三角波方波发生器实验报告
三角波方波发生器实验报告
三角波方波发生器实验报告1. 引言实验名称:三角波方波发生器实验报告实验目的:通过搭建三角波和方波发生器,探究波形发生电路的原理和工作特性。
2. 实验器材•电压源•电阻•电容•运算放大器•开关•示波器•手持数字万用表3. 实验原理三角波发生器和方波发生器都是常用的波形发生器。
三角波发生器产生的波形呈现由连续直线组成的三角形状,而方波发生器产生的波形则是由高电平和低电平交替组成的矩形波形。
3.1 三角波发生器三角波发生器的主要电路原理是利用集成运算放大器的反馈和积分功能。
具体原理如下: 1. 利用负反馈原理,在运算放大器的非反向输入端接地。
2. 在运算放大器的反馈回路中,串联一个电阻和一个电容,构成积分电路。
3. 初始时,运算放大器的输出为0V。
4. 开关接通后,电压源开始充放电,经过一段时间,电压上升到一定值。
5. 当电压上升到达运算放大器非反向输入端电压的阈值时,运算放大器开始反馈,输出电压反向。
6. 反馈使得电容开始放电,电压下降。
7. 当电压下降到达运算放大器非反向输入端电压的阈值时,运算放大器再次反馈,输出电压再次反向。
8. 通过不断的反馈和放电过程,输出电压呈现连续的三角波形。
3.2 方波发生器方波发生器的主要电路原理是利用反相比较器的输出。
具体原理如下: 1. 利用负反馈原理,在运算放大器的非反向输入端接地。
2. 在运算放大器的反馈回路中,串联一个电阻和一个开关,构成反相比较器。
3. 初始时,运算放大器的输出为低电平。
4. 开关接通后,电压源开始充电,并被反相比较器放大。
5. 当电压上升到达反相比较器的阈值时,输出电压由低变高。
6. 当输出电压达到高电平后,反弹回低电平。
7. 反弹后,输出电压由高变低。
8. 通过不断的反弹和下降过程,输出电压呈现连续的方波形。
4. 实验步骤4.1 三角波发生器1.根据电路图连接线路,确保电路连接正确。
2.打开电压源,并设置合适的输出电压和频率。
实验六-方波—三角波—正弦波函数发生器
实验六-方波—三角波—正弦波函数发生器六.方波-三角波-正弦波函数发生器一、实验目的函数信号发生器是一种可以同时产生正弦波、三角波和方波信号电压波形的电路,调节外部电路参数,还可以获得占空比可调的锯齿波、阶梯波等信号的电压波形。
本实验主要是掌握方波-三角波-正弦波函数发生器的设计方法。
二、设计任务要求频率范围:100~1000Hz,1000~10000Hz输出电压:方波V pp≤24V三角波V pp=6V正弦波V pp=1V波形特征:方波t r<100μs三、实验原理本实验方波-三角波-正弦波的设计电路如下图所示:由比较器、积分器和反馈网络组成振荡器,比较器所产生的方波通过积分器变成三角波,最后利用差分放大器传输特性曲线,将三角波转换成正弦波。
具体的电路设计如下图所示,三角波-方波产生电路是把比较器与积分器首尾相连,而三角波-正弦波的变换电路采用的是单端输入-单端输出差动放大电路输入输出方式。
下面将仔细分析两个子电路。
①方波-三角波产生器方波-三角波产生器有很多种,此次试验是采用把比较器和积分器首尾相连构成方波-三角波产生器的方式,具体分析电路如下所示:集成运放A 2的输出信号三角波V O2为A 1的输入信号V 1,又因为A1的反相端接地,可得三角波输出V O2的峰值V O2m 为V O2m =ZP V R R R 132+式中的V Z 为方波的峰值电压。
因积分电路输出电压从0上升到V 1m 所需时间为1/4T,故RCT V dt R V CV R R R V Z TZ Z P MO 4141322==+=⎰其中R=R 4+R P2 ()C R R R R R T p p 132424++=从上述分析关系可得,调节R P2和电容C 的大小可改变振荡频率,改变R 2/(R P1+R 3)的比值可调节三角波的峰值。
② 三角波-正弦波产生电路三角波-正弦波产生电路的设计简图如下所示:在电路两边对称的理想条件下,流过理想的恒流源R E 的电流I O 不会随差模输入电压而变化,晶体管工作在放大区时,它的集电极电流近似为: TBE V V S E C e I I I 1111=≈α TBE V V S E C eI I I 2222=≈α假设α≈1时, )1()1(12112121TBE BE V V VC C C C C C O eI I I I I I I -+=+=+≈由于V id =V BE1-V BE2 则TidV V OC eI I -+=11同理Tid V V OC eI I+=12分析表明,如果差分电路的差模输入V id 为三角波,则I c1与I c2的波形近似为正弦波,因为单端输出电压V o3也近似为正弦波,实现了三角波-正弦波变换。
