信号发生器实验报告(DOC)
正弦信号发生器的设计实验报告(2013070619)
正弦信号发生器的设计
一、实验目的
1、进一步熟悉QuartusII软件的使用,掌握可编程器件的开发设计的过程。
2、掌握QuartusII中国宏模块的使用方法,重点是LMP_ROM与FPGA硬件资源的使用方法。
3、进一步熟悉GW48-PK2 EDA实验系统。
二、实验内容
采用图形输入方法完成以下正弦信号发生器的设计。
其中6为二进制加法计数器采用兆功能库的arithmetic中的lpm_counter来实现。
ROM元件采用storage中的lpm_rom实现。
ROM数据表中的正弦信号为64字节。
操作如下:
1、新建工程文件,取名为SIN。
2、创建初始化文件,为SIN.mif。
3、建立LPM_ROM.
4、建立LPM_COUNTER文件
5、绘制电路图及编译
6、仿真波形的建立与存盘
7、仿真波形前的检查、仿真,检查结果
8、波形仿真前的检查,进行仿真,检查结果。
9、绑定管脚,进行仿真
10、下载程序,在实验箱上验证结果。
11、重复前面的步骤,设计多波形的信号发生器。
(老师对不起,由于我实验的照片找不到了,就借用了同学的多波形的图片。
)。
信号发生器设计与实现实验报告(一)
信号发生器设计与实现实验报告(一)信号发生器设计与实现实验报告1. 引言•介绍信号发生器的作用和重要性•提出本实验的目的和研究重点2. 实验原理•详细介绍信号发生器的基本原理•解释信号发生器的工作方式和内部结构3. 实验设备和材料•列举使用到的实验设备和材料•概述它们在实验中的作用和使用方法4. 实验步骤1.第一步:设置实验仪器–详细描述如何设置信号发生器和接收器–解释各个参数的设置意义和范围2.第二步:生成标准信号–介绍如何使用信号发生器生成标准信号–提供示例参数设置和操作步骤3.第三步:测量信号参数–阐述如何通过接收器测量信号的频率、幅度等参数–解释测量原理和相关工具的使用方法5. 实验结果分析•展示实验结果数据和测量值•分析实验结果与设定值之间的差异•探讨可能的误差来源和改进措施6. 结论•总结实验的目的、方法和结果•强调实验的重要性和实际应用7. 参考文献•引用使用到的参考资料、教材和相关文献8. 致谢•表达对参与实验的人员、设备提供者等的感谢之情以上是一份符合Markdown格式的信号发生器设计与实现实验报告的基本结构。
在每个部分中,使用标题和副标题进行内容分类和组织。
尽量使用简洁明了的语言和清晰的逻辑,使读者易于理解实验的过程和结果。
9. 实验讨论9.1 实验步骤的有效性•分析实验步骤的合理性和可行性•探讨实验过程中可能存在的困难和解决方法9.2 实验结果的可靠性•讨论实验数据的准确性和可重复性•提出实验结果可能存在的误差来源和影响因素9.3 设备性能的评价•对使用的信号发生器和接收器的性能进行评价•分析其在实验中的表现和优缺点9.4 实验改进的建议•根据本次实验的经验,提出改进实验方法的建议•探讨如何提高实验的效率和结果的精确度10. 实验应用展望•探讨信号发生器在其他领域的应用前景•分析信号发生器在科研和工程实践中的价值和重要性11. 结语•总结全文的主要内容和观点•强调本次实验的价值和对个人学习的意义以上是继续完整的信号发生器设计与实现实验报告。
电路实验报告 函数信号发生器
电子电路综合设计实验实验一函数信号发生器的设计与调测班级: 2009211108**: ***学号: ********小班序号: 26课题名称函数信号发生器的设计与实现一、摘要函数信号发生器是一种为电子测量提供符合一定要求的电信号的仪器, 可产生不同波形、频率和幅度的信号。
在测试、研究或调整电子电路及设备时, 为测定电路的一些电参量,用信号发生器来模拟在实际工作中使用的待测设备的激励信号。
信号发生器可按照产生信号产生的波形特征来划分:音频信号源、函数信号源、功率函数发生器、脉冲信号源、任意函数发生器、任意波形发生器。
信号发生器用途广泛, 有多种测试和校准功能。
本实验设计的函数信号发生器可产生方波、三角波和正弦波这三种波形, 其输出频率可在1KHz至10KHz范围内连续可调。
三种波形的幅值及方波的占空比均在一定范围内可调。
报告将详细介绍设计思路和与所选用元件的参数的设计依据和方法。
二、关键词函数信号发生器迟滞电压比较器积分器差分放大电路波形变换三、设计任务要求:1、(1)基本要求:2、设计一个可输出正弦波、三角波和方波信号的函数信号发生器。
3、输出频率能在1-10KHZ范围内连续可调, 无明显是真;4、方波输出电压Uopp≥12V, 上升, 下降沿小于10us, 占空比可调范围30%-70%;5、三角波输出电压Uopp≥8V;6、正弦波输出电压Uopp≥1V;设计该电源的电源电路(不要求实际搭建), 用PROTEL软件绘制完整的电路原理图(SCH)。
(2)提高要求:1.三种输出波形的峰峰值Uopp均在1V-10V范围内连续可调。
2.三种输出波形的输出阻抗小于100Ω。
3.用PROTEL软件绘制完整的印制电路板图(PCB)。
(3)探究环节:1.显示出当前输入信号的种类、大小和频率(实验演示或详细设计方案)。
2.提供其他函数信号发生器的设计方案(通过仿真或实验结果加以证明)。
四、设计思路和总体结构框图(1)原理电路的选择及总体思路:根据本实验的要求, 用两大模块实现发生器的设计。
信号发生器实验报告(波形发生器实验报告)
信号发生器一、实验目的1、掌握集成运算放大器的使用方法,加深对集成运算放大器工作原理的理解。
