高频实验函数信号发生器设计报告
【精品】电路实验报告 函数信号发生器
【精品】电路实验报告函数信号发生器一、实验目的1.理解函数信号发生器的基本原理；2.掌握函数信号发生器的使用方法；二、实验仪器函数信号发生器、万用表、示波器、电阻箱等。
三、实验原理函数信号发生器是一种可以产生各种不同波形的电子仪器，它由信号源、调制放大器、波形出口、控制电路等几个部件组成。
在使用中可以通过调节控制电路中的各个参数来控制信号波形的频率、幅度、相位等参数。
四、实验内容1.使用函数信号发生器产生各种不同波形的信号，并记录下所产生的波形、频率、幅度等参数。
2.利用万用表对所产生的波形进行测量，并记录下相关参数。
3.使用示波器观察所产生的波形，并记录下所观察到的波形形态，判断所产生的波形是否符合要求。
4.使用电阻箱对信号幅度进行调整，调整后再次进行相应的测量、观察和记录。
五、实验步骤1.将函数信号发生器插入电源插座，并开启电源开关。
5.对信号幅度进行调整，如需调整信号幅度，可以使用电阻箱对信号幅度进行调整。
六、实验数据及处理下表列出了实验中所产生的部分波形及其相关参数。
| 波形形态 | 频率 | 幅度 ||----------------|---------|-----------|| 正弦波 | 1KHz | 1Vpp || 正弦波 | 5KHz | 500mVpp|| 方波 | 2KHz | 2Vpp || 三角波 | 1KHz | 1Vpp |七、实验结果分析根据实验数据分析，可以得出以下结论：2.在产生不同波形的信号时，需调节控制电路中的各个参数，如频率、幅度、相位等，才能产生相应的波形。
3.在调试波形时应注意信号幅度，如波形幅度过大或过小，都会影响到实验的结果。
八、实验注意事项1.实验中要注意安全，避免触电、短路等事故的发生。
3.在实验中应认真记录实验数据，为进一步分析和处理提供有力的数据支持。
函数信号发生器实验报告
北京邮电大学电子电路综合设计实验实验报告实验题目：函数信号发生器的设计院系：电子工程学院班级：2014211212姓名：李瑞平学号：2014211104班内序号：07一、课题名称：函数信号发生器的设计二、摘要：采用运算放大器组成的积分电路产生比较理想的方波-三角波，根据所需振荡频率和对方波前后沿陡度、方波和三角波幅度的要求，选择运放、稳压管、限流电阻和电容。
三角波-正弦波转换电路利用差分放大器传输特性曲线的非线性实现，选取合适的滑动变阻器来调节三角波的幅度和电路的对称性，同时利用隔直电容、滤波电容来改善输出正弦波的波形。
关键词：方波三角波正弦波频率可调幅度三、设计任务要求：1．基本要求：设计制作一个方波-三角波-正弦波信号发生器，供电电源为±12V。
1）输出频率能在1KHZ~10KHZ范围内连续可调；2）方波输出电压V opp=12V(误差<20%)，上升、下降沿小于10μs；3）三角波输出信号电压V opp=8V(误差<20%)；4）正弦波信号输出电压V opp≥1V，无明显失真。
2．提高要求：1）三种波形输出峰峰值V opp均在1~10V范围内连续可调；2）将输出方波改为占空比可调的矩形波，占空比可调范围30%~70%四、设计思路1. 结构框图实验设计函数发生器实现方波、三角波和正弦波的输出，其可采用电路图有多种。
此次实验采用迟滞比较器生成方波，RC积分器生成三角波，差分放大器生成正弦波。
除保证良好波形输出外，还须实现频率、幅度、占空比的调节，即须在基本电路基础上进行改良。
由比较器与积分器组成的方波三角波发生器，比较器输出的方波信号经积分器生成三角波，再经由差分放大器生成正弦波信号。
其中方波三角波生成电路为基本电路，添加电位器调节使其频率幅度改变；正弦波生成电路采用差分放大器，第一个电路是由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路。
单限比较器输出的方波经积分器得到三角波；第二个电路是由差分放大器组成的三角波—正弦波变换电路。
电子技术课程设计实验报告--函数信号发生器
电子技术课程设计实验报告--函数信号发生器函数信号发生器一般用于产生基本的常用信号，如正弦波、三角波、方波等，用于生物、医学、通信、音频和模拟电路调试和测量等。
本文介绍了函数信号发生器的结构和特性，以及利用函数信号发生器实验的操作步骤，对这一实验作了详细介绍。
一、结构和特点函数信号发生器是一款多用途的信号发生器，它是由数字电子芯片和模拟元件组成的，具有输出波形数量多、偏差小、功耗低等特点，它的性能特性好，能产生不同波形信号，灵活多变，具有稳定可靠的输出。
二、实验步骤1、打开万用表，将探头连接输出接口，将万用表切换到 AC 档，设置 200mV 档，同时将频率表中频率调节到 10kHz；2、连接信号发生器，打开电源开关，调节波形类型选择按钮使之处于正弦波，将频率表中频率调节到 10kHz；3、调节占空比调节按钮，可将其调节到饱和状态，观察波形并绘图；4、将频率表中频率再次调节到 10kHz，占空比按钮设置为50%，在衰减平调中调节输出信号，观察波形并绘图；5、按此类推，可实现其他波形的输出，可视性观察波形变化，以此可以了解整体系统性质。
三、实验结果实验中，我用函数信号发生器分别调节了正弦波和相应占空比的三角波和方波，用万用表观察波形的变化，为验证系统的性能，我用万用表测量各调试波形的参数，如电压大小、频率和占空比，结果如下：1、测试的正弦波的频率为：10kHz；占空比为：50%；电压大小为：150mV；在本次实验中，我们通过调节函数信号发生器，成功地验证函数信号发生器能够输出基本的常用信号，如正弦波、三角波、方波等，并通过万用表对其调节参数进行测试，得出的结果与理论设计的基本一致，可以表明函数信号发生器的稳定性、可靠性良好，这证实了函数信号发生器的功能设计正确性及其使用的可行性。
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。
函数信号发生器实验报告.