三角波发生器实验报告
三角波发生器实验报告篇一:方波、三角波发生器实验报告数字电子技术基础综合实验报告实验名称:方波,三角波发生器系别:水利电力学院专业:电气工程及其自动化学生、学号:杜文涛(1000302073)聂现强(1000302059)张龙华(0803205038)日期:2012/7/81. 实验内容2. 电路图(multisim仿真)3. 仿真结果(举例2倍频时的结果)4. 实验分工杜文涛:资料的查找与电路图的设计,并进行仿真测试。
和队友共同完成电路在实验箱上的模拟以及在电路板上的焊接!聂现强:和队友共同完成电路在实验箱上的模拟以及在电路板上的焊接!张龙华:和队友共同完成电路在实验箱上的模拟以及在电路板上的焊接!6.实验心得经过长达一个星期的实验,我们深刻体会到了团队合作的重要性。
这次实验不仅让我们巩固了专业知识,也让我们了解一个个体如何在团队工作中发挥出自己最大力量,更增加了彼此间的默契!篇二:三角波发生器设计报告计算机硬件技术课程设计学院:自动化工程学院班级:姓名:学号:同组人:2015年1月1目录一、目的·二、内容··三、设计任务·四、方案选择及原理··五、所用器件·六、原理及结果图·七、流程图·八、程序代码·九、设计中遇到的问题·十、收获及体会·2三角波发生器一、目的1、了解和掌握8086、DAC0832等接口芯片和示波器的原理和功能;2、能用这些接口芯片构建一个简单的系统控制对象,3、掌握接口电路的综合设计与使用;4、通过自己动手,进一步了解计算机工作原理,接口技术,提高计算机硬件,软件综合应用能力,即对微机原理,接口技术,汇编语言程序设计进行综合训练。
二、内容利用D/A设计一个三角波发生器,可利用按键改变其输出波形的幅值。
例如,可利用5个按键改变其输出波形的幅值,当按下按键时使D/A输出幅值从1V增加到5V。
方波、三角波发生器的设计
162实验五 方波、三角波发生器的设计一.实验目的1. 学习方波、三角波发生器的设计方法。
2. 进一步培养电路的安装与调试能力。
二.预习要求1. 复习教材中波形发生电路的原理。
2.根据所给的性能指标,设计一个方波、三角波发生器,计算电路中的元件参数, 画出标有元件值的电路图,制定出实验方案,选择实验仪器设备。
3.写出预习报告。
三.实验原理方波、三角波发生器由电压比较器和基本积分器组成,如图1所示。
运算放大器A 1与R 1、R 2、R 3 及R w1、D z1、D z2组成电压比较器;o2 运算放大器A 2与R 4、R w2、R 5、C 1 及C 2组成反相积分器,比较器与积分器首尾相连,形成闭环电路,构成能自动产生方波、三角波的发三角波发生电路)。
图1 方波、三角波发生器电路图 电路参数:1.方波的幅度: U o1m = U z (1)2.三角波的幅度: z w m o U R R R U 1322+= (2) 3.方波、三角波的频率: CR R R R R f w w )(424213++= (3) 其中C 可选择C 1或C 2。
从式(2)和(3)可以看出,调节电位器R w1可改变三角波的幅度,但会影响方波、三角波的频率;调节电位器R w2可改变方波、三角波的频率,但不会影响方波、三角波的幅度。
四.方波、三角波发生器的设计方法方波、三角波发生器的设计,就是根据指标要求,确定电路方案,选择运放和电源电压,计算电路元件的数值。
163设计举例要求设计一个方波、三角波发生器,性能指标如下:输出电压:U o1p-p ≤ 10V (方波),U o2p-p = 8V (三角波)输出频率:100Hz ~ 1kHz ,1kHz ~ 10 kHz波形特性:方波t r <10μs (1kHz ,最大输出时),三角波γ∆ < 2 % 。
设计步骤:1. 确定电路,选择元器件。
选择图1所示电路,其中:A 1、A 2为μA741(或HA1741)集成运算放大器,R w1、R w2为电位器;取电源电压+E c = +15V ,- E c = -15V ,由于方波电压的幅度由稳压管D z1、D z2的值决定。
制作与调试三角波发生器实验报告
制作与调试三角波发生器实验报告制作与调试三角波发生器实验报告一、实验目的本实验旨在掌握三角波发生器的基本原理,学习并掌握三角波发生器的制作和调试方法,提高学生对电路设计和调试的能力。