2、掌握用运算放大器构成波形发生器的设计方法。
3、掌握波形发生器电路调试和制作方法 。
二、设计任务设计并制作一个波形发生电路,可以同时输出正弦、方波、三角波三路波形信号。
三、具体要求〔1〕可以同时输出正弦、方波、三角波三路波形信号,波形人眼观察无失真。
〔2〕利用一个按钮,可以切换输出波形信号。
〔3〕频率为1-2KHz 连续可调,波形幅度不作要求。
〔4〕可以自行设计并采用除集成运放外的其他设计方案〔5〕正弦波发生器要求频率连续可调,方波输出要有限幅环节,积分电路要保证电路不出现积分饱和失真。
四、设计思路根本功能:首先采用RC 桥式正弦波振荡器产生正弦波,然后通过整形电路(比拟器)将正弦波变换成方波,通过幅值控制和功率放大电路后由积分电路将方波变成三角波,最后通过切换开关可以同时输出三种信号。
五、具体电路设计方案Ⅰ、RC 桥式正弦波振荡器图1图2电路的振荡频率为:RCf π210=将电阻12k ,62k 及电容100n ,22n ,4.4n 分别代入得频率调节范围为:24.7Hz~127.6Hz ,116.7Hz~603.2Hz ,583.7Hz~3015Hz 。
因为低档的最高频率高于高档的最低频率,所以符合实验中频率连续可调的要求。
如左图1所示,正弦波振荡器采用RC 桥式振荡器产生频率可调的正弦信号。
J 1a 、J 1b 、J 2a 、J 2b 为频率粗调,通过J 1 J 2 切换三组电容,改变频率倍率。
R P1采用双联线性电位器50k ,便于频率细调,可获得所需要的输出频率。
R P2 采用200k 的电位器,调整R P2可改变电路A f 大小,使得电路满足自激振荡条件,另外也可改变正弦波失真度,同时使正弦波趋于稳定。
下列图2为起振波形。
RP2 R4 R13 组成负反应支路,作为稳幅环节。
R13与D1、D2并联,实现振荡幅度的自动稳定。
信号发生器实验报告
信号发⽣器实验报告信号发⽣器F组组长:***组员:***、*** 2013年8⽉12⽇星期⼀1系统⽅案 (4)1.1系统⽅案论证与选择 (4)1.2⽅案描述 (4)2理论分析与计算 (5)3电路与程序设计 (6)3.1电路的设计 (6)3.1.1 ICL8038模块电路 (6)3.1.2 放⼤电路 (6)3.2程序的设计 (7)4测试⽅案与测试结果 (9)4.1测试仪器与结果 (9)4.2调试出现的问题及解决⽅案 (9)5 ⼩结 (10)本系统设计的是信号发⽣器,是以 ICL8038和 STC89C51为核⼼设计的数控及扫频函数信号发⽣器。
ICL8038作为函数信号源结合外围电路产⽣占空⽐和频率可调的正弦波、⽅波、三⾓波;该函数信号发⽣器的频率可调范围1~100kHz,波形稳定,⽆明显失真。
单⽚机控制LCD12864液晶显⽰频率、频段和波形名称。
关键字:信号发⽣器ICL8038、 STC89C51、波形、LCD12864信号发⽣器实验报告1系统⽅案1.1系统⽅案论证与选择⽅案⼀:由单⽚机内部产⽣波形,经DAC0832输出,然后再经过uA741放⼤信号后,最后经过CD4046和CD4518组成的锁相环放⼤频率输出波形,可是输出的波形频率太低,达不到设计要求。
⽅案⼆:采⽤单⽚机对信号发⽣器MAX038芯⽚进⾏程序控制的函数发⽣器,该发⽣器有正弦波、三⾓波和⽅波信号三种波形,输出信号频率在0.1Hz~100MHz 范围内。
MAX038为核⼼构成硬件电路能⾃动地反馈控制输出频率,通过按键选择波形,调节频率,可是MAX038芯⽚价格太⾼,过于昂贵。
⽅案三:利⽤芯⽚ICL8038产⽣正弦波、⽅波和三⾓波三种波形,根据电阻和电容的不同可以调节波形的频率和占空⽐,产⽣的波形频率⾜够⼤,能达到设计要求,⽽且ICL8038价格⽐较便宜,设计起来成本较低。
综上所述,所以选择第三个⽅案来设计信号发⽣器。
1.2⽅案描述本次设计⽅案是由ICL8038芯⽚和外围电路产⽣三种波形,由公式:,改变电阻和电容的⼤⼩可以改变波形的频率,有开关控制频段和波形并给单⽚机⼀个信号,由单⽚机识别并在LCD液晶屏上显⽰,电路的系统法案框图为下图1所⽰:图1 总系统框图2理论分析与计算如图2,占空⽐和频率调节电路:图2 占空⽐和频率调节电路所有波形的对称性都可以通过调节外部定时电阻来调节。
多波形信号发生器设计实验报告
多波形信号发生器实验报告1. 背景多波形信号发生器是一种用于产生不同形状、频率和幅度的信号的设备。
它在各种领域中都有广泛的应用,包括电子工程、通信和音频领域。
在实验室中,多波形信号发生器通常用于测试和验证电路的性能。
本实验旨在设计一个多波形信号发生器,并对其进行性能测试和分析。
通过实际搭建和测试,我们将评估所设计的信号发生器的波形质量、频率稳定性、幅度准确性等关键指标,同时寻找可能的改进方向。
2. 设计与分析2.1 设计思路我们的设计思路是基于数字信号处理技术,使用微处理器控制和生成不同波形的信号。
具体来说,我们采用以下步骤来设计多波形信号发生器:1.选择合适的数字信号处理芯片,并与微处理器进行连接。
2.在微处理器上编程,实现不同波形信号的生成算法,如正弦波、方波、三角波等。
3.通过微处理器控制模拟输出电路,将数字信号转换为模拟信号。
4.设计合适的幅度控制电路,使得可以精确控制信号的幅度。
5.设计合适的频率控制电路,使得可以通过微处理器对信号的频率进行调节。
2.2 组件选择和连接首先,我们选择了一款高性能的数字信号处理芯片,并将其与微处理器进行连接。
通过对芯片的编程,我们可以实现生成不同波形的功能。
