双脉冲发生器电子测量课程设计报告

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双脉冲发生器电子测量课程设计报告讲解

双脉冲发生器电子测量课程设计报告讲解

电子测量课程设计报告双脉冲发生器学院:班级:学号:姓名:一、实验目的1、设计内容:设计一个双脉冲发生器,要求信号输出短路电流大于20mA,输出波形如下所示:2、设计要求:①周期要求如上图所示。

②脉冲峰值大于10V。

二、设计思路和原理1、基本设计思路为得到课程设计要求的双脉冲波形图,可以经过下面步骤得到:(1)得到周期10ms的方波1;(2)得到周期40ms的方波2;(3)方波1与方波2“与”得到基本二脉冲波形;(4)设计一个放大电路,对基本二脉冲波形进行放大,使它的峰峰值达到10V 以上。

2、方案设计(1)方波1发生电路设计:要得到周期10ms占空比50%的方波,可以选择利用两个与非门和RC构成多谐振荡器,它只能产生占空比为50%周期T约为2.2RC(R1=R2=R,C1=C2=C)如下图所示,通过设置RC参数产生满足条件的方波。

该电路有两种过程。

其一是正反馈过程。

非门G1和非门G2均处于非高电平或低电平,而A点电压u A上升时,G1输出电压u~Q下降,通过C1的耦合使B点电压u B下降,使G2输出电压u Q上升,又通过C2的耦合使u A再上升,最终使~Q降到低电平,Q升到高电平。

这个过程时间很短,是瞬间完成的。

其二是暂稳态过程。

正反馈过程完成后,两个电容开始按指数规律充放电,当其中之一达到阈值电压时,电路又进入正反馈,结果是达到另一个暂稳态,如此往复循环,形成振荡。

若电路对称,即R1=R2=R,C1=C2=C,则输出方波,其重复周期为T=2t=2.2RC。

(2)方波2发生电路设计:将方波1经过二分频电路得到周期为40ms的方波2。

(3)放大电路设计:综合考虑,选择了共射极放大电路,其放大效果最佳,但产生相位相反的输出电压,因此进行逻辑“与”的时候选择了逻辑“与非”。

3、方案设计原理图三、仿真的波形:1、周期10ms占空比50%的方波1:实际测得波形:2、周期40ms占空比50%的方波2:测得波形:3、最终波形:实际测得波形:4、仿真总结从仿真图中可以看出,波形是有一定的误差,这是因为在计算周期的过程中由于不知道放大器存在计算误差。

双脉冲发生器电子测量课程教学设计报告

双脉冲发生器电子测量课程教学设计报告

电子测量课程设计报告双脉冲发生器学院:班级:学号:姓名:一、实验目的1、设计内容:设计一个双脉冲发生器,要求信号输出短路电流大于20mA,输出波形如下所示:2、设计要求:①周期要求如上图所示。

②脉冲峰值大于10V。

二、设计思路和原理1、基本设计思路为得到课程设计要求的双脉冲波形图,可以经过下面步骤得到:(1)得到周期10ms的方波1;(2)得到周期40ms的方波2;(3)方波1与方波2“与”得到基本二脉冲波形;(4)设计一个放大电路,对基本二脉冲波形进行放大,使它的峰峰值达到10V以上。

2、方案设计(1)方波1发生电路设计:要得到周期10ms占空比50%的方波,可以选择利用两个与非门和RC构成多谐振荡器,它只能产生占空比为50%周期T约为2.2RC(R1=R2=R,C1=C2=C)如下图所示,通过设置RC参数产生满足条件的方波。

该电路有两种过程。

其一是正反馈过程。

非门G1和非门G2均处于非高电平或低电平,而A点电压u A上升时,G1输出电压u~Q下降,通过C1的耦合使B点电压u B下降,使G2输出电压u Q上升,又通过C2的耦合使u A再上升,最终使~Q降到低电平,Q升到高电平。

这个过程时间很短,是瞬间完成的。

其二是暂稳态过程。

正反馈过程完成后,两个电容开始按指数规律充放电,当其中之一达到阈值电压时,电路又进入正反馈,结果是达到另一个暂稳态,如此往复循环,形成振荡。

若电路对称,即R1=R2=R,C1=C2=C,则输出方波,其重复周期为T=2t=2.2RC。

(2)方波2发生电路设计:将方波1经过二分频电路得到周期为40ms的方波2。

(3)放大电路设计:综合考虑,选择了共射极放大电路,其放大效果最佳,但产生相位相反的输出电压,因此进行逻辑“与”的时候选择了逻辑“与非”。

3、方案设计原理图三、仿真的波形:1、周期10ms占空比50%的方波1:实际测得波形:2、周期40ms占空比50%的方波2:测得波形:3、最终波形:实际测得波形:4、仿真总结从仿真图中可以看出,波形是有一定的误差,这是因为在计算周期的过程中存在计算误差。

双脉冲实验报告范文

双脉冲实验报告范文

双脉冲实验报告范文实验名称:双脉冲实验实验目的:通过双脉冲实验,研究脉冲幅度、宽度以及相位对实验结果的影响,并探讨双脉冲不同参数条件下的信号幅度与时间之间的关系。

实验器材:1.双脉冲信号发生器2.示波器3.双脉冲信号检测电路4.双脉冲输出信号电路实验原理:双脉冲实验是利用脉冲信号的幅度、宽度和相位变化对双脉冲信号的性质进行研究。

