电子测量综合实验报告555信号发生器

电子测量综合实验报告

555信号发生器

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指导老师：

2010年 12 月 10 日

目录

一、实验目的：

二、实验任务与要求：

三、设计方案论证：

四、整体电路设计和分析计算

五、电路仿真分析

六、电路安装与调试

七、实验结果和误差分析

八、实验总结

九、附录：元器件清单/程序清单

一、实验目的

1、将电子测量课程所学的测量原理、数据处理、误差分析等知识用于实践，学

以致用；

2、巩固模电、数电等课程知识将其用于整个综合实验的分析计算过程；

3、熟悉各测量仪表的使用，提高实际动手操作能力。

二、实验任务与要求

1、制成的555信号发生器能产生矩形波、三角波、正弦波三种波形；

2、该信号发生器频率和幅值可调；

3、各误差控制在合理范围内。

三、设计方案论证

1、实验方案

本信号发生器使用555芯片作为多谐振荡器产生矩形波，通过积分形成三角波，再经RC低通滤波形成正弦波。电路原理图如下

2、关于555芯片

上学期的数电课程就学习了555芯片。该芯片是模电和数电相结合的中规模集成电路，设计十分巧妙，广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。在数电中我们学习了由其构成的施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器。关于555芯片原理、多谐振荡器原理，数电课已学过，此处不再赘述。

四、 整体电路设计和分析计算

1、电路各部分功能分析

1、发光二极管VD 为电源指示灯；

2、C1为电源滤波电容；

3、C2为定时电容，C2的充电回路是R2→R3→RP →C2；

4、C2的放电回路是C2→RP →R3→555的7脚(通过放电三极管)；

5、隔直电容，还可以隔离前后网络；

6、积分电容，将矩形波积分产生三角波；

7、低通滤波积分网络，滤除三角波中的高中频成分，并再次积分产生近 似正弦波；

2、理论分析计算 (1)电容C2充电所需的时间为：

Tph=(R3+R2+RP)C2㏑2

电容C2放电所需的时间为：

Tpl=(R3+RP)C2㏑2

占空比= 1Tph Tp Tph

+ 振荡频率111[22(3)]2ln 2f Tp Tph R R RP C ==+++

其中电位器RP 阻值为0至47K Ω