然后,我们将芯片的数字输出连接到模拟电路的输入端,通过合适的滤波电路进行信号滤波。
同时,将微处理器的控制端与模拟电路的控制电路相连接,以实现对幅度和频率的控制。
2.3 算法设计在微处理器上编写程序,实现不同波形信号的生成算法。
以正弦波为例,我们可以使用如下的算法:#define PI 3.1415926float sin_wave(float amplitude, float frequency, float time){return amplitude * sin(2 * PI * frequency * time);}对于方波和三角波等其他波形,我们可以采用类似的算法进行设计。
2.4 电路设计由于波形质量是信号发生器的重要性能指标之一,我们需要设计合适的模拟电路来提供稳定的、低噪声的模拟输出信号。
信号发生器实验报告
信号发生器实验报告信号发生器实验报告引言信号发生器是电子实验室中常见的一种仪器,用于产生各种类型的电信号。
本次实验旨在探究信号发生器的原理和应用,以及对其进行一系列的测试和测量。
一、信号发生器的原理信号发生器是一种能够产生不同频率、幅度和波形的电信号的设备。
其主要由振荡电路、放大电路和输出电路组成。
振荡电路负责产生稳定的基准信号,放大电路将基准信号放大到合适的幅度,输出电路将信号输出到外部设备。
二、信号发生器的应用1. 电子器件测试:信号发生器可以用于测试电子器件的频率响应、幅度响应等特性。
通过改变信号发生器的频率和幅度,可以模拟不同工作条件下的电子器件性能。
2. 通信系统调试:在通信系统的调试过程中,信号发生器可以用于模拟各种信号,如语音信号、数据信号等。
通过调整信号发生器的参数,可以测试通信系统的传输质量和容量。
3. 音频设备测试:信号发生器可以用于测试音频设备的频率响应、失真等特性。
通过产生不同频率和幅度的信号,可以对音频设备进行全面的测试和评估。
三、实验过程1. 测试频率响应:将信号发生器连接到待测设备的输入端,逐渐改变信号发生器的频率,并记录待测设备的输出结果。
通过绘制频率响应曲线,可以了解待测设备在不同频率下的响应情况。
2. 测试幅度响应:将信号发生器连接到待测设备的输入端,逐渐改变信号发生器的输出幅度,并记录待测设备的输出结果。
通过绘制幅度响应曲线,可以了解待测设备对不同幅度信号的响应情况。
3. 测试波形输出:将信号发生器连接到示波器,通过改变信号发生器的波形设置,观察示波器上的波形变化。
通过比较不同波形的特征,可以了解信号发生器的波形生成能力。
四、实验结果与分析1. 频率响应:根据实验数据绘制的频率响应曲线显示,待测设备在低频段具有较好的响应能力,而在高频段则逐渐衰减。
这可能是由于待测设备的电路结构和元件特性导致的。
2. 幅度响应:根据实验数据绘制的幅度响应曲线显示,待测设备对于低幅度信号的响应较差,而对于高幅度信号的响应较好。
信号发生器实验实训报告
一、实验目的1. 熟悉信号发生器的基本原理和组成。
2. 掌握信号发生器的操作方法和使用技巧。
3. 学习通过信号发生器进行信号测试和调试的方法。
4. 培养实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理信号发生器是一种能够产生各种波形信号的电子设备,广泛应用于科研、生产和教学等领域。
本实验所使用的信号发生器为函数信号发生器,可以产生正弦波、方波、三角波等基本波形信号。
三、实验设备1. 信号发生器一台2. 示波器一台3. 测试电缆若干4. 负载电阻若干四、实验内容1. 信号发生器的基本操作(1)打开信号发生器,调整频率、幅度和波形等参数。
(2)观察信号发生器输出波形,确认波形是否正常。
(3)调整输出幅度,使其符合实验要求。
2. 正弦波信号的测试(1)将信号发生器设置为正弦波,调整频率和幅度。
(2)使用示波器观察输出波形,确认波形为正弦波。
(3)测试输出波形的频率、幅度和相位,记录数据。
3. 方波信号的测试(1)将信号发生器设置为方波,调整频率和幅度。
(2)使用示波器观察输出波形,确认波形为方波。
(3)测试输出波形的频率、幅度和占空比,记录数据。
4. 三角波信号的测试(1)将信号发生器设置为三角波,调整频率和幅度。
(2)使用示波器观察输出波形,确认波形为三角波。
(3)测试输出波形的频率、幅度和上升时间、下降时间,记录数据。
5. 信号发生器的应用(1)利用信号发生器产生各种波形信号,进行电路测试和调试。
(2)使用信号发生器进行信号调制和解调实验。
(3)利用信号发生器进行信号分析实验。
五、实验结果与分析1. 正弦波信号测试结果频率:1kHz幅度:2Vpp相位:0°2. 方波信号测试结果频率:1kHz幅度:2Vpp占空比:50%3. 三角波信号测试结果频率:1kHz幅度:2Vpp上升时间:50μs下降时间:50μs实验结果表明,信号发生器能够产生各种波形信号,且波形质量符合实验要求。
六、实验总结1. 通过本次实验,我们熟悉了信号发生器的基本原理和组成,掌握了信号发生器的操作方法和使用技巧。
实验报告信号发生器的作用
实验报告信号发生器的作用信号发生器是一种用于产生稳定的、周期性的电信号的仪器。
它可以用于各种不同的应用,包括电子实验、通信、电子产品测试和测量等领域。
在实验中,信号发生器是非常重要的工具,它可以产生各种类型的信号,用于对电路、设备和系统进行测试、分析和研究。
首先,信号发生器可以用来测试和评估电路的性能。
通过产生不同频率、振幅和波形的信号,可以测试电路的频率响应、幅频特性、相位特性和非线性特性等。
