线性电子电路实验（第3版） 课件 波形产生电路的设计与调测.ppt

波形产生电路的设计与调测3学时了解集成运算放大器在信号产生方面的广泛应用。掌握由集成运放构成的正弦波发生器、方波三角波发生器、锯齿波发生器的电路组成以及工作原理。掌握波形产生电路的设计和调试方法以及振荡频率和输出幅度的测量方法。实验目的模拟电路实验箱示波器实验仪器集成运算放大器是高增益的直流放大器。在它的输入和输出端之间施加线性和非线性正反馈或正负反馈结合，不需外加输入信号而自行产生各种不同的信号输出，如正弦波、方波、矩形波、三角波、锯齿波、阶梯波等。实验原理在集成运放输出端与输入端之间施加了正负两种反馈结合而构成的文氏电桥正弦波产生电路。正弦波信号产生实验原理电路构成R1、C1、R2、C2串并联网络构成正反馈支路R3、R4、RW、R5等构成负反馈支路电位器RW用于调节反馈深度以满足起振条件和改善波形反馈电阻RF=R4+RW+R5∕∕RD二极管D1和D2是利用其自身正向导通电阻的非线性来自动的调节电路的闭环放大倍数以稳定波形的幅度。正弦波信号产生实验原理稳幅过程刚起振时，Uo小，则Uo↓→ID↓→rD↑→RF↑→AuF↑→Uo↑，当因某种因素使Uo过大时Uo↑→ID↑→rD↓→RF↓→AuF↓→Uo↓由此，实现了自动稳幅。但是由于二极管的非线性又会引起波形失真，为了限制和消弱其非线性引起的波形失真，在二极管两端并联电阻R5。正弦波信号产生实验原理参数关系根据自激振荡的基本条件，当时电路才能维持振荡输出。当，时，电路的振荡频率为正弦波信号产生实验原理占空比可调的矩形波发生器矩形波的周期为占空比为占空比可调的矩形波发生器输出波形及电容两端的电压波形占空比可调的矩形波发生器方波和三角波信号发生器方波和三角波发生器的输出波形方波和三角波信号发生器锯齿波信号发生器锯齿波发生器的输出波形锯齿波信号发生器运放选用uA741设计一种用集成运放等器件组成的文氏电桥正弦波发生器实验电路。已知电源电压为±12V，振荡频率f=1591.5Hz。设计、计算、选择器件型号和参数，画出完整、正确的实验电路。设计一种用集成运放等器件组成的方波和三角波发生器实验电路。已知运放电源为±12V，振荡频率为100-500Hz可调，方波和三角波输出幅度分别为±6V、±3V，误差均为±10%。设计、计算、选择器件型号和参数，画出完整、正确的实验电路。设计任务选频元件R和C的确定R的阻值与运放的输入电阻Ri和输出电阻Ro应满足：RoRRi；可选R3大于或等于R；在满足关系和模拟实验箱中已有的电阻中选定阻值，然后计算C的电容值。为提高电路的温度稳定性，二极管可选用4148型或1N4001型二极管。设计方法正弦波电路的设计方法设计并组装正弦波发生器实验电路，使电路振荡输出失真最小的正弦波。测画其输出波形，标注正负幅值、周期、单位和坐标等。组装方波和三角波发生器实验电路，使电路振荡输出方波和三角波，并测画出方波和三角波，画上坐标，并标注周期和各自的正负幅值。将方波和三角波实验电路改接为脉冲波和锯齿波发生器实验电路。测画出一组脉冲占空比等于四分之一时对应的脉冲波和锯齿波的波形。计算频率实测值以及与理论值的误差，分析其产生误差的最主要原因。实验内容运放的正负电源不能接反；电路搭建完毕，再打开电源；正弦波实验电路中R4可以不接，直接用Rw调节；方波和三角波实验电路及锯齿波实验电路中，使用双通道示波器时，两个通道的参考电平应选择一致。注意事项**