通过改变脉冲信号的幅度和宽度,可以观察到信号幅度和时间之间的相关性。

在双脉冲输出信号电路中,通过连接双脉冲信号发生器、示波器和双脉冲信号检测电路,可以实时监测双脉冲信号的特性。

实验步骤:1.将双脉冲信号发生器、示波器和双脉冲信号检测电路依次连接。

2.设置双脉冲信号发生器的幅度、宽度和相位参数,并记录下每次设置的数值。

3.打开示波器,观察并记录输出信号的幅度和时间图像。

4.重复步骤2和步骤3,改变双脉冲信号的参数,观察并记录不同条件下的输出结果。

实验数据与结果分析:通过实验记录的数据,可以得出双脉冲信号的幅度与时间之间存在一定的关系。

随着双脉冲信号的幅度增大,信号的时间也会相应变化,即信号的时间增加。

这是由于脉冲信号的幅度和宽度变化导致的,脉冲信号的幅度增大会使得信号在相同时间内传输更多的能量,因此信号到达的时间会有所延迟。

实验结论:双脉冲实验通过对双脉冲信号的幅度、宽度和相位进行调控,并观察输出信号的幅度和时间关系,得出了脉冲信号的幅度和时间存在一定的相关性。

双脉冲信号的幅度增大会导致信号的时间延迟,而幅度减小则会使信号的时间提前。

这一实验结果对于脉冲信号的传输和处理等领域具有一定的指导作用。

实验总结:通过本次实验,我对双脉冲实验的原理和方法有了更深入的理解。

实验过程中,我掌握了连接双脉冲信号发生器、示波器和双脉冲信号检测电路的步骤,并学会了观察和记录实验数据。

通过分析实验结果,我也深入了解了双脉冲信号的幅度和时间之间的关系。

这次实验对于我的科研能力提升和实验操作能力的培养具有一定的意义。

信号发生器课程设计报告完整版

信号发生器课程设计报告完整版

信号发生器课程设计报告HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】目录一、课题名称 (2)二、内容摘要 (2)三、设计目的 (2)四、设计内容及要求 (2)五、系统方案设计 (3)六、电路设计及原理分析 (4)七、电路仿真结果 (7)八、硬件设计及焊接测试 (8)九、故障的原因分析及解决方案 (11)十、课程设计总结及心得体会 (12)一、课题名称:函数信号发生器的设计二、内容摘要:函数信号发生器作为一种常用的信号源,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。

在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时,都要有信号源,由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上,用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应,以分析确定它们的性能参数。

信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。

它可以产生多种波形信号,如正弦波,三角波,方波等,因而此次课程设计旨在运用模拟电子技术知识来制作一个能同时输出正弦波、方波、三角波的信号发生器。

三、设计目的:1、进一步掌握模拟电子技术知识的理论知识,培养工程设计能力和综合分析能力、解决问题的能力。

2、基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力。

3、学会运用Multisim仿真软件对所做出来的理论设计进行仿真测试,并能进一步解决出现的基本问题,不断完善设计。

4、掌握常用元器件的识别和测试,熟悉万用表等常用仪表,了解电路调试的基本方法,提高实际电路的分析操作能力。

5、在仿真结果的基础上,实现实际电路。

四、设计内容及要求:1、要求完成原理设计并通过Multisim软件仿真部分(1)RC桥式正弦波产生电路,频率分别为300Hz、1KHz、10KHz、500KHz,输出幅值300mV~5V可调、负载1KΩ。

(2)占空比可调的矩形波电路,频率3KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。

课程设计(数字脉冲周期测试仪)

课程设计(数字脉冲周期测试仪)

1.课程设计目的目的: 通过两周的时间设计并制造出一台具有2位数字显示,测量脉冲周期的范围1~99毫秒;具有脉冲周期时间的测量和累加功能;具有手动清零,手动测量功能;测量精度为±1毫秒的数字周期测量仪。

加深我们对模电和数电的理解,锻炼我们的动手能力。

2.课程设计正文2.1.1系统分析:设计原理:周期信号测试仪的基本原理是在被测信号的一个完整周期内,对基准时钟脉冲进行计数。

当输入一个未知周期的数字脉冲时,测量仪同时产生一个已知周期的基准测试脉冲,同时记录并显示出基准脉冲周期数,从而转换成未知数字脉冲的周期。

2.1.2系统设计原理框图:2.2硬件方面的设计2.2.1方案的设计:2.2.1.1基准.数字脉冲产生电路方案一:选用石英晶体构成振荡器电路。

石英晶体振荡器的作用是产生基准数字脉冲信号。

因此,一般采用石英晶体振荡器经过分频得到这一基准数字脉冲信号.如图所示为数字脉冲集成电路中的晶体振荡器电路,常取晶振的频率为32768Hz,因其内部有15级2分频集成电路,所以输出端正好可得到1KHz的标准脉冲。

晶体振荡器电路图2.2.1.2分频要想知道输入脉冲的周期大小,就要产生基准脉冲。

当一个未知脉冲周期的脉冲输入时,晶振32768产生脉冲输入4060分频器,然后由4060产生一个1KHZ的基准测试脉冲。

CD4060 是由一振荡器和14 级二进制串行计数位组成。

振荡器的结构可以是RC 或晶振电路。

CR 为高电平时,计数器清零且振荡器停止工作。

所有的计数器均为主-从触发器,在/CP1 (和CP0 )的下降沿,计数器以二进制进行计数。

2.2.1.3计数计数器采用CD4510:CD4510 为可预置BCD 可逆计数器,该器件主要由四位具有同步时钟的D 型触发器(具有选通结构,提供T 型触发器功能)构成。