函数信号发生器实验报告.一、实验目的本实验的主要目的是学习如何使用函数信号发生器和使用示波器观察信号波形，了解不同的信号波形及其特性，并探究不同信号波形在电路中的应用。
二、实验原理函数信号发生器是一种可以产生各种不同频率、不同幅度、不同波形的信号的仪器。
在实验中，我们将使用 Agilent 33220A 函数信号发生器，它可以产生多种基本波形，如正弦波、方波、三角波、锯齿波等。
函数信号发生器具有很高的稳定性和精确性，可根据需要输出不同范围的信号。
示波器是一种常用的检测和观测电路中信号波形的仪器，被广泛应用于电子学、通信、计算机和电力等行业。
在实验中，我们将使用 Tektronix TDS2002C 示波器，它可以显示多通道、多频道、高频率的波形，并提供多种触发方式，可用于观测电路中的信号波形。
三、实验过程1. 准备工作（1）开启函数信号发生器和示波器，并进行必要的预热。
等待信号稳定后，将函数信号发生器和示波器的输出连接线分别连接到实验电路对应的输入端口上。
（2）将实验电路按照实验要求搭建、联接好。
（3）调节示波器的电压、触发和标尺等参数，以方便观测信号波形。
（4）在函数信号发生器上选择需要输出的信号波形，设置频率、幅度等参数，并调节输出电平，以符合实验要求。
2. 实验操作本实验中我们将根据实验要求进行多种不同信号波形的输出和观测，具体实验步骤如下：（1）正弦波信号发生器实验a) 在函数信号发生器上选择正弦波信号波形，并设置频率为 5kHz，幅度为 5V。
b) 将输出信号连接到电路输入端口上，并将示波器调节到 AC 界面，调节触发方式为边沿触发，并设置触发电压符合需要观测的信号波形。
c) 观测信号波形，并记录波形主要特征。
4. 结果分析通过观测示波器中显示的正弦波形，我们可以看出正弦波具有周期性好、连续性强、波形圆润等特点。
因此，正弦波信号被广泛应用于各种电子电路中，如音频放大、翻译、计算机图像显示、调制解调等方面。
函数信号发生器设计报告
函数信号发生器设计报告设计要求设计制作能产生正弦波、方波、三角波等多种波形信号输出的波形发生器，具体要求：(1)输出波形工作频率范围为2HZ-200KHZ且连续可调；(2)输出频率分五档：低频档：2HA 20HZ中低频档：20HZ- 200HZ 中频档：200HQ2KHZ中高频档：2KHZ-20KHZ高频档：20KHZ- 200KHZ(3)输出带LED指示。
设计的作用、目的1. 掌握函数信号发生器工作原理。
2. 熟悉集成运放的使用。
3. 熟悉Multisim软件。
三、设计的具体实现3.1函数发生器总方案采用分立元件，设计出能够产生正弦波、方波、三角波信号的各个单元电路，利用Multisim 仿真软件模拟，调试各个参数，完成单元电路的调试后连接起来，在正弦波产生电路中加入开关控制，选择不同档位的元件，达到输出频率可调的目的。
总原理图：正弦波方波三角波3.2单元电路设计、仿真I、RC桥式正弦波振荡电路正弦波振荡器是在只有直流供电、不加外加输入信号的条件下产生正弦波信号的电路。
正弦波产生电路的基本结构是：引入正反馈的反馈网络和放大电路。
其中：接入正反馈是产生振荡的首要条件，它又被称为相位条件；产生振荡必须满足幅度条件；要保证输出波形为单一频率的正弦波，必须具有选频特性；同时它还应具有稳幅特性。
因此，正弦波产生电路一般包括：放大电路、反馈网络、选频网络、稳幅电路四个部分。
根据选频电路回路的不同，正弦波振荡器可分为RC正弦波振荡器、LC正弦波振荡器和石英晶体振荡器。
其中，RC正弦波振荡器主要用于产生中低频正弦波，振荡频率一般小于1MHz满足本次设计要求，故选用RC 正弦波振荡器。
产生正弦振荡的条件:确定R、C的值为了使选频网络的选频特性尽量不受集成运算放大器的输入电阻叫和输出电阻心的影响，应使R满足下列关系式：R f»R＞＞。
，一般叫约为几百千欧以上，九仅为几百欧以上。
故确定I =10KQ ,针对不同档位设置不同的C:当f rnajt=20Hz时，由f=而疋，其中R=n血=10K Q,得到8 0.79卩F;再将"』=2Hz, C"0.79卩F代入，得到R=99.5 K Q ,所以将电阻R接成由固定电阻叫鈕=10 K Q 和120 K Q的滑动变阻器串联形式，使电路变成频率由：=2Hz到=20Hz可调的正弦波发生电路；同理可以计算出20Hz〜200Hz. 200Hz〜2kHz、2kHz〜20kHz、20kHz〜200kHz 的R C值。
函数信号发生器课程设计报告
淮海工学院课程设计报告书课程名称：电子技术课程设计题目：函数信号发生器学院：电子工程学院学期： 2012-2013-2 专业班级：通信工程111 姓名：彭孟瑶学号： 2011120688函数信号发生器1.引言在人们认识自然、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，以满足测量需要。
