比例来实现。
总结:本文介绍了如何使用LM358双运放芯片构建一个简单的方波发生器,并且详细介绍了搭建过程中需要注意的各个步骤。
通过本文所述方法搭建出来的方波发生器能够产生稳定、准确、可控制的方波信号,并且具有一定的实用价值。
方波发生电路实验报告
东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称:电工电子实验第1次实验实验名称:波形发生分解与合成院(系):吴健雄学院专业:高等理工班姓名:学号:实验室: 实验组别:同组人员:无实验时间:2013年8月24日评定成绩:审阅教师:一、实验内容要求基本要求:1.设计一个方波发生器,要求其频率为1kHz,幅度为5V;2.设计合适的滤波器,从方波中提取出基波和3次谐波;3.设计一个加法器电路,将基波和3次谐波信号按一定规律相加,将合成后的信号与原始信号比较,分析它们的区别及原因。
提高要求:⏹设计5次谐波滤波器及移相电路,调整各次谐波的幅度和相位,将合成后的信号与原始信号比较,并与基本要求部分作对比,分析它们的区别及原因。
创新要求:⏹用类似方式合成其他周期信号,如三角波、锯齿波等二、实验内容要求1.方波发生器图1:方波发生电路图1中的方波发生电路,利用迟滞比较器基础上,把输出电压经电阻电容反馈到集成运放的反相端,然后在运放的输出端使用两个稳压管组成的双向限幅电路,得到较理想的1kHz方波。
2.滤波器设计滤波器主要使用软件FilerPro,采用贝塞尔三级滤波结构,提取基波、三次谐波、五次谐波的设计电路如图2,图3,图4所示。
图2:提取基波的滤波器设计图3:提取3次谐波的滤波器设计图4:提取5次谐波的滤波器设计3. 移项电路设计按照要求应该是将分离的基波、三次谐波和五次谐波用加法器相加,但是由于在滤波的过程中对原来的波形可能会有相位的偏差,因此在相加之前需要对他们进行移项。
移项电路有以下两种选择。
图5:3311out in U j CR U j CR ωω-=+图6:3311out in U j CR U j CR ωω-+=+ 通过调节电路的参数可以进行相位的具体调节。
4. 加法电路设计在通过移项电路将各个波形相位调节一致之后,通过简单的反相加法器就能得到最后的合成信号图7:反相加法器三、模拟电路调试a)方波发生器模拟得到的方波幅值较低,我们计划在具体搭试时加一级放大器,将其放大至设计要求的5V。
模电课程设计报告 正弦波 方波 三角波发生器
宁波大红鹰学院《模拟电子技术》课程设计报告课题名称:信号发生器分院:机械与电气工程学院教研室:电气工程及其自动化班级:姓名:学号:指导教师:严金龙李燕二○一三年十二月课题名称一、设计任务1.1设计要求1.利用集成运算放大器LM358设计一个简易信号发生器,要求能产生正弦波、方波和三角波三种波形。
2.采用双电源供电形式:电源12CC V V =+、12EE V V =-; 输出信号满足:(1)正弦波:V pp >=2V ;方波:V pp =13.5V ;三角波:V pp =8V ; (2)频率:110HZ ; (3)波形无明显失真。
1.2系统框图方波发生电路积分电路产生RC自激震荡产二、硬件设计2.1正弦波发生电路图1 正弦波RC串并联选频网络如下图(a)所示,它在正弦波振荡电路中既为选频网络,又为正反馈网络,所以其输入电压为,输出电压为。
当信号频率足够低时,,因而网络的简化电路及其电压和电流的向量如图(b)所示。
超前,当频率趋于零时,相位超前趋近于+900,且趋近于零。
当信号频率足够高时,,因而网络的简化电路及其电压和电流的向量如图(c)所示。
滞后,当频率趋近于无穷大时,相位滞后趋近于-900,且趋近于零。
当信号频率从零逐渐变化到无穷大时,的相位将从+900逐渐变化到-900。
因此,对于RC串并联选频网络,必定存在一个频率f0,当f=f0时,=同相。
通过计算可求出RC串并联选频网络的频率特性,如下图所示,其谐振频率。
为使f0=110hz,即使RC=1/220*3.14,确定了C的值就得到一个电阻的值。
R=1.447(1.45)KΩ,C=1uf。
RC桥式正弦波振荡电路:因为正弦波振荡器的起振条件是,从幅频特性曲线可得,当f=f0时,F=1/3,所以当A>3时,即RC串并联选频网络匹配一个电压放大倍数略大于3的正反馈放大器时,就可构成正弦波振荡器。
从理论上讲,任何满足放大倍数要求的放大电路与RC串并联选频网络都可组成正弦波振荡电路;但是,实际上,所选用的放大电路应具有尽可能大的输入电阻和尽可能小的输出电阻,以减小放大电路对选频特性的影响,使振荡频率几乎仅仅决定于选频网络。