具有可预置数、加减计数器和多片级联使用等功能。

CD4510 具有复位CR,置数控制LD、并行数据D0~D3、加减控制U/ D 、时钟CP 和进位CI 等输入。

双相时钟脉冲电路实验报告

双相时钟脉冲电路实验报告

双相时钟脉冲电路实验报告一、引言双相时钟脉冲电路是一种常用的电子电路,用于同步和控制数字系统中的各个模块。

在本实验中,我们将通过搭建双相时钟脉冲电路并进行实验,探究其工作原理和性能指标。

二、实验目的1.理解双相时钟脉冲电路的基本原理;2.掌握搭建双相时钟脉冲电路的方法和步骤;3.测量和分析双相时钟脉冲电路的性能指标。

三、实验器材和元件1.函数发生器;2.集成电路(如74LS74);3.电阻、电容等元件;4.示波器;5.逻辑分析仪。

四、实验原理双相时钟脉冲电路是由两个相位相差90度的时钟信号控制的电路。

其中,一个时钟信号称为CLK,另一个时钟信号称为CLKB。

两个时钟信号的频率相同,相位差为90度。

在双相时钟脉冲电路中,常用的集成电路是74LS74型D触发器。

该触发器具有两个时钟输入端CLK和CLKB,以及数据输入端D和输出端Q。

当CLK上升沿到来时,如果D为高电平,则Q输出为高电平;如果D为低电平,则Q输出为低电平。

当CLKB上升沿到来时,触发器的状态不变。

五、实验步骤1.搭建双相时钟脉冲电路,将函数发生器的输出接到CLK和CLKB输入端;2.将逻辑分析仪的输入端分别接到CLK和CLKB输出端,测量两个时钟信号的频率和相位差;3.将示波器的探头分别接到CLK和CLKB输出端,观察两个时钟信号的波形;4.将逻辑分析仪的输入端接到D触发器的数据输入端D,测量输出端Q的波形;5.调节函数发生器的频率和幅值,观察输出端Q的变化。

六、实验结果与分析1. 时钟信号的频率和相位差测量结果通过逻辑分析仪测量得到,CLK和CLKB的频率均为1kHz,相位差为90度。

2. 时钟信号的波形观察结果通过示波器观察得到,CLK信号和CLKB信号均为方波信号,频率为1kHz,且相位差为90度。

3. 输出端Q的波形观察结果通过逻辑分析仪测量得到,当D为高电平时,输出端Q为高电平;当D为低电平时,输出端Q为低电平。

4. 函数发生器频率和幅值对输出端Q的影响通过调节函数发生器的频率和幅值,观察得到,当函数发生器的频率增大时,输出端Q的频率也随之增大;当函数发生器的幅值增大时,输出端Q的幅值也随之增大。

双脉冲实验报告

双脉冲实验报告

双脉冲实验报告双脉冲实验1. 双脉冲实验概述通过双脉冲实验可以观察IGBT 在开通、关断过程中是否有不合适的震荡,评估二极管的反向恢复行为和安全裕量以及确定有源钳位电路的工作点,保证其在极限工况下可靠工作,在额定工况下可持续工作。

1.1 双脉冲实验的基本原理 实验电路如下图1a 所示。

D 1Q 1D 2Q 2L 0C 0U DCT 1V g_Q1I C1I D2I C1I D2I L0tI L0V CE1V CE1V D2V D2T 2T 3t t t t (a)(b)图1 双脉冲实验电路(a)及各关键点波形(b)图1a 中Q1、Q2为IGBT 模块,型号是FS800R07A2E3,开关管Q 2栅极施加负压保持关断状态,Q 1栅极施加由DSP 提供的双脉冲波形,调节脉冲宽度T 1、T 2和T 3可以调节电流I C1、I L0的大小。

D 1和D 2为开关管内部并联二极管。

L 0为测试用空心电感,大小为25uH 。

C 0为母线端薄膜电容,本次实验为了能确保大电流输出,电容量取2000uF 。

Us 为直流电源,用于调节母线电压。

图1a 中所标各关键点电压和电流波形如图1b 所示。

其中,V g_Q1为开关管Q 1的双脉冲驱动信号,I C1为Q 1集电极电流,V CE1为Q 1集-射电压,I D2为并联二极管D 2的电流,V D2为二极管正向电压,I L0为电感L 0电流。

在实际电路中由于漏感及寄生电容的存在,开关切换时波形中会有电压及电流尖峰,主要表现为:● 在t 2及t 4时刻,Q 1关断,电压V CE1存在漏感电压尖峰;● 在t3时刻,Q 1逐渐导通,D 1逐渐关断,电流I D2存在反向恢复电流尖峰,电压V D2存在漏感电压尖峰。

以上两点需要通过双脉冲实验进行验证,确保电压、电流应力不超过开关管安全工作区。

1.2 栅极有源钳位电路图1a 中Q 1关断时,集-射极会承受直流母线电压Us 与漏感尖峰的叠加,负载电流越大,尖峰越高,为了保护开关管,驱动电路中加入下图2所示的有源钳位电路。

脉冲信号发生器的制作课程设计一

脉冲信号发生器的制作课程设计一

脉冲信号发生器的制作课程设计(一)脉冲信号发生器用220V/50XX的工频交流电供电.(注:直流电源部分仅完成设计即可,不需制作,用实验室稳压电源调试)XX按照以上技术完成要求设计出电路,绘制电路图,对设计的电路用Multisim2021或OrCAD/PspiceAD9。

2进行必要的仿真,仿真通过后购买元器件,用万用板焊接电路,然后对制作的电路完成调试,撰写设计报告,通过答辩。

XX课程设计总结报告要求:XX题目任务书XX XX概述(简要说明本设计的基本内容)XX技术性能指标XX分析技术要求,选择技术方案,确定原理方框图,分析工作原理XX单元电路的设计(工作原理、元器件的选择、有关仿真波形和实测波形)XX总电路原理图(图纸大小自定,但要符合标准,可手工绘制,亦可用相关C AD软件如Protel、Multisim、OrCAD/PspiceAD等绘制)XX 附录(元器件明细表、需要专门说明或论述的问题、)XX10、总结及体会11、制作的电路XX三、设计进度:XX1、三周(2021.12。