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，传统的波形发生器多采用模拟电子技术，由分立元件或模拟集成电路构成，其电路结构复杂，不能根据实际需要灵活扩展。
随着微电子技术的发展，运用单片机技术，通过巧妙的软件设计和简易的硬件电路，产生数字式的正弦波、方波、三角波、锯齿等幅值可调的信号。
与现有各类型波形发生器比较而言，产生的数字信号干扰小，输出稳定，可靠性高，特别是操作简单方便。
2.设计要求设计一个能够输出正弦波、三角波和矩形波的信号源电路，电路形式自行选择。
输出信号的频率可通过开关进行设定，具体要求如下：输出信号的频率范围为1000~2000Hz，步进为50Hz。
要求输出信号无明显失真，特别是正弦波信号。
图1函数信号发生器方框图3.函数信号发生器的方案3.1 方案一由555定时器组成的多谐振荡器产生方波，然后由积分电路将方波转化为三角波，最后用低通滤波器将方波转化为正弦波。
图2 方波、三角波、正弦波、信号发生器的原理框图但这样的输出将造成负载的输出正弦波波形变形，因为负载的变动将拉动波形的崎变。
3.2方案二先通过RC正弦波振荡电路产生正弦波，再通过电压比较器产生方波，最后通过积分电路形成三角波。
图3 正弦波、方波、三角波信号发生器的原理框图此电路具有良好的正弦波和方波信号。
【精品】函数信号发生器课程设计报告
【精品】函数信号发生器课程设计报告函数信号发生器课程设计报告摘要：本课程设计主要是设计一台函数信号发生器，它在从低频（如Sine）到较高频（如Square）常用波形之间能够进行切换，常用于电子仪器和测量检测中，用来给装置注入一定形态的信号，以辅助检测装置的有效性，稳定性，精度等特性。
该设备采用STM32F030F4P6单片机，使用1602液晶屏显示函数状态，用HD74HC4040电路分频输出指定期望频率，使用R-2R电路控制EPWM波形从正弦波到脉冲波，满足多种测试状况下的需求。
本系统实现调整频率的功能，使用户可以设置函数发生器的频率，因此满足用户的不同要求。
关键词： STM32F030F4P6； 1602液晶屏； HD74HC4040 电路； R-2R 电路； PWM 波形一、简介函数信号发生器是一种常用的信号发生器，可以产生多种类型的波形。
包括正弦波、三角波、方波、脉冲波和梯形波等等，其应用广泛，比如在检测仪表中，可以用来观察测量仪表的工作状态，以便于分析测量仪表的特性，进而排除故障。
此外，函数信号发生器通常也可以用在动态信号检测中，对电机、变压器和泵等，进行性能检测和控制应用，也可用来做为一种测试应用，来控制和验证电子设备性能，在现在的电子技术发展中，函数信号发生器扮演重要的作用。
二、设计实现设计本次函数信号发生器主要任务是实现指定期望频率信号的输出，并对多种波形满足需求。
主要设备相关技术如下：（一）STM32F030F4P6单片机STM32F030F4P6单片机，采用ARM 32位内核设计，使用Cortex-M0指令集，配备有SYSTICK时钟，PWM波形输出，I2C接口，满足调整函数信号发生器指定频率和波形的要求。
（二）1602液晶屏它的主要功能是显示函数发生器的状态，如频率，波形，用户可以通过屏幕上的提示，清楚的了解函数发生器当前的实时状态，使用比较简单。
（三） HD74HC4040 电路使用 HD74HC4040 电路进行分频输出，可以实时调整输出信号的频率。
函数信号发生器实验报告
函数信号发生器实验报告函数信号发生器实验报告引言函数信号发生器是一种广泛应用于电子实验室中的仪器设备，用于产生各种形式的电信号。
本实验旨在通过对函数信号发生器的使用和实验验证，进一步了解信号发生器的原理和应用。
一、实验目的本实验的主要目的是：1. 熟悉函数信号发生器的基本操作；2. 掌握函数信号发生器产生不同形式信号的方法；3. 通过实验验证信号发生器的输出特性。
二、实验原理函数信号发生器是一种能够产生各种形式信号的仪器，其基本原理是通过内部电路将直流电压转换为不同形式的交流信号。
常见的信号形式包括正弦波、方波、三角波等。
三、实验步骤1. 打开函数信号发生器的电源，并将输出连接到示波器的输入端。
2. 调节函数信号发生器的频率、幅度和偏置等参数，观察示波器上的波形变化。
3. 逐步调节函数信号发生器的参数，产生不同形式的信号，并记录下相应的参数设置和观察结果。
4. 将函数信号发生器的输出连接到其他电路中，观察信号在不同电路中的响应情况。
四、实验结果与分析在实验过程中，我们通过调节函数信号发生器的频率、幅度和偏置等参数，成功产生了正弦波、方波和三角波等不同形式的信号。
通过示波器观察到的波形，我们可以看出不同形式的信号在频率和振幅上的差异。
在进一步的实验中，我们将函数信号发生器的输出连接到其他电路中，例如放大电路和滤波电路。