这对于评估电路的工作状况、找出故障和优化设计非常重要。
信号发生器还可以模拟各种不同的输入信号,用于测试电路在不同输入条件下的响应和性能。
其次,信号发生器可以用于通信领域的测试和研究。
在通信系统中,信号发生器可以产生各种调制信号、载波信号和时钟信号,用于测试和调试无线电、电视、卫星和光纤通信系统等。
它可以模拟不同的调制方式、协议和调制深度,并通过改变信号特性来评估通信系统的性能和稳定性。
此外,信号发生器还可以用于电子产品的测试和验证。
在电子产品的生产线上,信号发生器可以用来验证电路板、芯片和组件的工作状况和参数。
通过产生各种信号,并输入到待测试的电子产品中,可以检测和测量产品在不同工作条件下的响应和性能,以确保产品的质量和可靠性。
最后,信号发生器还可以用于科学研究和教学实验。
在科学研究中,信号发生器可以用于产生周期性的信号,用于研究和分析材料、元件和系统的特性和行为。
在教学实验中,信号发生器可以用来演示和解释电子原理、信号处理和通信原理等相关概念和理论,帮助学生理解和掌握相关知识。
综上所述,信号发生器在实验中的作用是非常重要的。
它可以产生各种类型的信号,用于测试、分析和研究电路、设备和系统的性能和行为。
无论是在科学研究、工程实践还是教学实验中,信号发生器都发挥着不可替代的作用,对于推动技术的发展和培养人才都起到关键的作用。
信号发生器实验报告
信号发生器实验报告一、信号发生器广泛应用于电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域。
采用集成运放和分立元件相结合的方式,利用迟滞比较器电路产生方波信号,以及充分利用差分电路进行电路转换,从而设计出一个能变换出三角波、正弦波、方波的简易信号发生器。
通过对电路分析,确定了元器件的参数,并利用protuse 软件仿真电路的理想输出结果,克服了设计低频信号发生器电路方面存在的技术难题,使得设计的低频信号发生器结构简单,实现方便。
该设计可产生低于10 Hz 的各波形输出,并已应用于实验操作。
信号发生器一般指能自动产生正弦波、方波、三角波电压波形的电路或者仪器。
电路形式可以采用由运放及分离元件构成;也可以采用单片集成函数发生器。
这里,采用分立元件设计出能够产生3种常用实验波形的信号发生器,并确定了各元件的参数,通过调整和模拟输出,该电路可产生频率低于10 Hz 的3种信号输出,具有原理简单、结构清晰、费用低廉的优点。
该电路已经用于实际电路的实验操作。
原理框架图:二、电源硬件电路图的设计(1)单片机的选择根据初步设计方案的分析,设计这样的一个简单的应用系统,可以选择带有EPROM 的单片机,应用程序直接存贮在片内,不用在外部扩展程序存储器,电路可以简化。
ATMEL 公司生产的AT89C 系列单片机,AT89C 系列与C51系列的单片机相比有两大优势:第一,片内程序存储器采用闪存存储器,使程序的写入更加方便;第二,提供了更小尺寸的芯片,使整个硬件电路的体积更小。
它以较小的体积、良好的性能价格备受亲密。
在家电产品、工业控制、计算机产品、医疗器械、汽车工业等应用方面成为用户降低成本的首选器件。
因此,我们可选用AT89C2051单片机。
该芯片的功能与MCS-系列单片机完全兼容,并且还具有程序加密等功能,物美价廉,经济实用。
AT89C2051是ATMEL公司生产的带2K字节课编程闪速存储器的8位COMS单计算机,工作电压范围为2.7~6V,全静态工作频率为0~24MHZ。
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函数信号发生器及常用电信号的观察与测量实验报告09光信2班1、实验目的1)掌握常见点新高的观察与测量方法。
2)了解单片集成函数信号发生器的功能特点。
3)熟悉信号与系统试验箱信号的产生方法。
1、实验仪器1)信号与系统实验箱一台。
2) 20MHz双踪示波器一台。
3、实验原理ICL8038是单片机集成函数信号发生器,其内部框图如图1」所示。
它由恒流源人和厶、电压比较器A和B、触发器、缓冲器和三角波变正弦波电路等组成。
外接电容-V EE图1.1 ICL8038原理方框图外接屯容C由两个恒流源充电和放电,电压比较器A、B的阀值分别为电源电压(指人的2/3和1/3。
恒流源人和厶的人小可通过外接屯阻调节,但必须/2 >/,o当触发器的输出为低电平时,恒流源厶断开,恒流源人给C 充电,它的两端电压UC随时间线性上升,当UC达到电源电压的2/3时,电压比较器A的输出电压发生跳变,使触发器输岀由低电平变为高电平,恒流源C接通, 由于/2 > /.(设人=2人),恒流源厶将电流2人加到C上反充电,相当于C由一个净电流I 放电,C两端的电压UC 乂转为直线下降。
当它下降到电源电圧的1/3 时,电压比较器B的输出电压发生跳变,使触发器的输出由高电平跳变为原来的低电平,恒流源人断开,人再给C充电,…如此周而复始,产生振荡。
若调整电路,使/2 = 2/,,则触发器输出为方波,经反相缓冲器由管脚⑨输出方波信号。
C 上的电压"c上升与下降时间相等时为三角波,经屯压跟随器从管脚③输出三角波信号。
将三角波变成正弦波是经过一个非线性的变换网络(正弦波变换器)而得以实现,在这个非线性网络屮,当三角波电位向两端顶点摆动时,网络提供的交流通路阻抗会减小,这样就使三角波的两端变为平滑的正弦波,从管脚②输出。
TCL8038管脚功能如图1. 2所示。
图1. 2 1CL8038管脚图电源电压为单屯源10〜30U或双电源土5U〜土实验电路如图1.3所示。