8-—2021.12.26XX2、进度:(1)第一周熟悉题目,分析要求,查找资料,选择方案,优化方案,确定原理方框图。

(2)第二周单元电路设计,选择元器件,进行必要的仿真,确定电路原理图,画出电路原理图,购买元器件.XX(3)第三周焊接电路,调试,通过测试,技术总结、完成训练报告,答辩.目录一、摘要 (1)二、技术性能指标…………………………………………(2)XX三、方案选择和确定 (3)四、单元电路的设计 (5)五、实验仿真………………………………………………(13)六、电路板安装调试………………………………………(14)XX七、附录 (18)八、总结及体会……………………………………………(20)XX摘要XX信号发生电路是一种不需要外加激励就能将直流能源转化成具有一定频率和一定幅度一定波形的交流能量输出电路,又成为振荡器或波形发生器.通过与波形变换电路相结合,它能产生**种波形,能满足现代通信,自动控制,热加工.音XX系统和数字系统等对**种信号的要求.本次课程设计的任务是设计并制作一个脉冲信号发生器,整体设计通过四个主要模块完成,每一个模块完成一个功能.采用文氏桥式电路产生一个1KXX正弦波信号,通过由555定时器连接成的施密特触发器,变换成同频率的方波,再经一个由同步二进制计数器74LS161接成的十进制计数器将1KXX 脉冲转换成100XX输出,进行第一次频率变换.最后经锁相环,实现100倍频目的.整个系统由220V交流供电,测试结果通示波器观察即可.XX 在此过程中,我们对组合逻辑电路、时序逻辑电路数、数字集成电路、小规模的门电路的功能及其有了进一步的了解和掌握 ,达到了更加熟练的应用这些器件的目的。

双脉冲实验报告 (2)

双脉冲实验报告 (2)

双脉冲实验1. 双脉冲实验概述通过双脉冲实验可以观察IGBT 在开通、关断过程中是否有不合适的震荡,评估二极管的反向恢复行为和安全裕量以及确定有源钳位电路的工作点,保证其在极限工况下可靠工作,在额定工况下可持续工作。

1.1 双脉冲实验的基本原理 实验电路如下a 所示。

图1 双脉冲实验电路(a)及各关键点波形(b)a 中Q1、Q2为IGBT 模块,型号是FS800R07A2E3,开关管Q 2栅极施加负压保持关断状态,Q 1栅极施加由DSP 提供的双脉冲波形,调节脉冲宽度T 1、T 2和T 3可以调节电流I C1、I L0的大小。

D 1和D 2为开关管内部并联二极管。

L 0为测试用空心电感,大小为25uH 。

C 0为母线端薄膜电容,本次实验为了能确保大电流输出,电容量取2000uF 。

Us 为直流电源,用于调节母线电压。

a 中所标各关键点电压和电流波形如b 所示。

其中,V g_Q1为开关管Q 1的双脉冲驱动信号,I C1为Q 1集电极电流,V CE1为Q 1集-射电压,I D2为并联二极管D 2的电流,V D2为二极管正向电压,I L0为电感L 0电流。

在实际电路中由于漏感及寄生电容的存在,开关切换时波形中会有电压及电流尖峰,主要表现为:● 在t 2及t 4时刻,Q 1关断,电压V CE1存在漏感电压尖峰;● 在t3时刻,Q 1逐渐导通,D 1逐渐关断,电流I D2存在反向恢复电流尖峰,电压V D2存在漏感电压尖峰。

以上两点需要通过双脉冲实验进行验证,确保电压、电流应力不超过开关管安全工作区。

1.2 栅极有源钳位电路a 中Q 1关断时,集-射极会承受直流母线电压Us 与漏感尖峰的叠加,负载电流越大,尖峰越高,为了保护开关管,驱动电路中加入下所示的有源钳位电路。

图2 开关管有源钳位电路中TVS 管的型号为P6SMB510A ,门限电压V tvs_th 为485~535V ,当V CE 高于V tvs_th 时,TVS 击穿并流过电流I tvs_br ,该电流一方面拉低V CE 电压,另一方面抬高开关管栅极电压从而减缓Q 1的关断速度,降低V CE 电压。

双脉冲

双脉冲

IGBT双脉冲测试一.双脉冲测试平台:图1.测试平台1.1平台简介:本套测试平台选用infineon的IGBT双脉冲开关损耗测试台,本实验平台可以精确的调整脉宽和脉冲间隔时间,提供5V的双脉冲输出。

测试台由两部分组成:脉冲发生器和测试板(IGBT驱动电路以及半桥测试电路)。

脉冲发生器:15V输入、脉冲触发、第一脉冲宽度调节(0.8us~40us),脉冲宽度调节(0.8us~20us),第二脉冲宽度调节(0.8us~40us)、5V脉冲输出。

测试板:脉冲输入、15V输出、220V交流输入、负载电感(100uH)、Llk:外接杂散电感(默认短路)、被侧IGBT、电流输出、测量参考地、IGBT栅极电阻选择、模拟电流故障触发、驱动器使能、输入通道选择。

IRS2890DS半桥驱动芯片是一种高电压,高速功率MOSFET和IGBT半桥栅极驱动器,门极的输入范为是10V-20V,该芯片典型的内部框图所示图2.IRS2890DS内部结构图其中Hin与Lin分别为上桥IGBT驱动的逻辑输入信号,HO与LO分别为上桥与下桥IGBT的门极输出信号,通过门极驱动电阻Rgon与IGBT的门极相连驱动IGBT的导通与关断。