观察到信号在不同电路中的响应情况，我们可以了解到信号发生器在实际应用中的作用和效果。
五、实验总结通过本次实验，我们对函数信号发生器的基本操作和原理有了更深入的了解。
我们学会了如何通过调节函数信号发生器的参数来产生不同形式的信号，并通过连接到其他电路中观察信号的响应情况。
在实验过程中，我们也遇到了一些问题和困难，例如在调节参数时需要注意避免过大的幅度和频率，以免对电路和仪器造成损坏。
此外，我们还需要注意信号发生器的精度和稳定性，以保证实验结果的准确性。
通过本次实验，我们进一步认识到函数信号发生器在电子实验中的重要性和广泛应用。
高频实验函数信号发生器设计报告
目录一．设计1．设计指标2．设计目的二．总电路及原理三．各部分组成及原理1．原理框图2．方波发生电路3．三角波产生电路4. 正弦波电路四．实物图五．原件清单六．心得体会一．设计设计指标1）可产生方波、三角波、正弦波。
并测试、调试、组装。
2）方波幅值<=24V且频率可调在10hz-10khz,三角波幅值可调为8V,正弦波幅值可调为2V3)使用741芯片完成此电路4）电路焊接美观大方，走线布局合理设计目的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．总电路及原理由RC构成振荡电路，反相滞回比较器产生矩形波，两者构成方波发生电路，方波经积分器产生三角波，三角波由滤波器产生正弦波，两级滤波产生更好的正弦波。
三．各部分组成及原理原理框图1.方波发生电路方波发生电路三角波正弦波电路简介方波发生电路主要由两部分构成1.反相输入滞回比较器2.RC振荡电路若开始滞回比较器输出电压为U1，此时运放同相输入端电压为UP=U1*R3/(R3+R4)同时U1通过R2对电容充电，当电容电压达到同相端的电压时输出电压变为-U1，同时同相端电压变为-UP，由于电容电压大于输出端电压所以电容通过R1放电，当电容电压等于-UP时输出电压又变为U1，同相端电压变为UP，此时输出电压通过R1对电容进行充电，整个过程不断重复形成自激振荡，由于电容充电时间与放电时间相同，故占空比为50%，形成方波。
利用一阶电路的三要素法列方程求得振荡周期为T=2R1C5in(1+2R3/R4)运放采用双电源+12V、-12V,输出正弦波幅值为14V左右注意事项电路中的稳压管可以起到调节电压幅值并稳定电压的作用，经运放输出端接的R2可以起到稳定波形的作用，但不宜过大，此电路中应不超过500Ω。
另外由于运放为741芯片，故波的频率不会很高，此电路应为一个低频电路。
函数信号发生器实训报告
一、实训目的本实训旨在通过设计制作一个可输出方波、三角波、正弦波信号的函数信号发生器，掌握函数信号发生器的设计原理、电路组成、工作过程以及调试方法。
通过本次实训，提高学生对电子电路设计和调试能力的培养，为今后从事相关领域工作打下坚实基础。
二、实训内容1. 设计要求（1）通过集成运算放大器和晶体管查分放大电路设计一个函数信号发生器。
（2）输出波形：方波、三角波、正弦波。
（3）输出频率：1—10KHz范围内连续可调，无明显失真。
（4）方波输出电压Uopp：12V，上升、下降沿小于10us（误差<20%）。
（5）三角波Uopp：8V（误差<20%）。
（6）正弦波Uopp：1V。
2. 设计思路（1）原理框图：函数信号发生器主要由振荡器、频率调节电路、波形变换电路和输出电路组成。
（2）系统的组成框图：① 振荡器：产生稳定的振荡信号。
② 频率调节电路：实现输出频率的连续可调。
③ 波形变换电路：将振荡信号转换为所需的波形。
④ 输出电路：放大输出信号。
（3）分块电路和总体电路的设计：① 振荡器：采用正弦波振荡电路，利用晶体管构成正反馈回路，产生正弦波信号。
② 频率调节电路：采用可变电阻器或电位器，调节振荡频率。
③ 波形变换电路：采用比较器和积分器，将正弦波信号转换为方波信号；利用积分器将方波信号转换为三角波信号。
④ 输出电路：采用差分放大器，提高输出信号的幅度和抗干扰能力。
三、实训过程1. 电路搭建根据设计要求，搭建函数信号发生器的电路。
主要包括振荡器、频率调节电路、波形变换电路和输出电路。
2. 电路调试（1）检查电路连接是否正确，确保无短路、断路等故障。
（2）调整频率调节电路，使输出频率达到设计要求。
（3）观察波形变换电路输出波形，确保输出波形符合设计要求。
（4）调整输出电路，使输出信号幅度达到设计要求。
3. 测试与验证（1）使用示波器观察输出波形，确保输出波形符合设计要求。
（2）使用频率计测量输出频率，确保输出频率达到设计要求。
函数信号发生器实验报告
函数信号发生器实验报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：一、实验标题：函数信号发生实验二、实验目的1、了解单片集成函数信号发生器ICL8038的功能及特点。