函数信号发生器实验报告
函数发生器设计(1)一、设计任务和指标要求1、可调频率范围为10Hz~100Hz 。
2、可输出三角波、方波、正弦波。
、可输出三角波、方波、正弦波。
3、三角波、方波、正弦波信号输出的峰-峰值0~5V 可调。
可调。
4、三角波、方波、正弦波信号输出的直流电平-3V~3V 可调。
可调。
5、输出阻抗约600Ω。
二、电路构成及元件参数的选择 1、振荡器、振荡器由于指标要求的振荡频率不高,由于指标要求的振荡频率不高,对波形非线性无特殊要求。
对波形非线性无特殊要求。
对波形非线性无特殊要求。
采用图采用图1所示的电路。
所示的电路。
同时同时产生三角波和方波。
产生三角波和方波。
图1 振荡电路振荡电路振荡电路根据输出口的信号幅度要求,可得最大的信号幅度输出为:根据输出口的信号幅度要求,可得最大的信号幅度输出为:V M =5/2+3=5.5V 采用对称双电源工作(±V CC ),电源电压选择为:,电源电压选择为: V CC ≥V M +2V=7.5V 取V CC =9V选取3.3V 的稳压二极管,工作电流取5mA ,则:,则: V Z =V DZ +V D =3.3+0.7=4V 为方波输出的峰值电压。
为方波输出的峰值电压。
OM Z CC Z 3Z Z V -V V -1.5V -V 9-1.5-4R ==700ΩI I 5»=()1AR4R2R1R3DZ DZRW2AR5R7CVozVosR6Vi+取680680ΩΩ。
取8.2K 8.2KΩΩ。
R 1=R 2/3=8.2/1.5=5.47(K Ω)取5.1K Ω。
三角波输出的电压峰值为:三角波输出的电压峰值为:V OSM =V Z R 1/R 2=4×5.1/8.2=2.489(V ) R 4=R 1∥R 2=3.14 K Ω取3K Ω。
Z Z V 4RW=8K 0.1~0.2I 0.15==W ´()()取10K Ω。
R 6=RW/9=10/9=1.11(K Ω)取1K Ω。
信号发生器系统实验
FS
NRZ
BS-S NRZ0
7 8
2 3 4 5 6
1
-5 V
3 路数据
VCC
11
12
13
14
3
5 4
6
7
9
SEL
U0 07 4 51 2
(8 选 1)
C
B
DA7
D6
D5
(3 选1)
D4
D3
D2
SEL
C
B
A
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
14
13
12
191
7
6
5
3 4
2
1
选通信号
D0 24
(3 选1)
信号发生器系统实验
一、 实验目的 1、了解时钟信号的产生方法; 2、掌握用数字电路产生伪随机序列码的实现方法; 3、了解PCM编码的收/发帧同步信号的产生过程; 4、了解几种常见的数字基带信号。 二、实验内容 1、用内时钟信号源产生的信号作为总时钟输入,分别分析各级 电路,并测出各测量点波形; 2、分析伪随机码发生器的工作原理; 3、掌握数字基带各种信号的定义与产生方法,观察各点波形; 4、熟悉时分复用信号的产生与帧同步信号集中插入的方法,观 察各点波形; 5、掌握用函数发生器产生正弦波和三角波的方法,观察并调节 8038的输出波形。
TE
PE
CLR CO
C LK
LD
7 4F1 6 1A
6
11 12 13 14
1 28 K 2 56 K 5 12 K 1 02 4 K
5 4 3 10 7
1
15
2
信号发生器实验报告
线性电子电路实验信号发生器专业:班级:姓名:学号:实验原理:一、方案比较网上方案:参考电路:方案比较:与网上方案相比,提供的参考电路有如下几个优点:①比较简单方便,比较两张电路图,可以明显看出参考电路比较简洁,所用的原件比较少,不容易出错,便于检查,而且比较便宜。
②网上方案所用的是ua747和ua741是通用的运放器,精度不高,性能不是很好。
而参考电路用的是TL084精度高,输入电阻很大,并且运行速度很快。
③网上方案用到了选择开关来选择接入的电路,使实验变得不方便。
而参考电路属于全自动,并不需要更多操作。
④网上方案在三角波——正弦波转换电路利用了场效应管3DJ13A而参考电路只用了TL084和电阻、电容,是一种技术上的进步。
二、电路图:参数设计:R1=10K R2=22K R3=1K R4=2K R5=1K R6=1K R7=10K R8=2K R9=10K R P1=10K R P2=10K C1=10nF C2=10nF 稳压管三、电路仿真结果方波:三角波及正弦波:四、硬件实物图五、调试结果:频率大约在500Hz~5KHz六、实验总结本次实验,参考了老师给的参考资料和网上资料,使用了Multisim仿真软件进行仿真,仿真出来的结果非常符合要求,非常理想。
但是在实物焊接后,因元器件和人工的原因,出现了误差,比较容易出现失真,误差比较大。
七、体会和建议1、要熟练掌握仿真软件的使用和对电路图的理解,这样才能比较容易的理解这个实验,不容易出现失误。
2、仿真结果没有出现理想的波形图,要检查电路,对电路的节点也要检测。
要有耐心。
3、电路排线要尽可能的少,这样对于后续的电路检测有很大的帮助。
函数信号发生器实验报告
电子电路模拟综合实验实验报告2011年4月3日函数信号发生器的设计与调测摘要使用运放组成的积分电路产生一定频率和周期的三角波、方波(提高要求中通过改变积分电路两段的积分常数从而产生锯齿波电压,同时改变方波的占空比),将三角波信号接入下级差动放大电路(电流镜提供工作电流),利用三极管线性区及饱和区的放大特性产生正弦波电压并输出。