ITRIP为过电流模拟输入。

ITRIP动作时,输出关闭并激活RFE低电平;ITRIP变成不动作时,RFE在外部设置时间tFLTCLR保持低电平,然后自动变为不活动(开路高阻抗)。

通过切换通道选择按钮选择要驱动的IGBT,在双脉冲测试的拓扑中由于拓扑中上桥的IGBT始终处于封锁状态,因此只需将切换开关选择下桥即可。

下图为驱动芯片的时序图。

图3.时序图在A期间,当驱动器接收到同时开启高和低侧IGBT的命令时,芯片内部的穿透保护使得高侧和低侧输出都保持在关断状态,避免了上下桥臂直通的危险。

在ITRIP为低电平,RFE 为高电平时,当Hin/Lin为高电平,其输出HO/Lo为高电平,驱动相应的IGBT导通或关断.在区间B期间,当ITRIP输入电平的由低变高时,所有的栅极驱动输出都被禁用,同时RFE由低拉到了高,只有当ITRIP重新回到低,RFE有低电平到高电平,才能有效的输出。

电子脉冲技术实训报告(3篇)

电子脉冲技术实训报告(3篇)

第1篇一、实训背景与目的随着科技的不断发展,电子脉冲技术在各个领域中的应用越来越广泛。

为了提高学生对电子脉冲技术的理解和应用能力,本实训旨在通过实际操作,使学生掌握电子脉冲技术的原理、设计方法和实验技能,培养其动手能力和创新思维。

二、实训内容与安排本次实训共分为四个部分:理论讲解、实验操作、设计实践和总结报告。

具体安排如下:1. 理论讲解(2天):由专业教师讲解电子脉冲技术的基本原理、电路设计方法、常用器件及其特性等理论知识。

2. 实验操作(4天):学生在教师指导下,进行脉冲发生器、脉冲放大器、脉冲整形电路等实验操作,熟悉实验设备的使用和调试方法。

3. 设计实践(6天):学生分组设计一个基于电子脉冲技术的实用电路,如脉冲计数器、脉冲宽度调制电路等,并进行仿真和实际制作。

4. 总结报告(2天):学生撰写实训报告,总结实训过程中的收获和体会。

三、实训过程1. 理论讲解:通过理论讲解,学生掌握了电子脉冲技术的基本原理和电路设计方法。

教师重点讲解了脉冲发生器、脉冲放大器、脉冲整形电路等常用电路的工作原理和设计要点。

2. 实验操作:在实验操作环节,学生熟悉了实验设备的使用方法,掌握了脉冲发生器、脉冲放大器、脉冲整形电路等实验操作技能。

具体实验包括:- 脉冲发生器实验:学生学习了555定时器构成脉冲发生器的原理,并进行了实际操作,调整脉冲频率和占空比。

- 脉冲放大器实验:学生掌握了晶体管和运算放大器构成脉冲放大器的原理,并进行了实际操作,观察脉冲幅度和波形变化。

- 脉冲整形电路实验:学生学习了施密特触发器、积分电路等脉冲整形电路的原理,并进行了实际操作,观察脉冲波形变化。

3. 设计实践:在设计实践环节,学生分组设计了一个基于电子脉冲技术的实用电路。

具体设计如下:- 脉冲计数器:学生利用555定时器构成脉冲发生器,并通过计数器电路实现脉冲计数功能。

- 脉冲宽度调制电路:学生利用比较器构成脉冲宽度调制电路,实现对脉冲宽度的调节。

脉冲信号发生器课程设计

脉冲信号发生器课程设计

目录一、设计任务及要求1.1设计任务 (2)1.2设计要求 (2)二、摘要 (3)三、系统设计2.1系统要求 (4)2.2方案设计 (4)2.3系统工作原理 (5)四、单元电路设计3.1 555定时器组成的多谐振荡器 (6)3.1.1 电路结构及工作原理 (6)3.1.2电路仿真 (7)3.2 74LS161 计数器降频电路 (8)3.2.1 电路结构及工作原理 (8)3.2.2 电路仿真 (9)3.2.3 元器件的选择及参数确定 (9)五、实验仿真 (10)六、参考文献 (11)七、心得体会 (12)一、设计任务及要求1.1 设计任务:输入1kHZ正弦波,输出100HZ和10kHZ脉冲信号。

1.2 设计基本要求:1)输入正弦波,设计脉冲信号;2)拟定设计步骤和仿真方案;3)根据设计要求和技术指标设计好电路,选好元器件和参数;4)要求画出原理图,并用仿真元件仿真。

5)撰写设计报告。

二、摘要信号发生电路是一种不需要外加激励就能将直流能源转化成具有一定频率和一定幅度一定波形的交流能量输出电路,又成为振荡器或波形发生器.通过与波形变换电路相结合,它能产生各种波形,能满足现代通信,自动控制,热加工.音视频系统和数字系统等对各种信号的要求.本次课程设计的任务是设计一个脉冲信号发生器,输入一个1KHZ正弦波信号,通过由555定时器连接成的施密特触发器,变换成同频率的方波,再经一个由同步二进制计数器74LS161接成的十进制计数器将1KHZ脉冲转换成100HZ输出,进行第一次频率变换.在此过程中,我们对组合逻辑电路、时序逻辑电路数、数字集成电路、小规模的门电路的功能及其使用方法有了进一步的了解和掌握 ,达到了更加熟练的应用这些器件的目的。

通过本次训练基本掌握数字电路的设计的基本方法,学会器件的选择和应用.并且通过对电路的设计、仿真,提高自己的发现问题、分析问题、解决问题的能力。

三、系统设计2.1 系统要求运用所学到的数电模电知识查找到的资料结合实际,设计原理图,焊接元器件,要求满足课设课题要求。

不同型号IGBT双脉冲试验测试报告(20121126)