2、掌握ICL8038的应用方法。
三、实验仪器与设备3、高频电子线路试验箱（TKGP）；4、双踪示波器；5、频率计；6、交流毫伏表等。
四、实验原理实验原理图图一：电路原理图①K1为输出频段选择波段开关，K2为信号输出选择开关；②W2电位器调节输出波形的占空比；③W1为输出频率细调电位器；④W3、W4调节正弦波的非线性失真。
五、实验内容及步骤1、输出正弦波的调整与测量(1)、测定低频段的输出频率与输出电压频率f（Hz） 5 0 262电压U(V) 1.90 1.90 19.0 1.90 1.88 1.90 1.88 1.86 1.86 1.86(2)、测定中频段的输出频率与输出电压 频率f （Hz ） 17 120 0 2500 2940 电压U(V) 1.88 1.88 1.88 1.88 1.86 1.86 1.86 1.86 1.86 1.86 (3)、测定高频段的输出频率与输出电压频率f （Hz ） 1k 1.5k 2k 4k 6k 8k 10k 12k 15k 18.83k 电压U(V) 1.92 1.92 1.92 1.92 1.92 1.92 1.90 1.92 1.92 1.922、输出三角波的观察通过调节频率和幅度，观察输出波形-2-1.5-1-0.500.511.52-4161116t/msU/v图二：125Hz 输出波形-2-1.5-1-0.500.511.52-5005001000t/usU/v图三：2KHz 输出波形-2-1.5-1-0.500.511.52-33.3316.6766.67116.67t/usU/v图四：15KHz 输出波形3、观察输出的方波信号通过调节频率和幅度，观察输出波形-6-4-20246-25025050075010001250t/usU/v图五：2k 方波输出图（占空比50%）-6-4-20246-250250500750100012501500t/usU/v图六：2k 方波输出图（占空比60%）六、 实验分析 1.正弦波的分析低频段电压与频率的关系00.511.522.530100200300f（Hz）U（v）低频段电压与频率的关系图七中频段电压与频率的关系00.511.522.5301000200030004000f（Hz）U（v）中频段电压与频率的关系图八高频段电压与频率的关系00.511.522.530510f（KHz）U（v）高频段电压与频率的关系图九通过对数据的分析并绘制图七、图八、图九可知，ICL8038函数信号发生器输出正弦波比较稳定。
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。
函数信号发生器实验报告
青海师范大学课程设计报告课程设计名称：函数信号发生器专业班级：电子信息工程学生姓名：***学号：***********同组人员：郭延森安福成涂秋雨指导教师：***课程设计时间：2015年12月目录1 设计任务、要求以及文献综述2 原理综述和设计方案2.1 系统设计思路2.2设计方案及可行性2.3 系统功能块的划分2.4 总体工作过程3 单元电路设计3.1 安装前的准备工作3.2 万用表的安装过程4 结束语1设计任务、要求在现代电子学的各个领域，常常需要高精度且频率可方便调节的信号发生器。
能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路称为函数信号发生器，又名信号源或振荡器。
函数信号发生器与正弦波信号发生器相比具有体积小、功耗少、价格低等优点, 最主要的是函数信号发生器的输出波形较为灵活, 有三种波形（方波、三角波和正弦波）可供选择，在生产实践，电路实验，设备检测和科技领域中有着广泛的应用。
该函数信号发生器可产生三种波形，方波，三角波，正弦波，具有数字显示输出信号频率和电压幅值功能，其产生频率信号范围1HZ～100kHZ，输出信号幅值范围0～10V，信号产生电路由比较器，积分器，差动放大器构成，频率计部分由时基电路、计数显示电路等构成。
幅值输出部分由峰值检测电路和芯片7107等构成。
技术要求：1. 信号频率范围 1Hz～100kHz；2. 输出波形应有：方波、三角波、正弦波；3. 输出信号幅值范围0～10V；4. 具有数字显示输出信号频率和电压幅值功能。
2原理叙述和设计方案2.1 系统设计思路函数信号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，其电路中使用的器件可以是分离器件（如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管），也可以是集成器件（如单片集成电路函数信号发生器ICL8038）。
产生方波、正弦波、三角波的方案也有多种，如先产生方波，再根据积分器转换为三角波，最后通过差分放大电路转换为正弦波。