二、实验原理三角波发生器是一种基本的信号源,它可以产生一个频率固定、幅度对称、周期为定值的三角波信号。
其基本原理是利用放大器的正反馈作用,在RC积分电路中形成一个稳定振荡回路,从而产生三角波信号。
三、实验器材1. 电源:直流电源(+15V/-15V)2. 示波器:双踪示波器3. 元件:集成运算放大器LM741、电阻、电容等四、实验步骤1. 按照图1所示连接电路。
2. 调整R1和R2两个电阻,使得输出信号频率在1kHz左右。
3. 调整R3和C1两个元件,使得输出信号幅度为正负对称的三角波信号。
4. 将示波器连接到输出端口观察输出信号,并进行必要的微调。
5. 测量并记录各元件的参数,包括电阻值、电容值等。
五、实验注意事项1. 实验过程中要注意安全,避免触电和短路等危险。
2. 在调试时要小心操作,避免对电路产生损坏。
3. 测量元件参数时要使用合适的仪器,并进行正确的操作。
六、实验结果分析通过本实验,我们成功地制作了一个三角波发生器,并调试出了正负对称的三角波信号。
在实验过程中,我们学习了三角波发生器的基本原理和制作方法,并掌握了一些常用的调试技巧。
此外,我们还学会了如何测量和记录各元件的参数,这对于今后进行电路设计和调试都是非常有帮助的。
七、实验总结本次实验使我们深入了解了三角波发生器的基本原理和制作方法,并掌握了一些常用的调试技巧。
通过实践操作,我们不仅提高了自己的动手能力和创新意识,还培养了自己对于电路设计和调试方面的兴趣。
总之,这是一次非常有意义和收获的实验。
三角波-方波(锯齿波-矩形波)发生器实验报告
三角波-方波(锯齿波-矩形波)发生器实验报告一、实验背景及目的在电子技术中,经常需要产生特定频率和形态的波形信号。
三角波-方波(锯齿波-矩形波)发生器可以产生多种波形信号,因此应用广泛。
本实验的目的是学习如何设计和制作三角波-方波(锯齿波-矩形波)发生器,并且深入理解相关电路的工作原理。
二、实验原理本实验中,我们使用反相输入放大器作为比较器。
比较器会将输入的连续波形信号与阈值进行比较,若输入信号高于阈值,则输出高电平;反之,则输出低电平。
通过将两个反相输入放大器连接形成反馈环路,可以得到三角波和锯齿波的信号。
通过在反馈环路中添加开关管,可以将三角波信号转化为矩形波信号。
三、实验器材1. 实验板2. 集成电路 LM3583. 可变电阻4. 电容5. 二极管6. 开关管四、实验步骤1. 将 LM358 集成电路插入实验板正确位置。
2. 连接反馈电路:将时序电容和可变电阻串联,连接到反相输入端口。
将电容和电阻的另一端连接到非反相输入端口。
3. 连接反馈电路:将正输入端口连接到负电源的直流电压。
4. 连接输出端口:将反相输出端口连接到非反相输入端口。
5. 连接输出端口:将输出端口连接到输出负载电阻。
6. 添加电容:将一个电容连接到输出负载电阻的另一端,并将其连接到微调电器。
7. 连接矩形波开关管:将开关管连接到反馈环路中,通过它进行转换。
8. 连接锯齿波开关管:将开关管连接到反馈环路中,通过它进行转换。
9. 测试电路:检查电路是否连接正确。
10. 调节电阻:根据需要调节可变电阻以产生不同的波形信号。
五、实验结果在实验中,我们成功地设计和制作了三角波-方波(锯齿波-矩形波)发生器,并且得到了以下结果:1. 通过调节电阻,我们可以产生不同的波形信号,包括三角波、锯齿波和矩形波。
2. 我们发现,当添加了矩形波开关管时,产生的矩形波信号的占空比由电阻决定。
3. 我们发现,在添加锯齿波开关管时,电容和电阻的值将会影响锯齿波的斜率。
实验五 三角波-方波(锯齿波-矩形波)发生器实验报告
实验五三角波-方波(锯齿波-矩形波)发生器实验报告实验目的:学习、理解、掌握由运算放大器构成的施密特比较器、积分器的原理,掌握锯齿波-矩形波(三角波-方波)发生器的构成方式,波形参数与电路元件值的关系,通过对理论计算、仿真、测试的数据对比分析获得对电路原理及实践能力的提升。
实验设备及器件:笔记本电脑(软件环境:Multisim13.0、WaveForms2015)AD2口袋仪器电容:0.1μF电阻:200Ω、10kΩ*4、30kΩ*3二极管:发光二极管*2(红色或绿色)、普通二极管*2运放:μA741*2面包板、连接线等实验内容:用两片μA741构成的三角波-方波发生器(施密特触发器+积分电路)见图1。