方波发生器资料
方波发生器资料方波发生器是一种电子设备,用于产生方波信号。
方波信号是一种特殊的周期性信号,其波形为高电平和低电平交替出现的矩形波形。
方波信号广泛应用于电子实验、通信、音频设备等领域。
一、方波发生器的工作原理方波发生器通常由以下几个主要部分组成:振荡电路、比较器、反相器和输出缓冲器。
1. 振荡电路:方波发生器的核心部分,用于产生基准频率的振荡信号。
常见的振荡电路有RC振荡器、LC振荡器和晶体振荡器等。
2. 比较器:将振荡电路产生的振荡信号与一个参考电平进行比较。
当振荡信号的电压高于参考电平时,输出高电平;当振荡信号的电压低于参考电平时,输出低电平。
3. 反相器:用于将比较器输出的信号进行反相处理。
当比较器输出高电平时,反相器输出低电平;当比较器输出低电平时,反相器输出高电平。
4. 输出缓冲器:用于放大和驱动方波信号,使其能够输出到外部设备或电路中。
二、方波发生器的应用方波发生器在电子实验和工程中具有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:1. 信号发生器:方波发生器可以作为一个简单的信号发生器,用于产生特定频率和幅度的方波信号,用于测试和调试电子设备。
2. 时钟电路:方波发生器可以用作时钟电路的基准信号源。
时钟电路在数字系统和通信系统中起着关键的作用,用于同步和控制各个模块的运行。
3. 脉冲调制:方波发生器可以用于脉冲调制技术中。
脉冲调制是一种将模拟信号转换为数字信号的技术,常用于通信系统和数字音频设备中。
4. 实验教学:方波发生器常用于电子实验教学中,用于演示和研究方波信号的特性和应用。
三、方波发生器的性能指标选择方波发生器时,需要考虑以下几个性能指标:1. 频率范围:方波发生器应具有较宽的频率范围,以满足不同应用的需求。
2. 频率稳定性:方波发生器应具有良好的频率稳定性,以保证输出信号的准确性和稳定性。
3. 输出幅度:方波发生器应具有可调的输出幅度,以适应不同电路和设备的需求。
4. 上升时间和下降时间:方波发生器应具有较短的上升时间和下降时间,以保证方波信号的快速切换和较高的频率响应。
模电课程设计---方波—三角波发生器设计与仿真
课程设计任务书学院信息工程学院班级姓名设计起止日期2012年7月9日—7月13日设计题目:方波—三角波发生器设计与仿真设计任务(主要技术参数):1.主要技术参数(已知条件)根据要求设计一个方波—三角波发生电路,频率:100Hz-1000Hz;幅度:≧2V2.利用软件画出电路原理图并仿真3.编写设计说明书指导教师评语:成绩:签字:年月日一、课程设计的目的1.《低频电子线路》是学习理论课程之后的实践教学环节。
目的是通过解决比较简单的实际问题巩固和加深在《低频电子线路》课程中所学的理论知识和实验技能。
训练学生综合运用学过的电子技术基础知识,在教师指导下完成查找资料,选择、论证方案,设计电路,安装调试,分析结果,撰写报告等工作。
使学生初步掌握模拟电子电路设计的一般方法步骤,通过理论联系实际提高和培养学生分析、解决实际问题的能力和创新能力,为后续课程的学习、毕业设计和毕业后的工作打下一定的基础。
2.课程设计的基本要求通过课程设计了解模拟电路基本设计方法,加深对所学理论知识的理解。
完成指定的设计、安装、调试任务,初步掌握测试结果分析和撰写设计报告的方法。
具体要求如下:(1)明确设计任务对设计任务进行具体分析,充分了解性能、指标、内容及要求,明确应完成的任务。
(2)方案选择与论证通过查阅资料对不同的设计方案进行比较论证,根据现有的条件选择合适的设计方案,力争作到合理,可靠,经济,先进,便于实现,绘制出整体框图。
(3)单元电路设计确定各个单元的电路结构,计算元件参数(写出主要计算过程和公式),选择器件。
(4)绘制原理图绘制完整的原理图,在图中标明主要测试点及理想情况下的参数值(或波形),列出元件表。
有条件是应会用protel DXP等EDA设计工具绘制原理图并进行仿真。
(5)制定测试方案根据实验室现有条件选择测试用的实验设备(列出所需设备表),绘制出实际电路连接草图,拟定测试步骤并设计好数据记录表格。
(6)测试验证根据拟定的测试步骤进行测试验证,记录测试结果。
方波发生器原理
方波发生器原理
方波发生器是一种将输入信号转换为方波信号的电路。
它通常由一个比较器和一个反馈电路组成.