函数信号发生器电子设计报告_2
电子综合设计报告设计题目：函数信号发生器一、综合设计方案要求：可以输出正弦波、方波、三角波；频率范围200Hz~10KHz;方波输出电压幅度UP-P =5V, UP-P≈3V。
函数信号发生器由以下两部分组成：（1）、±12v稳压电源电路使用变压器、全桥、LM7812、LM7912设计出±12v稳压电源电路。
（2）、波形产生电路用集成函数发生器ICL8038、集成运算放大器 LF353设计出能产生方波、三角波、正弦波的信号发生器。
二、有关电子器件介绍1、LM7812和LM7912LM7812是正12v三端稳压器，LM7912是负12V三端稳压器，如下图所示2、LF353集成运算放大器 LF353为二运算放大器，该集成电路内含两个独立的运算放大器。
LF353主要用途：适用于各种稳压电源电路。
主要特点：输出稳定性好、使用方便、输出过流、过热自动保护。
极限值：( Tc=25 ℃)电特性：( Tc=25 ℃)最大输入电压VI 35 V最大输出电流Io 1.5 A最大耗散功率PD 20 W最高结温Tjm 150 ℃贮存温度Tstg －55～150 ℃3、ICL8038ICL8038精密函数发生器是采用肖特基势垒二极管等先进工艺制成的单集成电路芯片，电源电压范围宽、稳定度高、精度高、易于用等优点，外部只需接入很少的元件即可工作，可同时产生方波、三角波和正弦波，其函数波形的频率受内部或外电压控制，当调节外部电路参数时，还可以获得占空比可调的矩形波和锯齿波。
因此，广泛用于仪器仪表之中。
（1）ICL8038性能特点ICL8038是性能优良的集成函数发生器。
可用单电源供电，即将引脚11接地，引脚6接+VCC ，VCC为10~30V；也可双电源供电，即将引脚11接-VEE，引脚6接+VCC，它们的值为+5~+15V。
频率的可调范围为0.001Hz~300KHz。
输出矩形波的占空比可调范围2%～98%，上升时间为180ns，下降时间为40 ns。
函数信号发生器的实验报告
函数信号发生器的实验报告函数信号发生器的实验报告一、引言函数信号发生器是电子实验中常用的仪器，它可以产生各种不同形式的信号，如正弦波、方波、三角波等。
本次实验旨在通过实际操作和测量，了解函数信号发生器的工作原理和应用。
二、实验目的1. 理解函数信号发生器的基本原理；2. 掌握函数信号发生器的使用方法；3. 学会使用函数信号发生器产生不同形式的信号；4. 熟悉函数信号发生器的操作界面和参数设置。
三、实验器材和仪器1. 函数信号发生器；2. 示波器；3. 电缆和连接线。
四、实验步骤1. 连接函数信号发生器和示波器。
将函数信号发生器的输出端口与示波器的输入端口通过电缆连接。
2. 打开函数信号发生器，调整参数。
根据实验要求，设置信号的频率、幅度和波形类型。
3. 使用示波器观察信号波形。
通过示波器的屏幕，我们可以清晰地看到函数信号发生器产生的信号波形。
4. 测量信号参数。
利用示波器的测量功能，我们可以准确地测量信号的频率、幅度和相位等参数。
五、实验结果与分析1. 正弦波信号产生：设置函数信号发生器的频率为1000Hz，幅度为5V，观察示波器上的波形。
通过测量，得到信号的频率为1000Hz，幅度为5V，与设置值相符。
2. 方波信号产生：设置函数信号发生器的频率为2000Hz，幅度为3V，观察示波器上的波形。
通过测量，得到信号的频率为2000Hz，幅度为3V，与设置值相符。
3. 三角波信号产生：设置函数信号发生器的频率为500Hz，幅度为4V，观察示波器上的波形。
通过测量，得到信号的频率为500Hz，幅度为4V，与设置值相符。
根据实验结果，我们可以看到函数信号发生器能够准确地产生不同形式的信号，并且信号参数与设置值相符。
这验证了函数信号发生器的工作原理和稳定性。
六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了函数信号发生器的工作原理和使用方法。
函数信号发生器是电子实验中不可或缺的仪器，它能够产生各种形式的信号，为实验提供了便利。
函数信号发生器设计报告
函数信号发生器设计报告设计报告：函数信号发生器1.引言函数信号发生器是一种可变频率、可变幅度的仪器，用于产生不同形式的信号，如正弦波、方波、三角波等。
在电子设备测试和实验中，函数信号发生器被广泛应用于信号调制、滤波、频谱分析等领域。
本设计报告将介绍一个基于数字信号处理技术的函数信号发生器的设计原理、硬件设计和软件实现。
2.设计原理函数信号发生器的核心原理是利用数字信号处理技术产生不同形式的信号。
首先，通过一个高精度的时钟源产生一个固定频率的时钟信号。
然后，根据用户的设置或选择，通过计算得到一个相应频率的正弦波、方波或三角波等信号。
最后，通过一个数模转换器将数字信号转换为模拟信号输出。