图1 三角波-方波电路1.测试(使用红色发光二极管):(1)按图1搭建电路,使用AD2测试vo1和vo的波形(屏幕拷贝波形并贴于下方,图2),观察测试的波形,给出方波及三角波的高电平、低电平、方波的高电平持续时间、方波的低电平的持续时间、占空比、振荡周期,并填入表1。
图2 三角波-方波电路的测试波形(2)令图1中的R4=10 kΩ,其他器件参数不变,构成锯齿波-矩形波发生器,使用AD2测试vo1和vo2的波形(屏幕拷贝波形并贴于下方,图3),通过波形给出锯齿波及矩形波的高电平、低电平、矩形波的高电平持续时间、矩形波的低电平的持续时间、占空比、振荡周期,并填入表2。
图3 锯齿波-矩形波电路的测试波形2.计算(1)利用测试(1)所得的方波高电平和低电平值(输出vo1,也就是发光二极管在该工作条件下的正向压降,计算周期时可使用正负峰值的平均值计算),并根据电路器件参数,理论计算三角波输出端(vo)的高电平和低电平值、方波高电平持续时间、方波低电平的持续时间、占空比、振荡周期,并填入表1。
(计算时需要考虑D3、D4二极管正向压降的影响,鉴于选用二极管的特性及实验中流过D 3、D4二极管的电流只有100μA左右,取正向压降为0.5V)。
方波-三角波发生电路实验报告
河西学院物理与机电工程学院综合设计实验方波-三角波产生电路实验报告学院:物理与机电工程学院专业:电子信息科学与技术姓名:侯涛日期:2016年4月26日方波-三角波发生电路要求:设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生方波、三角波的波形发生器。
指标:输出频率分别为:102HZ、103HZ和104Hz;方波的输出电压峰峰值VPP≥20V一、方案的提出方案一:1、由文氏桥振荡产生一个正弦波信号。
2、把文氏桥产生的正弦波通过一个过零比较器从而把正弦波转换成方波。
3、把方波信号通过一个积分器。
转换成三角波。
方案二:1、由滞回比较器和积分器构成方波三角波产生电路。
2、然后通过低通滤波把三角波转换成正弦波信号。
方案三:1、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。
二、方案的比较与确定方案一:文氏桥的振荡原理:正反馈RC网络与反馈支路构成桥式反馈电路。
当R1=R2、C1=C2。
即f=f0时,F=1/3、Au=3。
然而,起振条件为Au略大于3。
实际操作时,如果要满足振荡条件R4/R3=2时,起振很慢。
如果R4/R3大于2时,正弦波信号顶部失真。
调试困难。
RC串、并联选频电路的幅频特性不对称,且选择性较差。
因此放弃方案一。
方案二:把滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环系统,就构成三角波发生器和方波发生器。
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自动翻转形成方波,这样即可构成三角波和方波发生器。
通过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范围很小的情况下使用。
然而,指标要求输出频率分别为102HZ、103HZ和104Hz 。
因此不满足使用低通滤波的条件。
放弃方案二。
方案三:方波、三角波发生器原理如同方案二。
比较三角波和正弦波的波形可以发现,在正弦波从零逐渐增大到峰值的过程中,与三角波的差别越来越大即零附近的差别最小,峰值附近差别最大。
集成运放构成的三角波方波发生器实验
2.模拟电子技术实验实验2.3 集成运放构成的三角波方波发生器实验目的实验思路实验原理实验步骤实验报告要求一、实验目的1.理解三角波方波发生器的设计思路,搭接出最简单的电路,获得固定频率、幅度的三角波、方波输出。
2.理解独立可调的设计思路,搭接出频率、占空比、三角波幅度、三角波直流偏移、方波幅度、方波直流偏移均独立可调的电路,调整范围不限。
3.理解分块调试的方法,进一步增强故障排查能力。
2.模拟电子技术实验实验2.3 集成运放构成的三角波方波发生器实验目的实验思路实验原理实验步骤实验报告要求二、实验思路利用集成运放构成的比较器和电容的充放电,可以实现集成运放的周期性翻转,进而在输出端产生一个方波。
这个电路如图2.3.1所示,它的工作原理请参阅相关教科书。
注意在这个电路中,给电容的充电是恒压充电,随着电容电压的升高,其充电电流越来越小,电容电压上升也越来越缓慢。
理论分析可知,电容上电压的变化,是一个负指数曲线。
因此,这个电路只能实现方波发生。
