实用信号源实验报告

课程设计报告

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指导教师: 黄惠英

目录

一、实验要求 (1)

1. 任务： (1)

2. 技术指标： (1)

3. 要求 (2)

4. 主要参考元件： (2)

二、设计方案 (2)

1. 设计原理 (2)

3.参数计算 (9)

1) 信号发生电路 (9)

2) 放大电路 (10)

3) 计数显示电路 (11)

三、电路测试与遇到的问题 (13)

1. 信号失真的调节 (13)

2. 信号频率调节 (13)

3. 功率放大电路 (13)

4. 计数显示电路 (14)

5. 连接全部电路 (14)

四、总体电路图 (15)

五、实验数据 (16)

六、实验总结 (17)

一、实验要求

1.任务：

在给定±5V电源电压条件下, 设计并制作一个信号源。

2.技术指标：

(1) 正弦波信号源

a、信号频率：20HZ~20KHZ连续可调；

b、频率稳定度：优于10-4；

c、非线性失真系数：≤3%，降低正弦波非线性失真系数，至少眼睛看不出来；

d、正弦波幅度连续可调，调整范围峰峰值为100mV~2V。

(2) 脉冲波信号源

a、信号频率：20HZ~20KHZ连续可调；

b、上升和下降时间：≤1us；

c、平顶斜降：≤ 5%；

d、脉冲占空比：2%到98%连续可调；

e、脉冲波幅度连续可调，调整范围峰峰值为100mV~2V。

(3) 上述两个信号源公共要求

a、在负载为600Ω时，输出幅度为2V；

b、完成5位频率的数字显示

3.要求

设计与总结报告：有方案设计与论证，理论分析与计算，完整的电路原理图，测试方法与数据，结果分析。要有特色与创新。

4.主要参考元件：

ICL8038, CD4026, NE556或NE555, CD4001或CD4004,LF356 或LM318,等

注：不采用单片机控制

二、设计方案

1.设计原理

（1）ICL8038及外围电路

ICL8038是单片集成函数信号发生器，其内部框图如图1－1所示。它由恒流源I1和I2、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。

图1－1 ICL8038原理框图

外接电容C由两个恒流源充电和放电，电压比较器A、B的阈值分别为电源电压（指U CC＋U EE）的2/3和1/3。恒流源I1和I2的大小可通过外接电阻调节，但必须I2＞I1。当触发器的输出为低电平时，恒流源I2断开，恒流源I1给C充电，它的两端电压u C随时间线性上升，当u C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，使触发器输出由低电平变为高电平，恒流源I2接通，由于I2＞I1（设I2＝2I1），恒流源I2将电流2I1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u C又转为直线下降。当它下降到电源电压的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I2断开，I1再给C充电，…如此周而复始，产生振荡。

若调整电路，使I2＝2I1，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u C，上升与下降时间相等，为三角波，经电压跟随器从管脚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，在这个非线性网络中，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。

图1－2 ICL8038管脚功能图

（2）LM318放大电路

图1－3 LM318管脚功能图

（3）NE555定时计数电路

图1－4 NE555内部结构图

555定时器由3个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电三极管T D和缓冲反相器G4组成。555定时器工作时过程分析如下：

当V I1＞2/3V CC，V I2＞1/3V CC时，比较器C1输出低电平，比较器C2输出高电平，基本RS触发器置0，G3输出高电平，放电三极管T D导通，定时器输出低电平。

当V I1＜2/3V CC，V I2＞1/3V CC时，比较器C1输出高电平，比较器C2输出高电平，基本RS触发器保持原状态不变，555定时器输出状态保持不来。

当V I1＞2/3V CC，V I2＜1/3V CC时，比较器C1输出低电平，比较器C2输出低电平，基本RS触发器两端都被置1，G3输出低电平，放电三极

管T D截止，定时器输出高电平。

当V I1＜2/3V CC，V I2＜1/3V CC时，比较器C1输出高电平，比较器C2输出低电平，基本RS触发器置1，G3输出低电平，放电三极管T D截止，定时器输出高电平。