3.硬件设计3.1时钟源为了保证信号的稳定性和精确性，我们采用了一个高精度的晶振作为时钟源，并通过锁相环电路将其锁定在所需的频率上。
3.2数字信号处理器为了实现信号的生成和调节，我们选用了一款性能强大的数字信号处理器（DSP）。
该DSP具有高速运算能力和丰富的算法库，可以实现信号的运算和变换。
3.3数模转换器为了将数字信号转换为模拟信号输出，我们选择了一款高性能的数模转换器。
该数模转换器可以将数字信号转换为模拟信号，并具有较高的分辨率和抗干扰能力。
4.软件实现4.1界面设计4.2程序算法程序算法是实现信号生成和调节的核心部分。
通过对用户设置的信号频率和参数进行处理，根据相应的算法生成相应的信号波形，并通过数模转换器输出。
5.性能评估为了实现高性能的信号生成，我们需要进行性能评估。
通过测试不同频率下信号的稳定性、失真度和抗干扰能力等指标，评估函数信号发生器的性能，并进行相应调整和改进。
6.结论通过基于数字信号处理技术的函数信号发生器的设计和实现，我们可以实现高性能、高精度的信号生成和调节。
这对于电子设备测试和实验具有重要意义，并在实际应用中具有广阔的前景。
函数信号发生器实验报告
函数发生器设计(1)一、设计任务与指标要求1、可调频率范围为1０Hz~１00Hｚ。
2、可输出三角波、方波、正弦波。
3、三角波、方波、正弦波信号输出得峰-峰值０~5V可调.４、三角波、方波、正弦波信号输出得直流电平-3V~3Ｖ可调。
５、输出阻抗约600Ω。
二、电路构成及元件参数得选择１、振荡器由于指标要求得振荡频率不高,对波形非线性无特殊要求。
采用图1所示得电路。
同时产生三角波与方波。
图1 振荡电路根据输出口得信号幅度要求，可得最大得信号幅度输出为：VＭ＝5／２＋3＝５、５V采用对称双电源工作(±V CＣ）,电源电压选择为：V CC≥ＶM+2V=7、５V 取ＶＣC=9Ｖ选取3、3V得稳压二极管，工作电流取5ｍA,则：ＶＺ=V DZ+V D＝3、3+0、7=４V为方波输出得峰值电压。
取6８0Ω.取8、２KΩ。
R1=R2／３＝８、２／１、5=5、４7(KΩ）取5、1KΩ.三角波输出得电压峰值为：ＶOSM=ＶZ R1/Ｒ2＝4×5、1/8、２=2、48９(V）R 4＝R 1∥R 2=３、14 K Ω取3K Ω。
取10K Ω。
R 6＝RW/9=10/9=1、1１(K Ω）取1K Ω.积分时间常数：取C=0、1uF ，则：Ｒ５=4、019/0、1=40、19K Ω取39K Ω.取R ７=R 5＝ 39K Ω.转换速率Z 1max OSM max 24V R f 44 5.1100SR 4V f =0.995mS R 8.2⨯⨯⨯≥==（V/）一般得集成运算放大电路都能满足要求。
兼顾波形转换电路集成电路得使用。
集成电路选用四运放LM ３24。
LM324内含四个相同得运算放大器,其中两个用于振荡器,两个用于波形变换。
三、振荡电路工作原理利用集成运算放大电路也可实现产生方波与三角波得信号发生器，电路主要由比较器与积分器构成.电路中,有源积分器由运算放大器2A 及其外围电路积分电容C 与电阻R 5、R 7组成。
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目录一．设计
1．设计指标
2．设计目的
二．总电路及原理三．各部分组成及原理1．原理框图
2．方波发生电路
3．三角波产生电路
4. 正弦波电路
四．实物图
五．原件清单
六．心得体会
一．设计
设计指标
1）可产生方波、三角波、正弦波。
并测试、调试、组装。
2）方波幅值<=24V且频率可调在10hz-10khz,三角波幅值可调为8V,正弦波幅值可调为2V
3)使用741芯片完成此电路
4）电路焊接美观大方，走线布局合理
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．总电路及原理
由RC构成振荡电路，反相滞回比较器产生矩形波，两者构成方波发生电路，方波经积分器产生三角波，三角波由滤波器产生正弦波，两级滤波产生更好的正弦波。
三．各部分组成及原理原理框图
1.方波发生电路
方波发生电路三角波正弦波
电路简介
方波发生电路主要由两部分构成
1.反相输入滞回比较器
2.RC振荡电路
若开始滞回比较器输出电压为U1，此时运放同相输入端电压为UP=U1*R3/(R3+R4)同时U1通过R2对电容充电，当电容电压达到同相端的电压时输出电压变为-U1，同时同相端电压变为-UP，由于电容电压大于输出端电压所以电容通过R1放电，当电容电压等于-UP时输出电压又变为U1，同相端电压变为UP，此时输出电压通过R1对电容进行充电，整个过程不断重复形成自激振荡，由于电容充电时间与放电时间相同，故占空比为50%，形成方波。
利用一阶电路的三要素法列方程求得振荡周期为
T=2R1C5in(1+2R3/R4)