但是,我们注意到,这个负指数曲线在工作过程中是不停地正向充电、反向放电,已经和三角波有些类似。
如果能够使得电容上充电电流固定,则其电压的上升或者下降将是线性的,就可以在电容端获得一个三角波。
我们可以立即联想到这样一个事实:当积分器的输入是固定电压,则其输出是线性上升或者下降的。
因此,将图2.3.1中的RC充电电路去掉,用一个积分器替代,并考虑到极性,再增加一级反相电路,就可以实现三角波的产生,如图2.3.2所示。
图2.3.2电路使用了3个集成运放。
电路设计者认为,A并不是必须的,因为它仅仅完成了1倍的反相放大,3的输入端极性进行巧妙设计来实现。
为了节省1个运放,设计者给出了新的电路,如图这个功能完全可以利用A12.3.3所示,它仅使用2个运放。
图2.3.3所示电路的工作原理,请参阅相关教科书。
图中稳压管D Z和电阻R3组成稳压电路,目的是克服运放输出的不对称。
三角波发生器实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除三角波发生器实验报告篇一:方波-三角波发生电路实验报告修订版物理与机电工程学院(20XX——20XX学年第二学期)综合设计报告方波-三角波产生电路专业:电子信息科学与技术学号:20XX216010姓名:侯涛指导教师:石玉军方波-三角波产生电路摘要在人们认识自然、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。
信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形),然后用其它仪表测量感兴趣的参数。
可见信号源在各种实验应用和实验测试处理中,它不是测量仪器,而是根据使用者的要求,作为激励源,仿真各种测试信号,提供给被测电路,以满足测量或各种实际需要。
multisim12.0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multisim12.0,可以立即创建具有完整组件库的电路图。
本设计就是利用multisim12.0软件进行电路图的绘制并进行仿真。
关键词折线法,比较器,积分器,转换电路,低通滤波,multisim12.01、引言波形发生器就是信号源的一种,能够给被测电路提供所需要的波形,广泛地应用于各大院校和科研场所。
随着科技的进步,社会的发展,单一的波形发生器已经不能满足人们的需求,而我们设计的正是多种波形发生器。
本次设计用运放来组成Rc积分电路,低通滤波电路来分别实现方波,三角波和正弦波的输出。
它的制作成本不高,电路简单,使用方便,有效的节省了人力,物力资源。
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,具有实际的应用价值。
并通过在示波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,并通过方波-三角波转换电路看到三角波,得到想要的信号。
2、设计内容和要求设计要求:设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生方波、三角波的波形发生器。
方波—三角波—正弦波函数发生器模电实验报告
模电实验报告
一、实验任务:
设计一个方波-三角波-正弦波函数发生器
已知条件:双运放NE5532 一只(或uA741两只)
性能要求:频率范围:1-10Hz,10-100Hz;输出电压:方波Upp<=24V,三角波Upp=6V,正弦波Upp>1V。
二、电路设计过程及结果:
取,,。
平衡电阻。
由输出频率的表达式得:
当时,取,,。
当
时,取以实现频率波段的转换,其余不变。
取平衡电阻。
电路形式如下图,参数如下图所示
四、下面为仿真图形
五、实验数据
根据实验,实验波形与仿真波形相似,测得的方波Upp=2.16V,三角波Upp=5.6V,正弦波Upp=1.48V。
六、心得
本次实验的各种参数均可参考书中所给的例子计算得出。
从中也体现出了自己对相关理论只是并不是特别地熟悉,只能看着书根据公式计算,在这一点上还需要好好地去复习一下。
在实验过程中,接线时尤其需要仔细一点,通过几个人的合作,不断地检查完善多次后猜得出最终结果。
也体现出了团队合作的重要性。
在示波器调试方面,也暴露出了许多不足,对示波器的使用并不是特别地熟练。
对于所测出的数据有一定的偏差,及时这样也应该实事求是地记录下数据。