图1－5 NE555引脚图

1脚：接地端；

2脚：低电平触发端，由此输入低电平触发脉冲；

3脚：输出端，输出高电压约低于电源电压1V—3V，输出电流可达200mA；

4脚：复位端，输入负脉冲（或使其电压低于0.7V）可使555定时器直接复位；

5脚：电压控制端，在此端外加电压可以改变比较器的参考电压，不用时，经0.01uF的电容接地，以防止引入干扰；

6脚：高电平触发端，由此输入高电平触发脉冲；

7脚：放电端，555定时器输出低电平时，放电晶体管T D导通，外接电容元件通过T D放电；

8脚：电源端，可在5V—18V范围内使用。

（4）CD4001或非门

图1－6 CD4001内部结构图

由于CD4026的2管脚低电平时读数，故NE555的计时信号要经过一个非门，此处采用CD4001芯片。

（5）CD4026及数码管显示电路

图1－7 CD4026引脚图

INH=“0”时，时钟脉冲从CP 端引入，时钟脉冲的上升沿使计数器翻转；INH ＝“1”时，计数器停止计数，显示的数字同时被保持。引脚 REST=“1”时，计数器复零，显示器显示数“0”。QCO 输出计数器时钟 CP 的十分频信号，作级联下级计数时钟脉冲用。

DEI 是控制显示的输入端。当DEI=“l”时，输出真值电平；当DEI=“0”时，显示器消隐，此时a-g 都为“0”电平。

CD4026引脚功能说明：

2. 设计思路

根据电路原理，可将电路分为三个部分：信号发生电路、功率放大电路、计数显示电路。这样分模块处理可让思路清晰，并且在实际搭建电路的时候，能够逐级实现，方便电路错误的查找。

如图所示，信号发生电路应用ICL8038芯片，该芯片具有生成方波三角波和正弦波的功能，并且波形的频率及占空比都可调；功率放大电路采用通用的LM318芯片；计数显示电路采用CD4026芯片CD4001芯片和NE555芯片，其中CD4026实现对输入波形的计数以及对数码管控制两种功能，CD4001为多个或非门，起滤波的作用，NE555实现周期震荡，为CD4026提供使能信号。

3.参数计算

1) 信号发生电路

占空比调节：

T 166

.022.031

881C R V R V C I V C t A A ?=????=?=

上升时间或“1” ()

B A B A A B R R

C R R R V R V V C I V C T -=-????=?=266.022.022.02318882 下降时间或“0” 此处，R A ，R B 即为4，5管脚的电阻值，调节即可。

失真调节：

调节1脚及12脚电位器即可调节

频率调节：

???? ?

?-+=

+=

B A B

A R R R C R T T f 2166.01

121 当R A =R B =R 时，RC

f 33

.0= 可知大体的电容选取：

f=20Hz 对应0.47uF (474) f=200Hz 对应0.047uF (473)

f=2kHz 对应0.0047uF (472) f=20kHz 对应470pF (471)

2) 放大电路

但通过实验测试，由于上述所提到的在占空比调节过程中5脚和4脚分配电流发生变化，使输出频率受到影响，最终在某些频段占空比并不能实现理想调节，满足不了2%到98%连续可调的要求，所以将模块功能分开设计：ICL8038负责占空比为50%的波形产生，力求使失真达到最小；而将方波占空比的调节

交给比较器LM318完成。

其中104和105电容作用为为防止自激。

3) 计数显示电路

NE555的3脚输出占空比，即跳动的高低电平控制计数。 根据手册提供的公式：

T1=0.683*(R A +R B )*C T2=0.683*R B *C F=1.443/((R A +2R B

)*C)

-5V

由6、7脚间和7、8脚间电阻阻值决定，由于后者阻值相对2M 电位器可以忽略，T1=T2=0.683*R*C，F=1.443/(2*R*C)，经计算可得知当F大致取0.5Hz时，C取值为约为1uF。由于是使用电位器，阻值可调所以电容取1uf数量级的电容都可以的。