比较器是方波发生器的核心部分,它接收一个连续变化的输入信号和一个参考电压。
当输入信号高于参考电压时,比较器输出高电平;当输入信号低于参考电压时,比较器输出低电平。
这样,比较器将连续变化的输入信号转换为方波信号。
反馈电路是为了使输出信号保持稳定而引入的。
它使一部分输出信号反馈到比较器的输入端,以调节参考电压的大小,从而使输出信号的占空比保持不变。
具体来说,当输出信号为高电平时,反馈电路将一部分高电平信号反馈给比较器,使得参考电压增加,从而降低输出信号的占空比;当输出信号为低电平时,反馈电路将一部分低电平信号反馈给比较器,使得参考电压减小,从而增加输出信号的占空比。
通过反馈电路的调节,方波发生器能够产生一种具有稳定占空比的方波信号。
值得注意的是,方波发生器的输出信号频率取决于输入信号的频率和反馈电路的时间常数。
通过合理设计比较器和反馈电路,方波发生器可以产生各种频率和占空比的方波信号,广泛应用于数字电路和通信系统中的时钟信号生成、频率调制等领域。
方波、三角波波形发生器课程设计
方波、三角波波形发生器课程设计方波、三角波发生器摘要在模拟电子技术当中,我们会见到各种类型的波形,除了常见的正弦波之外,还有别的各种非正弦波,这些类型各异的波形,广泛应用于模拟电子技术的各个领域。
在模拟电子电路中,各种非正弦波,如矩形波、三角波、锯齿波、阶梯波等,在各种驱动电路及信号处理电路中广泛应用。
波形发生器是一种常用的信号源,广泛的运用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。
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,通过对函数波形发生器的原理以及构成分析,可以设计一个能变换出三角波、方波的函数波形发生器。
本文利用LM324N产生一个可调频和调幅的方波信号,通过此信号来产生三角波。
电子电路设计、仿真与实践第 1 页目录1 设计题目 ............................................................... 2 2设计任务和要求 .........................................................2 3 整体电路设计 ........................................................... 2 4 仿真及仿真结果 ......................................................... 7 5 PCB板的绘制 ............................................................9 6 误差分析 .............................................................. 10 7总结 ..................................................................11 8 心得体会 (11)电子电路设计、仿真与实践第 2 页1 设计题目方波、三角波发生器2 设计任务和要求要求设计并用分立元件和集成运算放大器制作能产生方波和三角波波形的波形发生器。
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实验五、方波发生器
一、实验目的
1.熟悉如何用集成运算放大器来构成方波发生器。
2.了解波形发生器的调整和主要性能指标的测试方法。
二、实验设备与器件
要求:根据实际使用设备与器件填写
三、实验原理
XSC1
A
B
Ext Trig
+
+
_
_
+_
U1
UA741CD
3
2
4
7
6
5
1
VCC
12V
VEE -12V
R1
51kΩ
VEE
VCC R2
51kΩ
R310k¦¸4C147nF
3
1
图
1 文氏电桥
要求:描述以上两电路的工作原理,以及理论公式
1、实验内容
1、方波发生器器。
(1)按图1接好方波发生器。
(2)用双踪示波器观测V O的波形,观察波形幅值和周期,并将其记入图2中,与理论值进行比较,记入表1中。
u o
图2方波发生器
表1方波发生器
理论值实验值
幅值周期幅值周期。