关键词三角波-正弦波运放积分电路差动放大电路镜像电流源实验内容1、基本要求:a)设计制作一个可输出正弦波、三角波和方波信号的函数信号发生器。
1)输出频率能在1-10KHz范围内连续可调,无明显失真;2)方波输出电压Uopp=12V,上升、下降沿小于10us,占空比可调范围30%-70%;3)三角波Uopp=8V;4)正弦波Uopp>1V。
b)设计该电路的电源电路(不要求实际搭建),用PROTEL软件绘制完整的电路原理图(SCH)2、提高要求:a)三种输出波形的峰峰值Uopp均可在1V-10V范围内连续可调。
b)三种输出波形的输出阻抗小于100欧。
c)用PROTEL软件绘制完整的印制电路板图(PCB)。
实验原理1,方波三角波产生电路如图所示为方波-三角波产生电路,由于采用了运放组成的积分电路,可得到比较理想的方波和三角波。
该电路振荡频率和幅度便于调节,输出方波幅度的大小由稳压管VDW1,VDW2的稳压值决定。
改变R1和Rf的比值可调节Uo2m的大小。
电路与原件的确定:①根据所需振荡频率的高低和对方波前后沿陡度的要求,选择电压转换速率合适的运放。
②根据所需输出方波幅度的要求,选择稳压值合适的稳压管的型号和限流电阻Ro的大小。
③根据输出三角波的幅度要求,确定R1与Rf的大小R1=Uo2m*Rf/(Uz+Ud)2,电流镜偏震差动放大器的设计差动放大器具有很高的共模抑制比,被广泛地应用于集成电路中,常作为输入级或中间放大级。
⑴确定静态工作点电流Ic1.Ic2和Ic3静态时,差动放大器不加输入信号,对于电流镜Re3=Re4=ReIr=Ic4+Ib3+Ib4=Ic4+2Ib4=Ic4+2Ic4/β=Ic4=Ic3上式表明恒定电流Ic3主要有电源电压和电阻R,Re4决定,与晶体管的参数无关。
信号发生器实验报告
信号发生器实验报告
本实验使用的是13种基本的信号发生器,各种信号的发生方式、它的特点、参数和其特定应用场合都进行了详细的介绍。
实验分为三部分:实验前准备、实验操作和实验总结与讨论。
实验前准备时,开展了仪器以及各种试验电路的检查,确保相关仪器以及试验电路的准确性,为接下来实验提供了必要的条件和确保。
接下来进行实验操作时,首先熟悉了相关操作步骤和各个参数的功能,然后尝试了各种基本的信号发生模式,熟悉了各种信号的构成及其特点,以及它们的具体应用,并根据实验条件,对其进行了变换和测量,以明确信号变换和测量时各参数变化的影响,探讨出最符合要求的参数组合。
最后,在实验总结中首先汇总了上述实验的总结,可以得出以下结论:将所需的参数调整至最优的组合会使得所发生的信号能够满足实际需求、尽可能减少相关误差,以获得有效的测量结果。
此外,应对各种不同应用场景的参数的组合也要适当变化,以达到最佳效果。
最后,本实验可以说收获颇丰,熟悉了13种基本信号发生器的参数选择及其特点,从而掌握了一般信号发生器的操作流程,进而将所学到的知识运用到实际工程中,从而取得更好的效果。
常用电子仪器的使用实验报告分析doc
常用电子仪器的使用实验报告分析篇一:《常用电子仪器的使用》的实验报告实验一、常用电子仪器的使用一、实验目的1、学习电子技术实验中常用电子仪器的主要技术指标、性能和正确使用方法。
2、初步掌握用示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。
电路实验箱的结构、基本功能和使用方法。
二、实验原理在模拟电子电路实验中,要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以接线简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局。
接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的公共接地端应连接在一起,称共地。
1.信号发生器信号发生器可以根据需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。
输出信号电压频率可以通过频率分挡开关、频率粗调和细调旋钮进行调节。
输出信号电压幅度可由输出幅度调节旋钮进行连续调节。
操作要领:1)按下电源开关。
2)根据需要选定一个波形输出开关按下。
3)根据所需频率,选择频率范围(选定一个频率分挡开关按下)、分别调节频率粗调和细调旋钮,在频率显示屏上显示所需频率即可。
4)调节幅度调节旋钮,用交流毫伏表测出所需信号电压值。
注意:信号发生器的输出端不允许短路。
2.交流毫伏表交流毫伏表只能在其工作频率范围内,用来测量300伏以下正弦交流电压的有效值。
操作要领:1)为了防止过载损坏仪表,在开机前和测量前(即在输入端开路情况下)应先将量程开关置于较大量程处,待输入端接入电路开始测量时,再逐档减小量程到适当位置。
2)读数:当量程开关旋到左边首位数为“1”的任一挡位时,应读取0~10标度尺上的示数。
当量程开关旋到左边首位数为“3”的任一挡位时,应读取0~3标度尺上的示数。
3)仪表使用完后,先将量程开关置于较大量程位置后,才能拆线或关机。
3.双踪示波器示波器是用来观察和测量信号的波形及参数的设备。
双踪示波器可以同时对两个输入信号进行观测和比较。
操作要领:1)时基线位置的调节开机数秒钟后,适当调节垂直(↑↓)和水平(←→)位移旋钮,将时基线移至适当的位置。
信号发生器实验报告
信号发生器实验报告摘要:本实验旨在通过使用信号发生器,对不同频率和幅度的信号进行产生和测量,探索信号发生器的基本原理和应用。