运放采用双电源+12V、-12V,输出正弦波幅值为14V左右
注意事项
电路中的稳压管可以起到调节电压幅值并稳定电压的作用，经运放输出端接的R2可以起到稳定波形的作用，但不宜过大，此电路中应不超过500Ω。
另外由于运放为741芯片，故波的频率不会很高，此电路应为一个低频电路。
调节R4/R3的比值,C5,R1的阻值均可以调节电路的频率，但要调节幅值的同时不改变波的频率就只能通过稳压管调节，此为电路的缺陷之一
当电路的频率过低或过高时，都会造成输出方波的顶部失真，为了后续的三角波质量尽量的好，用示波器观察波形时应将失真减小的最少。
所以电路中的电位器应先从大值取起，当确定大致的取值范围后，再选用阻值更精确即更小的电位器步步逼近，确定最佳值。
2.三角波产生电路
电路简介
方波产生电路由一个简单的积分电路组成，积分电路对低频啊信号增益大，对高频信号增益小，当信号频率趋于无穷大时增益为零，故实现了滤波功能，为了三角波更加的纯洁，即频率成分更加单一，加上了一个电阻R7为附加低频滤波电路。
电路如图所示。
产生的方波经过R5和C1构成的积分电路积分，积分电路公式
U=U1（t1-t2）+U(t1)
其中U1为方波值，U（t1）为电路输出端初值。
注意事项
由积分电路公式可知调节R5*C1的值可改变三角波的值，输出的三角波的频率与方波的频率是相同的。
由于三角波的频率随方波的频率，故此电路可通过调节方波的频率来调节三角波的频率，但这也正是此电路的缺点所在，由于方波再调节频率时会改变周期，故将三角波积分电路的一次积分时间（t1-t2）也改变了，由公式可知三角波的幅值也会改变，所以此电路的幅值与频率不能单独调节
调节电路时需注意电容的取值是能否正常积分的关键，若太小时由公式有幅值将会变大，但此时电路根本无法正常积分，若太大则幅值过小，不能符合三角波幅值达到8V的要求。
经过仿真测试R1=8.7k、R2=0.84k、R3=1k、R4=9.3k、R5=6k、R6=10k、R7=26.5k、C1=1u、C5=2u时三角波效果较理想。
在实际电路中，有可能出现三角波有弧度类似与正弦波的情况。
出现这种情况有两方面的原因○1方波失真较严重，且有可能方波类似于梯形○2三角波电路的滤波功能太差，应首先调节电容值。
3.正弦波电路
电路简介
可以看到正弦波电路由两级滤波电路组成。
按傅里叶级数可将三角波U展开成
U=8/（π）2Um(sinwt-1/9sin3wt+1/25sin5wt-…….)
上式表明三角波的基波频率就是其原频率，所含谐波的最低频率是三次波，因此可以利用低通滤波器或带通滤波器将三角波转换为正弦波，称之为滤波法。
上图就是一个二阶低通滤波器。
注意事项
由于参数的设置和前面三角波频率的改变，一次滤波很难得到波形较好的正弦波，因此采用两次滤波，较易得到较好的正弦波。
为了正弦波频率变化的连续性即不失真调节，应将三角波的频率范围得到，将三角波的最小频率极为f1,则每一级的滤波电路的最高
频率都不应超过
3f1,但在实测中三角波的频率随正弦波的频率最小只有10HZ左右，3f1=30HZ左右，造成正弦波电路的频率范围太小。
故可取三角波的中间频率500-700HZ作为三角波基波频率。
四．实物图与仿真图
五．原件清单100Ω 1个
500Ω 1个
1k 5个
2k 4个
5k 1个
25k 1个
可变电容10uF 1个
1.0uF 3个
稳压管5V 2个
7414个
六．心得体会
实际上课程设计就是要把课堂上的知识化为实际的产物，通过这次的课程设计我初步的掌握了电路设计的基本方法，也锻炼了我的动手能力。
在制作电路之前，我就进行了4天的仿真，由于仿真时可以改变运放的参数，我就随意的改变了一些参数，仿真做的很成功，但制作电路时我才认识到我改变参数的做法导致电路根本无法起振，在调试的过程中也遇到了很多意想不到的情况。
光是芯片就烧了两片，且经常遇到短路的情况。
这让我意识到搭建电路是必须要先合理的布局，不然到时会造成很多不必要的麻烦。
其次是当波形出不来时对电路检查技巧掌握的不到位也让我吃到很多苦头，如调节电阻的问题，首先要分析问题，就是看波形的情况，然后通过电路分析，应该
怎么调节，但很多时候就不会去分析，想当然的认为是那个电阻出问题了，这一项让我浪费了大量的时间，也让我很受打击。
方波模块完成后，我才发现由于频率太高导致三角波严重失真到变成正弦波，最后不得不再次仿真确定方波电路的各个电阻的取值范围。
而我最后也将电阻基本换成了电位器。
由于仿真和实际电路的差别，最后的波形当然不如仿真时的波形。
在这个过程中让我学到了很多东西。
一定要足够耐心，足够细心。
要通过多学多练来达到学以致用。
看到自己的水平和与别人的差距，在今后的学习中我一定努力的提高自己。
参考教材
华成英主编《模拟电子技术基本教程》
童诗白《模拟电子技术基础》
康华光《电子技术基础》
指导老师意见：
教师签名：成绩：
年月日。