无论是理论计算还是实际操作,都需要我今后多加练习学习。
三角波发生器实验报告
三角波信号发生器(可调占空比)实验报告实验目的:1.理解三角波方波发生器的设计思路,搭接出最简单的电路,获得固定频率、幅度的三角波、方波输出。
2.理解独立可调的设计思路,搭接出频率、占空比、三角波幅度、三角波直流偏移、方波直流偏移均4独立可调的电路,调整范围不限。
3.理解分块调试的方法,进一步增强故障排查能力。
实验器材:PC、multisim仿真软件实验原理:三角波发生电路中,第一级是滞回比较器,第二极是积分电路,当滞回比较器的阈值电压数值较小时可将电容两端的电压近似看成三角波。
通过对方波发生电路的分析,可以想象,与改变输出电压的占空比,就必须使电容正向和反向充电的时间常数不同,即两个充电回路的参数不同,利用二极管的单向导电性可以引导电流流经不同的通路,占空比即可调节。
改变电位器Rw的滑动端,就改变了冲放电的时间,从而使方波的占空比可调,实验波形:实验内容:1.设计一个占空比可调的三角波发生电路,知晓三角波发生电路的工作原理和占空比的调节原理。
2.占空比调节的不同参数(R1,R2,R3,C,Rw)对占空比的影响,仔细研究得出占空比的可调范围。
3.调节占空比,观察波形的变化,以及占空比可调的范围。
4.通过仿真软件得出实验结果,通过仿真电路所得的电压变化图形可得三角波的原理。
数据分析:1.由公式UT=R1/R2*UZ,第一级输出矩形波,占空比0~100%可调。
2.有图形得到周期T=92.105ms 波形下降的时间t=28.07∴占空比D=t/T=0.305=30.5%问题处理:1.对于三角波发生电路第一级产生一个矩形波,再利用第二级的积分电路产生三角波波形,调节个参数的值,产生一合适的占空比可调的三角波电路。
2.改变R1的阻值可改变振荡周期,当R1在一定的范围内减小时,振荡周期变大;R2的改变也会改变振荡周期,R2不失真的范围内减小时,振荡周期变小,Rw的改变也会影响振荡周期。
系院:物理与电子科学系班级:2009级电信3班姓名:张庆高。
方波-三角波发生器实验(1)
方波——三角波发生器一、实验目的1.学习由运算放大器组成的方波——三角波发生器电路,提高对运算放大器非线性应用的认识。
2.掌握方波——三角波发生电路的分析、设计和调试方法。
3.能用PSpic e 分析振荡电路。
二、实验原理1.滞回电压比较器图10-1为一种滞回电压比较器电路,双稳压管用于输出电压限幅,R 3起限流作用,R 2和R 1构成正反馈,运算放大器当u p >u n 时工作在正饱和区,而当u n >u p 时工作在负饱和区。
从电路结构可知,当输入电压u in 小于某一负值电压时,输出电压u o = -U Z ;当输入电压u i n 大于某一电压时,u o = +U Z 。
运算放大器在两个饱和区翻转时u p =u n =0,由此可确定出翻转时的输入电压。
u p 用u in 和u o 表示,有21o1in 221o2in 1p 1111R R u R u R R R u R u R u ++=++=根据翻转条件,令上式右方为零,得此时的输入电压thZ21o 21in UUR R u R R u==-=U th 称为阈值电压。
滞回电压比较器的直流传递特性如图10-2所示。
设输入电压初始值小于-U th ,此时u o = -U Z ;增大u in ,当u in =U th 时,运放输出状态翻转,进入正饱和区。
如果初始时刻运放工作在正饱和区,减小u in ,当u in = -U th 时,运放则开始进入负饱和区。
图10-1 滞回电压比较器 图10-2 滞回电压比较器的直流传递特性如果给图10-1所示电路输入三角波电压,其幅值大于U th ,设t = 0时,u o = -U Z ,其输出波形如图10-3所示。
可见,输出为方波。
图10-3 输入为三角波时滞回电压比较器的输出波形2.方波——三角波发生器给图10-1所示的滞回电压比较器级联一积分器,再将积分器的输出作为比较器的输入,如图10-4所示。
方波实习报告
方波—三角波信号发生器实习报告物理与电子科学学院应用电子技术专业3班1、实习目的:根据提供的材料自制一个方波—三角波信号发生器,用示波器观测方波—三角波信号发生器的波形、幅值和频率。
进一步培养电路的安装与调试能力。
2、实习材料:LM324一片电阻:3.3KΩ、5.1KΩ、10 KΩ、20 KΩ各一只稳压管:2DW23293,1只电路板一块、电烙铁一个、万用表一块、示波器一台3、实习原理:或C之值以满足振荡频率的要求。