通过实验可以进一步理解信号发生器的工作原理以及频率和幅度的关系,并掌握信号发生器的操作方法。
1.引言2.原理3.实验步骤3.1准备工作:将信号发生器连接到电源,打开电源开关,并等待设备启动。
3.2选择频率:根据需要选择一个特定的频率,调整频率控制旋钮,并观察频率显示器上的数值变化。
3.3设置幅度:根据需要选择一个特定的幅度,调整幅度控制旋钮,并观察幅度显示器上的数值变化。
3.4选择波形:根据需要选择合适的波形,如正弦波、方波、三角波等,调整波形控制旋钮,并观察波形。
3.5连接测量仪器:将信号输出端口连接到示波器或其他测量仪器上。
根据需要选择不同的接口和线缆。
3.6测量信号参数:根据需要使用示波器或其他测量仪器,测量并记录信号的频率、幅度等参数。
4.实验结果通过实验,我们成功地产生了不同频率和幅度的信号,并使用示波器对其进行了测量。
根据测量数据,我们制作了频率-幅度图和波形图,对信号的特性进行了分析和比较。
5.讨论与分析在实验中,我们观察到信号发生器能够准确地产生所需的信号,并且改变频率和幅度时,输出信号的特性也相应改变。
通过对信号的测量,我们验证了信号发生器的性能和准确性。
6.实验总结通过本次实验,我们学习和掌握了信号发生器的基本原理和应用。
实验中我们成功地产生了不同频率和幅度的信号,并对其进行了测量和分析。
通过这些实验,我们进一步加深了对信号发生器的理解和应用能力。
信号发生器实验报告
信号发生器摘要函数发生器是一种在科研和生产中经常用到的基本波形产生器,集成函数波形发生器一般都采用ICL8038或5G8038。
本文介绍由单片机AT89S52和D/A转换器DAC0832及LM35组成的函数波形发生器,该电路能够产生正弦波、方波和三角波信号,频率能在100Hz~100kHz范围内可调。
关键词:函数波形发生器;单片机AT89S52; D/A转换器DAC0832;LM358;电位器;稳压管;二极管;第一部分:系统需求分析一、概论信号发生器又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。
能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。
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。
例如在通信、广播、电视系统中,都需要射频(高频)发射,这里的射频波就是载波,把音频(低频)、视频信号或脉冲信号运载出去,就需要能够产生高频的振荡器。
在工业、农业、生物医学等领域内,如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等,都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。
本设计要求实现一个信号发生器,能够产生正弦波,三角波和方波信号。
二、技术指标(1)输出信号频率在100Hz~100kHz范围内可调;(2)输出信号频率稳定度优于10-3;(3)在1k 负载条件下,输出正弦波信号的电压峰-峰值Vopp在0~5V范围内可调;三、要求(1)信号发生器能产生正弦波、方波和三角波三种周期性波形(2)输出信号波形无明显失真;(3)自制稳压电源。
第二部分:方案设计与论证一、方案论证与比较函数信号产生方案对于函数信号产生电路,一般有多种实现方案,如模拟电路实现方案、数字电路实现方案(如DDS 方式)、模数结合的实现方案等。
数字电路的实现方案:一般可事先在存储器里存储好函数信号波形,再用D/A 转换器进行逐点恢复。
这种方案的波形精度主要取决于函数信号波形的存储点数、D/A 转换器的转换速度、以及整个电路的时序处理等。
反馈移位型序列信号发生器的设计实验报告
反馈移位型序列信号发生器的设计实验报告引言移位型序列信号发生器是一种能够产生特定序列的电路或设备,其在通信、计算机科学、数字信号处理等领域中有着广泛的应用。
在本实验中,我们设计了一种基于移位寄存器的移位型序列信号发生器,并对其进行了性能测试和分析。
本报告将对该实验的设计、实现和测试结果进行详细说明。
实验设计1.移位寄存器基本原理移位寄存器是一种常用的数字电路元件,其可以实现对二进制数据的移位、存储和输出。
它由若干个触发器组成,每个触发器接收相邻位的信号,并向右或向左移位。
例如,在一个4位移位寄存器中,初始存储的数据为1010,当向右移位时,数据变为0101。
2.移位型序列发生器的基本原理移位型序列发生器是一种利用移位寄存器和异或门构成的电路,用于产生特定的数字序列。
该电路的工作原理如下:将初始数据存储到移位寄存器中,然后依次对寄存器中的每个元素进行移位操作,并将移位后的数据与某个固定的数进行异或运算,得到输出序列的每一位。
例如,一个长度为4的序列发生器,初始数据为1010,异或运算的固定数为0011,则输出序列为1101、1110、0111、1011、0101、1010、1001、0100。
3.实验设计本实验中,我们设计了一个4位移位型序列发生器。
其基本原理如下图所示:图1. 移位型序列发生器电路图该电路由4个D触发器、2个与门和1个异或门组成。
其中,D触发器用于存储移位后的数据,两个与门用于控制移位寄存器的移位方向,异或门用于计算输出序列的每一位。
初始数据为1010,异或运算的固定数为0011。
具体实现过程如下:(1)首先将初始数据1010存储到4个D触发器中。