不同型号IGBT双脉冲试验测试报告(20121126)

试验报告试验名称:测试双脉冲试验对不同型号的IGBT模块的影响试品型号:试品编号:2012年11月26日表1 双脉冲试验中不同直流母线电压下各IGBT的Vce和Ic的最大值CLT1T2 T3T4+_IcVce一直开通一直关断一直关断双脉冲图1 双脉冲测试时所用的电路图图2 为对英飞凌450A IGBT进行双脉冲实验时的波形图(紫色曲线为IGBT集电极-发射极间的电压Vce波形,绿色曲线为集电极电流Ic的波形,直流母线电压为900VDC)图3 为对英飞凌450A IGBT进行双脉冲实验时的波形图(紫色曲线为IGBT集电极-发射极间的电压Vce波形,绿色曲线为被测IGBT的集电极电流Ic的波形;直流母线电压为1003VDC)图4 为对富士450A IGBT进行双脉冲实验时的波形图(紫色曲线为IGBT集电极-发射极间的电压Vce波形,绿色曲线为被测IGBT的集电极电流Ic的波形;直流母线电压为900VDC)图5 为对富士450A IGBT进行双脉冲实验时的波形图(紫色曲线为IGBT集电极-发射极间的电压Vce波形,绿色曲线为被测IGBT的集电极电流Ic的波形;直流母线电压为1003VDC)图6 为对富士550A IGBT进行双脉冲实验时的波形图(紫色曲线为IGBT集电极-发射极间的电压Vce波形,绿色曲线为被测IGBT的集电极电流Ic的波形;直流母线电压为900VDC)图7 为对富士550A IGBT进行双脉冲实验时的波形图(紫色曲线为IGBT集电极-发射极间的电压Vce波形,绿色曲线为被测IGBT的集电极电流Ic的波形;直流母线电压为1003VDC)图8 为实验时在IGBT驱动板上测得的双脉冲波形图(IGBT管G-E间的触发脉冲为:10μS-1.5μS-5μS)图9 双脉冲试验时示波器上抓到的被测IGBT的集电极-发射极间电压Vce和集电极电流Ic试验报告图10 双脉冲试验时的实际接线图第10 页共11 页。

双脉冲实验报告

双脉冲实验报告

双脉冲实验报告内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)双脉冲实验1. 双脉冲实验概述通过双脉冲实验可以观察IGBT在开通、关断过程中是否有不合适的震荡,评估二极管的反向恢复行为和安全裕量以及确定有源钳位电路的工作点,保证其在极限工况下可靠工作,在额定工况下可持续工作。

1.1 双脉冲实验的基本原理实验电路如下a所示。

图1 双脉冲实验电路(a)及各关键点波形(b)a中Q1、Q2为IGBT模块,型号是FS800R07A2E3,开关管Q2栅极施加负压保持关断状态,Q1栅极施加由DSP提供的双脉冲波形,调节脉冲宽度T1、T2和T3可以调节电流IC1、IL0的大小。

D1和D2为开关管内部并联二极管。

L为测试用空心电感,大小为25uH。

C为母线端薄膜电容,本次实验为了能确保大电流输出,电容量取2000uF。

Us为直流电源,用于调节母线电压。

a中所标各关键点电压和电流波形如b所示。

其中,Vg_Q1为开关管Q1的双脉冲驱动信号,IC1为Q1集电极电流,VCE1为Q1集-射电压,ID2为并联二极管D2的电流,VD2为二极管正向电压,IL0为电感L电流。

在实际电路中由于漏感及寄生电容的存在,开关切换时波形中会有电压及电流尖峰,主要表现为:在t2及t4时刻,Q1关断,电压V CE1存在漏感电压尖峰;在t3时刻,Q1逐渐导通,D1逐渐关断,电流I D2存在反向恢复电流尖峰,电压VD2存在漏感电压尖峰。

以上两点需要通过双脉冲实验进行验证,确保电压、电流应力不超过开关管安全工作区。

1.2 栅极有源钳位电路a中Q1关断时,集-射极会承受直流母线电压Us与漏感尖峰的叠加,负载电流越大,尖峰越高,为了保护开关管,驱动电路中加入下所示的有源钳位电路。

图2 开关管有源钳位电路中TVS管的型号为P6SMB510A,门限电压Vtvs_th 为485~535V,当VCE高于Vtvs_th 时,TVS击穿并流过电流Itvs_br,该电流一方面拉低VCE电压,另一方面抬高开关管栅极电压从而减缓Q1的关断速度,降低VCE电压。

最新脉冲发生器课程设计

最新脉冲发生器课程设计

脉冲发生器一.设计题目脉冲发生器的设计二.主要技术指标脉冲信号发生器:频率2K-20K可调三.方案论证与选择NE555构成的单稳态电路(触发时间为一秒)单稳工作方式,它可分为3种。

见图示。

第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。

他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。

图2-1 555人工启动单稳第2种(图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为2个不同的单元。

他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”,都是从2端输入。

1.2.1电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;1.2.2电路则带有一个RC微分电路。

图2-2 555脉冲启动单稳第3种(图3)是压控振荡器。

单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。

为简单起见,我们只把它分为2个不同单元。

不带任何辅助器件的电路为1.3.1;使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为1.3.2。

图中列出了2个常用电路。

图2-3单稳型压控振荡电路四.系统总图图2-4 总体电路图波形发生器一、设计题目波形发生器的设计与制作二.主要技术指标输出频率为160Hz的正弦波、方波、三角波。