4、实习内容:⑴认真阅读本实习的实习原理及教材中有关内容,熟悉方波—三角波的工作原理。
⑵按如图所示原理图连接实习电路。
⑶检查无误后,用电烙铁焊接各接点,使电路各元器件稳定并能正常工作。
⑷焊接完成并检查无误后,将实习电路连接到示波器上,通过调整观察输出的方波、三角波波形。
5、实习总结:为期将近一周的实习课程已经结束,在这几天的学习、设计、焊接过程使我感触颇深。
使我对抽象的理论有了具体的认识。
通过这次实习课程,我掌握了常用元器件的识别和测试;熟悉了常用的仪器仪表;了解了电路的连接、焊接方法;以及如何提高电路的性能等等。
其次,这次实习课程提高了我们的团队合作水平,使我们配合更加默契,体会了在接好电路后测试出波形的那种喜悦。
在实习过程中,我们同样遇到了不少的问题。
比如:波形失真、甚至不出波形这样的问题。
在老师和同学的帮助下,我们把问题一一解决,那种心情别提有多高兴啊。
实习中暴露出了我们在理论学习中所存在的问题,有些理论知识还处于懵懂状态,老师不严其烦地为我们调整波形,讲解知识点,实在令我们感到感动。
还有,就是在焊接过程中有不少同学被烫伤,这不得不让我想起安全问题,所以在以后的实习中要注意安全,让不必要的伤害减少至最少。
最后,用一句话来结束吧:"实践是检验真理的唯一标准"。
方波三角波发生电路实验报告
方波三角波发生电路实验报告一、引言方波三角波发生电路是电子工程学习中的一项重要实验,它是实现信号调制、数字信号处理等技术的基础。
本次实验在老师的指导下进行,通过组建电路并进行实验,得到了实验结果,并深入了解了该电路的工作原理和应用领域。
二、实验内容本次实验主要包括两个方面:组建发生器电路和调试实验仪器。
1.组建方波三角波发生器电路该电路由三个部分组成:信号发生器、正反馈电路和输出电路。
根据电路原理图,我们首先将电路元器件链接在面包板上,通过对程序进行编译和烧录,最终实现了发生器电路的组建。
2.调试实验仪器发生器电路组建完成后,我们按照实验手册的要求进行实验仪器的调试。
首先检查仪器是否正常工作,然后调整声音和图片色彩、明暗度等,在准备就绪后,开始进行实验。
三、实验结果在实验中,我们通过调节电路参数和观察实验数据,获得了以下实验结果。
1.方波实验结果根据实验手册的要求,我们设置输出频率为10kHz,并观察了方波的波形和幅值。
在调节电路参数后,我们成功地得到了预期的方波信号。
同时,我们还测试了电路的稳定性和波形畸变情况,并通过对比得出了较为准确的数据。
2.三角波实验结果同样是在10kHz的输出频率下,我们通过逐步调整电路参数,获得了三角波的波形和幅值。
与方波不同的是,三角波信号呈现一种较为平稳和流畅的波形,能更好地适用于一些噪声小、传输距离长的应用场景。
四、实验分析通过实验结果的观察和数据的比对,我们深度了解了方波三角波发生器电路的工作原理和应用场景。
同时,我们发现,选择合适的电路参数和优化电路结构,对于实现更为稳定和流畅的波形信号非常重要。
五、结论本次实验,我们成功地组建了方波三角波发生器电路,并获得了实验结果。
通过对实验数据的分析和反思,我们认识到电路参数调整和优化的重要性,同时也体现了实验科学的方法和思维方式。
相信这个实验经验对于我们今后的专业学习和科研工作会有很大的帮助。
三角波产生实验报告
实验:三角波-方波发生器设计 一、已知条件双运放NE5532一只 二、主要技术指标频率范围: 100 Hz~1 kHz , 1 kHz~10 kHz输出电压: 方波V p-p ≤24V ,三角波V p-p =6V ;波形特性: 方波t r <30us(1kHz ,最大输出时),三角波γ△<2%三、实验仪器TDS2002C 示波器、直流稳压电源、万用表 四、电路工作原理电路原理如图:由同相迟滞比较器和积分器组成(1) 同相迟滞比较器 ia 323o1322111V R R R R R V R R R R V PP P ++++++=+通常将比较器的输出电压从一个电平跳变到另一个电平时相应的输入电压的大小称为门限电压将翻转条件V+ = V – = 0代入 则o132ia 1V R R R V P +-=由此可得:CC 32T 1V R R R V P +-=-CC 32T 1V R R R V P +=+所以比较器的门限宽度△V T 为CC 32TT T 12V R R R V V V P+⋅=-=∆-+下图为比较器的电压传输特性:(2)反相积分器a 点断开后,运放A 2和R 4,R P2,C 2及R 5组成反积分器,积分器的输入信号为方波V o1,输出电压等于电容两端的电压,即:)()( )(d )(10C2224CC0C241o 2o212t v t C R R V t v t R R v C v P t tP ++±=++-=⎰(3)方波-三角波的工作过程①a 点闭合,形成闭环电路 ,则自动产生方 波-三角波。
