电子电路实验选题七ppt.ppt

波形发生器 哈尔滨工程大学 电子电路综合实验选题七 课程说明 上课时间：16：00—21：00 实验室学时30学时，70%到课率 上课实验室：21b#495 提前预约，上课刷卡，下课刷卡 背景： 波形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，都需要信号源，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。波形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，因而广泛用于通信、雷达、导航等领域。 目的： 1、掌握波形发生器的实现方法 2、掌握软件仿真的方法 3、掌握滤波器的设计方法 4、掌握分模块调试、联调的方法 任务： 使用一片555芯片和若干运放TL081芯片及常规电阻、电容、电位器，设计制作一个频率可变的同时输出矩形波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ的波形产生电路。系统框图如图1所示。 总体框图： （1）同时四通道输出，每通道输出矩形波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ中的一种波形，每通道输出的负载电阻均为1K欧姆。 （2）四种波形的频率关系为1:1:1:3（三次谐波），矩形波、锯齿波、正弦波Ⅰ输出频率范围为8 kHz—10kHz，正弦波Ⅱ输出频率范围为24 kHz—30kHz；矩形波和锯齿波输出电压幅度峰峰值为1V，正弦波Ⅰ、Ⅱ输出幅度为峰峰值2V。 （3）频率误差不大于5%，矩形波，锯齿波，正弦波Ⅰ通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%，正弦波Ⅱ通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于10%，矩形波占空比在0～1范围内可调。 （4）电源只能选用+9V单电源，由稳压电源供给，不得使用额外电源。 要求： （1）不得使用其他芯片或二极管、三极管等器件。 （2）要求预留矩形波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ和电源的测试端子。 （3）每通道输出的负载电阻1K欧姆应标示清楚，置于明显位置，便于检查。 （4）设计报告正文中应包括方案设计、详细电路图及计算过程。 （5）测试报告应注明测试所用仪器、测试方法、测试数据、测试结论。 说明： 实验内容 分为5个模块： 1、555多谐振荡电路—3管脚输出方波、6管脚输出三角波 2、滞回比较电路—把三角波转换成占空比可调的矩形波 3、反相积分电路—把方波转换成锯齿波 4、低通滤波电路—把方波转换成正弦波 5、带通滤波电路—把方波转换成正弦波 进度安排 实验学时 实验内容 1-2 前导课 3-4 用Multisim软件完成各模块的设计、仿真 5-8 555多谐振荡电路的焊接调试 9-14 反相积分器、滞回比较器的焊接调试 14-20 低通滤波器焊接调试 21-26 带通滤波器焊接调试 27-32 联调，检查，验收 提供元器件 555芯片和TL081芯片 电解电容10uF 瓷片电容104，103，223，102，222（5种） 电位器100欧，50k（2种） 电阻100欧-910k标称值 555多谐振荡电路 先产生频率为8KHz～10KHz的方波，再经过衰减网络衰至峰峰值1V。 555多谐振荡电路 555多谐振荡电路 滞回比较器 先用滞回比较器把三角波转换成占空比可调的矩形波，再用衰减网络衰减至峰峰之1V。 滞回比较器 反相积分器 峰峰值1V的方波经过积分电路变成峰峰值1V的三角波。加入了R2作用是限制积分器的低频增益，抑制了零漂。这个计算过程主要看方波关于坐标轴的对称性。 反相积分器 二阶压控低通滤波器 实现从方波到正弦波的变换，频率8kHz—10kHz。 二阶压控低通滤波器 带通滤波器 电路图 1.按确定的时间选题预约，注意上课地点时间。 2.按照实验进度表进行，设计仿真原则上应该在实验前完成，取元件时要有元件清单。 3.实验室只提供仪器设备、万用板、元器件，需自己准备工具（电烙铁、镊子、钳子等），必须自带烙铁架 4.实验日志每天写完上交，自己照相留底，要附在实验报告后面一同上交。 5.完成的模块和波形自己照相留底，附在实验报告里。 6.实验结束后要将器件从电路板上卸下，连同电路板一起交回。 7.实验结束后一周内交实验报告到三楼实验室外的实验报告箱里，按选题投放。 实验要求 实验报告要求 实验报告格式---实验管理系统—资料下载 实验完成后，电子版的报告请发到 shiyan32014@163.com 邮件标题：选题*+学号+姓名 邮件附件包括实验报告，如果腐蚀了电路板需附带schdoc和pcbdoc 实验报告 1、设计内容至少包括方案论证、设计过程的数值计算，各个模块的仿真原理图，波形显示图等，用multisim或者protel ； 2、详细的实验测试过程描述（操作