正弦波幅度10V;方波幅度6V;三角波幅度为4V。

三.方案论证及选择:正弦波:方案一、由R、C振荡电路产生,其中包括R、C串并联电路和R、C移相电路两种。

方案二、由L、C振荡电路产生。

方案三、由集成运放构成的RC桥式振荡电路产生。

包括放大、反馈、选频和稳幅等基本部分。

输出波形稳定性良好。

方波:方案一、方波可由NE555构成多谐振荡器来产生。

方案二、由运放构成的电压比较器,在运放的输出端引入限流电阻和两个背靠背的稳压管组成双向限幅方波产生电路。

三角波:方案一、由方波来产生:可以由NE555电路产生的方波或是集成运放产生的通过R、C积分来得到。

方案二、由同相输入迟滞比较器和积分器产生方案选择:通过对以上方案进行比较,我们选择的方案是:正弦波是由集成运放构成的RC 桥式振荡电路产生。

电子系统课程设计报告--数控脉冲信号发生器

电子系统课程设计报告--数控脉冲信号发生器

电子系统课程设计设计报告设计题目:数控脉冲信号发生器学院:电子信息工程学院专业:学生姓名:学号:指导教师:目录1 设计任务要求 (2)1.1 基本部分 (2)1.2 发挥部分 (2)2 设计方案及论证 (2)2.1 任务分析 (2)2.2 方案比较 (3)2.3 系统结构设计 (4)2.4 具体电路设计 (5)2.4.1 产生基准频率 (5)2.4.2 N分频电路 (6)2.4.3 锁相环设计 (7)2.4.4 功率放大电路 (9)3 制作及调试过程 (12)3.1 制作与调试流程 (12)3.1.1 分频电路 (12)3.1.2 锁相环电路 (12)3.1.3 功率放大电路 (12)3.2 遇到的问题与解决方法 (12)4 系统测试 (13)4.1 测试方法 (13)4.1.1 脉冲信号产生部分 (13)4.1.2 功率放大电路 (13)4.2 测试数据 (13)4.3 数据分析和结论 (13)5 系统使用说明 (14)5.1 系统外观及接口说明 (14)5.2 系统操作使用说明 (14)6 总结 (15)6.1 本人所做工作 (15)6.2 收获与体会 (15)6.3 缺陷与不足 (15)6.4 对本课程的建议 (16)7 参考文献 (16)1 设计任务要求1.1 基本部分(1)输出1kHz~15kHz的方波脉冲信号,占空比50%,波形良好,无明显失真。

(2)信号发生器输出电阻不限,在负载电阻为100Ω时,输出脉冲信号电平满足TTL电平要求。

(3)输出信号频率可通过拨码开关输入二进制数字预置,步进频率1kHz(即可输出信号频率1kHz、2kHz、3kHz、……、15kHz),要求拨码开关所预置的二进制数值即为输出频率值(单位:kHz)。

输出信号频率的精度和稳定度要求优于10-4。

1.2 发挥部分(1)输出信号频率范围2.0kHz~20.0kHz,步进频率0.1kHz(即可输出信号频率2.0kHz、2.1kHz、2.2kHz、……、19.9kHz,20.0kHz)。

课程设计-----脉冲信号发生器说明书

课程设计-----脉冲信号发生器说明书

电子技术综合训练设计报告题目:脉冲信号发生器姓名:学号:班级:同组成员:指导教师:日期:2011年12月29日内容摘要脉冲信号发生器主要用来作为各种电子设备的信号源,此电路要求达到:设计并制作一个信号发生器,基本要求如下:1、能够输出1KHZ正弦波信号;2、由该1KHZ脉冲信号产生100HZ脉冲信号;3、由100HZ脉冲信号产生10KHZ脉冲信号;4、输出信号能够在这三种信号中通过电子开关进行选择,电子开关由按键控制,并且能够对选择的信号用发光二极管指示;实现方法:RC文氏振荡器产生正弦波﹑通过过零比较器转化为脉冲信号﹑经过分频倍频电路实现脉冲宽度的调节﹑由模拟开关﹑四进制计数器﹑译码器实现三种波形之间的转化。

本次设计的要点在于电路的线路的连接及焊接,通过设计体会理论与实际结合的重要性。

关键词:脉冲信号发生器﹑正弦波﹑脉冲信号、电子开关。

目录一﹑设计任务及其要求要求: (4)1.1设计并制作一个信号发生器, (4)1.2 基本要求如下: (4)1.3 发挥部分: (4)二﹑系统设计 (5)2.1 系统要求 (5)2.2 方案设计 (5)2.3 方案的选择和确定 (5)2.3.1正弦波的产生 (5)2.3.2波形变换 (6)2.3.3分频倍频 (6)2.3.4电子开关 (6)2.4 设计指标 (7)2.5 系统组成及其工作原理 (7)三﹑单元电路设计 (9)3.1 单元电路A(RC振荡电路) (9)3.1.1 RC低频桥式正弦波振荡电路 (9)3.1.2 参数计算 (12)3.2单元电路B(过零比较器) (13)3.3 单元电路C﹙分频电路﹚ (15)3.4 单元电路D(倍频电路) (17)3.5 单元电路E(模拟开关) (19)3.6 单元电路F(74LS112型双JK触发器) (21)3.7 单元电路G(74LS139) (23)3.8 直流稳压电源电路 (24)四、系统仿真 (25)五﹑电路安装与调试 (26)5.1电路安装 (26)5.2 电路调试 (27)5.3 系统功能及性能测试 (27)六﹑结论 (28)七﹑参考文献 (30)八、总结、体会及建议 (31)一﹑设计任务及其要求要求:1.1设计并制作一个信号发生器,1.2 基本要求如下:1.能够输出1KHZ正弦波信号;2、由该1KHZ脉冲信号产生100HZ脉冲信号;3、由100HZ脉冲信号产生10KHZ脉冲信号;4、输出信号能够在这三种信号中通过电子开关进行选择,电子开关由按键控制,并且能够对选择的信号用发光二极管指示;5、电源:220V/50HZ的工频交流电供电;(注:直流电源部分仅完成设计即可,不需制作,用实验室提供的稳压电源调试,但要求设计的直流电源能够满足电路要求)6、按照以上技术要求设计电路,绘制电路图,对设计的电路用Multisim 或OrCAD/PspiceAD9.2进行仿真,用万用板焊接元器件,制作电路,完成调试、测试,撰写设计报告。