②输出V o1为高电平(+V CC ) ,比较器门限 电 压为 V T- 。
这时积分器开始反向积分,三角波V o2 线性下降。
如图所示:③当V o2下降到VT- 时,比较器翻转,输出V o1由高电平跳到低电平,门限电压为V T+ 。
这时积分器又开始正向积分,V o2线性增加 ④如此反复,就可自动产生方波-三角波。
三角波产生实验报告
实验:三角波-方波发生器设计一、已知条件双运放NE5532一只二、主要技术指标频率范围: 100 Hz~1 kHz ,1 kHz~10 kHz输出电压: 方波V p-p ≤24V ,三角波V p-p =6V ;波形特性: 方波t r <30us(1kHz ,最大输出时),三角波γ△<2%三、实验仪器TDS2002C 示波器、直流稳压电源、万用表四、电路工作原理电路原理如图:由同相迟滞比较器和积分器组成(1)同相迟滞比较器ia323o1322111V R R R R R V R R R R V PP P ++++++=+通常将比较器的输出电压从一个电平跳变到另一个电平时相应的输入电压的大小称为门限电压将翻转条件V+ = V – = 0代入则 由此可得:o132ia 1V R R R V P +-=CC32T 1V R R R V P +-=-CC32T 1V R R R V P+=+所以比较器的门限宽度△V T 为CC32TT T 12V R R R V V V P+⋅=-=∆-+下图为比较器的电压传输特性:(2)反相积分器a 点断开后,运放A 2和R 4,R P2,C 2及R 5组成反积分器,积分器的输入信号为方波V o1,输出电压等于电容两端的电压,即:)()( )(d )(10C2224CC0C241o 2o212t v t C R R V t v t R R v C v P t tP ++±=++-=⎰(3)方波-三角波的工作过程①a 点闭合,形成闭环电路 ,则自动产生方 波-三角波。
②输出V o1为高电平(+V CC ) ,比较器门限 电 压为 V T- 。
这时积分器开始反向积分,三角波V o2线性下降。
如图所示:③当V o2下降到VT- 时,比较器翻转,输出V o1由高电平跳到低电平,门限电压为V T+ 。
这时积分器又开始正向积分,V o2线性增加④如此反复,就可自动产生方波-三角波。
方波一三角波发生器设计与研究实验报告
测量值
理论值
T ( ms )
f ( Hz )
Uop-p1(V)
Uop-p2(V)
fo( Hz )
2.10
475.2
0.083
500
图2仿真实验电路图
图3实验所得三角波
图4实验所得方波
计算机与信息工程系
《模拟电子技术》
实验报告
专业:通信工程
班级:B120507
学号:B********
*******
完成日期:2013/12/8
实验名称
方波一三角波发生器设计与研究
成绩
1.实验的
(1)学会用集成运算放大器设计方波与三角波发生器。
(2)掌握方波与三角波发生器电路的调试与测量方法。
2.实验要求
(1)技术指标
设计一个用集成运算放大器构成的方波一三角波产生电路。指标要求如下
①方波。频率:500Hz,相对误差<+5%;脉冲幅度:±(6~6.5)V。
②三角波。频率:500Hz,相对误差<±5%;幅度:1.5~2V。
(2)设计要求
①根据指标要求和已知条件,确定电路方案,计算并选取各单元电路的元件参数。
表1方波发生器电路数据
测量值
理论值
T ( ms )
f ( Hz )
Uop-p(V)
Ucp-p(V)
fo( Hz )
2.14
465.5
2.20
500
2.05
487.1
3.01
500
(2)三角波发生器的设计与仿真
用示波器测出三角波的周期T,峰峰值Uop-p2。将测量结果填入表2中,根据测出的周期T,算出三角波(或方波)的频率。并与理论值相比较。
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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。