(2)然后依次进行4次移位操作,每次移位后将移位后的数据输入到异或门中进行计算,并将计算结果存储到一个新的移位寄存器中。
(3)当新的移位寄存器中存储的数据与初始数据相同时,停止计算,输出序列结束。
实验实现根据上述设计原理,我们完成了移位型序列发生器的实现。
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信号发生器
F组
组长:***
组员:***、*** 2013年8月12日星期一
1系统方案 (4)
1.1系统方案论证与选择 (4)
1.2方案描述 (4)
2理论分析与计算 (5)
3电路与程序设计 (6)
3.1电路的设计 (6)
3.1.1 ICL8038模块电路 (6)
3.1.2 放大电路 (6)
3.2程序的设计 (7)
4测试方案与测试结果 (9)
4.1测试仪器与结果 (9)
4.2调试出现的问题及解决方案 (9)
5 小结 (10)
本系统设计的是信号发生器,是以 ICL8038和 STC89C51为核心设计的数控及扫频函数信号发生器。
ICL8038作为函数信号源结合外围电路产生占空比和频率可调的正弦波、方波、三角波;该函数信号发生器的频率可调范围1~100kHz,波形稳定,无明显失真。
单片机控制LCD12864液晶显示频率、频段和波形名称。
关键字:信号发生器ICL8038、 STC89C51、波形、LCD12864
信号发生器实验报告
1系统方案
1.1系统方案论证与选择
方案一:由单片机内部产生波形,经DAC0832输出,然后再经过uA741放大信号后,最后经过CD4046和CD4518组成的锁相环放大频率输出波形,可是输出的波形频率太低,达不到设计要求。
方案二:采用单片机对信号发生器MAX038芯片进行程序控制的函数发生器,该发生器有正弦波、三角波和方波信号三种波形,输出信号频率在0.1Hz~100MHz 范围内。
MAX038为核心构成硬件电路能自动地反馈控制输出频率,通过按键选择波形,调节频率,可是MAX038芯片价格太高,过于昂贵。
方案三:利用芯片ICL8038产生正弦波、方波和三角波三种波形,根据电阻和电容的不同可以调节波形的频率和占空比,产生的波形频率足够大,能达到设计要求,而且ICL8038价格比较便宜,设计起来成本较低。
综上所述,所以选择第三个方案来设计信号发生器。
1.2方案描述
本次设计方案是由ICL8038
芯片和外围电路产生三种波形,由公式:
,改变电阻和电容的大小可以改变波形的频率,有开关控制频段和波形并给单片机一个信号,由单片机识别并在LCD液晶屏上显示,电路的系统法案框图为下图1所示:
图1 总系统框图
2理论分析与计算
如图2,占空比和频率调节电路:
图2 占空比和频率调节电路
所有波形的对称性都可以通过调节外部定时电阻来调节。
如图2所示,RA、RB是外部定时电阻。
最好是保持RA和RB的独立性,然后用RA来控制三角波、正弦波的上升部分和方波的状态。
,因此,三角波的上升部分是:
三角波的幅度设置在1/3V
SUPPLY
另一部分三角波、正弦波和方波的状态是:
则由此两部分可得到波形的频率为:
通过改变RA和RB的阻值即可以改变t1,t2的值,从而调节方波的占空比。
当RA=RB=R时,频率f为:
RA和RB的阻值为10k,由于ICL8038的频率范围是0.001Hz~300kHz之间,因此,当电容值选取C=100pF时,此时最大输出频率就可以达到300kHz的要求。
3电路与程序设计
3.1电路的设计
3.1.1 ICL8038模块电路
如图3,此电路主要由ICL8038产生三种波形,在此电路中可以调节波形的频段、频率和占空比,还可以调节正弦波的失真度。
图3 ICL8038模块电路
3.1.2 放大电路
如下图4放大电路所示,此电路主要是放大波形的幅度,在输出端加一个0.22uF电容起到滤波的作用。
图4 放大电路
3.2程序的设计
1.总流程图如下图5所示:
图5 总流程图
2.显示程序流程图如下图6所示:
图6 显示程序
4测试方案与测试结果
4.1测试仪器与结果
测试仪器:稳压电源、示波器
测试结果:
4.2调试出现的问题及解决方案
1.不能实现自动控制
刚开始时设计时,考虑用CD4066模拟开关来控制接入电容的大小来调节频段,当单片机给模拟开关一个高电平时,模拟开关闭合,可是当单片机给他一个低电平时,却不能完全关闭模拟开关,不能实现单片机的自动控制,所以我们就用机械开关控制接入的电容,并由此给单片机一个信号是单片机识别波形、频段,并能准确读出输出的频率。
2.干扰大
刚开始做PCB板子的时候为了方便,把每个电路都画在了一个板子上,结果各电路之间影响特别大,输出的波形干扰也特别大,不能输出一个很干净的波形,左后解决办法是把每个电路模块化,分别做出来,这样每个电路也比较简单,不容易出错,这样也更清晰明确。
5 小结
经过几天多终于完成了我们的信号发生器的设计,虽然没有完全达到设计要求,但从心底里说,还是高兴的,毕竟这次设计把实物都做了出来。
在本次设计的过程中,我发现很多的问题,虽然以前还做过这样的设计但这次设计真的让我长进了很多,单片机软件的算法,需要有很巧妙的程序算法,又认识到自己有很多不足。
从这次的课程设计中,我真真正正的意识到,在以后的学习中,要理论联系实际,把我们所学的理论知识用到实际当中,这就是我在这次课程设计中的最大收获。
本次设计是三个人一组,让我们认识到团队合作是非常重要的。
这次的设计更好的培养了我们的团队协作精神,便于我们走到工作岗位后能很快适应工作环境,是我们一生珍贵的财富
附录。