脉冲参数测量与波形发生器(精)

脉冲参数测量与波形发生器(精)

电子与信息工程学院《计算机控制技术》课程设计报告课题名称脉冲参数测量及波形发生器设计专业电子信息工程班级 08电子2班学生姓名钱佳亮学号 08205010230 指导教师花海安2011 年 7 月 6 日课题:脉冲参数测量及波形发生器设计1、课题目的(1)掌握用计数器测量脉冲参数的方法。

(2)设计一个脉冲参数测量的控制系统。

(3)掌握用D/A转换器设计一简易波形发生器。

2、设计说明(1)要求能测量方波信号的频率。

测量频率范围0-10KHz 。

测量结果显示在5为LED 显示器上,显示方法为静态,以 Hz单位。

(2)使用定时器产生与输入频率相同的方波信号,用示波器观察输出的方波信号和输入的方波信号频率是否一致,若不一致,分析原因,找出解决办法。

(3)具有测量矩形波信号的占空比的功能,显示XX.X%。

(4)具有输出矩形波、锯齿波、三角波、梯形波的波形输出(频率固定,均为1 KHz )。

( 5 所有参数的测量及波形输出均使用开关切换。

3、设计要求(1)方案论证按系统功能实现要求,决定控制系统的实现方案,选择芯片,作出系统框图。

(2)硬件电路设计根据设计内容设计出硬件电路图作出详细的设计说明,并绘制出电路图。

(3)系统程序设计采用模块化设计方法,画出程序流程框图,用汇编语言或C 语言编写相应的控制程序。

4、总结报告写出完成整个设计的详细步骤和系统性能分析。

Ⅰ脉冲信号参数测量仪1、总体方案介绍 1、1 脉冲宽度测量利用定时器的门控信号GATE 进行控制可以实现脉冲宽度的测量。

对定时器T0来讲,如果GATE=0,必须使软件控制位TR0=1,且INT0为高电平方可启动定时器T0,即定时器T0的启动要受外部中断请求信号INT0的影响。

利用此特点,被测脉冲信号从INT0端引入,其上升沿启动T0计数,下降沿停止T0计数。

定时器的计数值乘以机器周期即为脉冲宽度。

下图中给出了脉冲宽度测量的原理图。

图 1 脉宽测量1、2 扩展测量范围上述系统被测脉冲宽度范围最大为65535us ,扩展计数器的位数可提高脉冲宽度的测量范围。

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电子测量课程设计报告
双脉冲发生器
学院:
班级:
学号:
姓名:
一、实验目的
1、设计内容:
设计一个双脉冲发生器,要求信号输出短路电流大于20mA,输出波形如下所示:
2、设计要求:
①周期要求如上图所示。

②脉冲峰值大于10V。

二、设计思路和原理
1、基本设计思路
为得到课程设计要求的双脉冲波形图,可以经过下面步骤得到:
(1)得到周期10ms的方波1;
(2)得到周期40ms的方波2;
(3)方波1与方波2“与”得到基本二脉冲波形;
(4)设计一个放大电路,对基本二脉冲波形进行放大,使它的峰峰值达到10V 以上。

2、方案设计
(1)方波1发生电路设计:
要得到周期10ms占空比50%的方波,可以选择利用两个与非门和RC构成多谐振荡器,它只能产生占空比为50%周期T约为2.2RC(R1=R2=R,C1=C2=C)如下图所示,通过设置RC参数产生满足条件的方波。

该电路有两种过程。

其一是正反馈过程。

非门G1和非门G2均处于非高电平或低电平,而A点电压u A上升时,G1输出电压u~Q下降,通过C1的耦合使B点电压u B下降,使G2输出电压u Q上升,又通过C2的耦合使u A再上升,最
终使~Q降到低电平,Q升到高电平。

这个过程时间很短,是瞬间完成的。

其二是暂稳态过程。

正反馈过程完成后,两个电容开始按指数规律充放电,当其中之一达到阈值电压时,电路又进入正反馈,结果是达到另一个暂稳态,如此往复循环,形成振荡。

若电路对称,即R1=R2=R,C1=C2=C,则输出方波,其重复周期为T=2t=2.2RC。

(2)方波2发生电路设计:
将方波1经过二分频电路得到周期为40ms的方波2。

(3)放大电路设计:
综合考虑,选择了共射极放大电路,其放大效果最佳,但产生相位相反的输出电压,因此进行逻辑“与”的时候选择了逻辑“与非”。

3、方案设计原理图
三、仿真的波形:
1、周期10ms占空比50%的方波1:
实际测得波形:
2、周期40ms占空比50%的方波2:
测得波形:
3、最终波形:
实际测得波形:
4、仿真总结
从仿真图中可以看出,波形是有一定的误差,这是因为在计算周期的过程中
由于不知道放大器存在计算误差。

在放大电路设计部分,放大倍数为A v=−βR L
r be
件的β值为多少,所以只能采取试探法取R L的值,发现当R3=500Ω,R8=10kΩ,时,可以满足要求。

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