在实现计数和清零的功能后，手动调整电位器，使其输出的频率值能和示波器上的频率值对应，而且一段时间内稳定不变。即让其在1s计数。

CD4026的2管脚为时钟使能信号，控制技术的开始和暂停；3管脚为显示使能端口，控制数码管的开关；15管脚为技术复位端口，控制技术清零。

数码管的全动电压为5V。应该再在共阴极接一小电阻，以防止数码管电流过大。

三、电路测试与遇到的问题

1.信号失真的调节

先测试芯片好坏。将ICL8038的7脚和8脚短接（8脚外部电路暂时不接），用示波器观察输出波形，若出现波形，确定芯片没问题，则可进行下序步骤。

将8脚外部电路按电路图原理图接入。

先查看脉冲波，调节4、5脚电位器是占空比接近50%（人眼看无误差），再查看正弦波，并通过调节1脚和12脚之间的电位器实现对正弦波失真的改善。

2.信号频率调节

设计方案中，10脚电容依次取0.47uF、0.047uF、0.0047uF 、470pF，电路连接及布线原因，实际电容依次取的是：0.047uF、0.022uF、0.0022uF、200pF。

通过更换电容实现不同频率档位，调节8脚的电位器，实现频率同一档位内的微调。

3.功率放大电路

当搭建好放大电路以后，请不要直接链接信号发生电路，以防止烧坏前级电路。打开信号发生器，测量方波的幅值。然后接入放大级的输入端，测量输出幅值。可以通过改变10K电位器调节输出峰峰值

在200mV~2V之间变化。

之后连接前级电路，对信号的占空比，失真等进行进一步的调节。

4.计数显示电路

搭建好电路以后，还是先用信号发生源进行实验。将信号发声源接入CD4026的1管脚。观察数码管是否实现开灯关灯的功能，并且在数码管开时，显示的数值是否为信号发生源的频率。

如果数码管显示全0，可能是由于CD4026芯片1管脚输入时钟的幅度太小，可以适当调整信号发生器输出幅值并观察现象.

如果不停计数，请检查4026芯片15管脚以及555芯片的3管脚链接是否正确，如果仍然不能排除，请更换所有的元器件.。

数码管显示的频率很稳定，但是与信号发生器频率不符，这是定时问题，只需调整NE555芯片的电位器，用示波器观察NE555芯片的输出，直到目测高电平有效时间为1秒，然后进行微调即可。

5.连接全部电路

如果以上各个部分的信号都准确无误，现在可以链接全部电路了。注意信号发生电路的电源现在应加到正负5V，放大电路的电源仍为5V不变，计数显示电路供电为5V。

此时如果不能出现预期效果，请立即切断电源。并把电路重新拆分为三个部分分别进行测试，如有问题调试方法见上。如各个分电路没有问题，请检查三部分电路之间的连接是否健康。

四、总体电路图

-5V

+5V

五、实验数据

表格一定时电容及频带

表格二脉冲信号测量

表格三正弦信号测量

六、实验总结

拿到实验题目时，一直担心自己不能完成，因为硬件电路是自己的伤。但是同学们给了很多的帮助，网络上搜索的有关芯片的数据手册及相关典型电路也让自己更有信心了。

信号发生器的电路并不难，其中的重点在于8038芯片各个管脚的作用、NE555芯片和CD4026芯片的链接。弄懂CD4026芯片的时序关系是关键，老师也是在此基础上才给我们器材让搭电路。这对我们也是有好处的，因为数据手册告诉你怎样加控制信号达到你想的功能。明白这些，设计和检验电路都不是问题。

硬件电路真的是极不稳定，一分钟前波形还好好的，一分钟后，就没了，真的是连原因都不知道，检查几遍电路都查不出问题，后来拿同学的芯片测试，发现并非是芯片问题，只好重搭电路。

这次实验也让自己对检验电路了解很多，比如测试CD4026能否正常工作时，如何接各管脚电平，比如可以将2脚接地，让它一直计数，检测电路设计是否正确。

通过两周的实验，我成功的完成了自己的电路。在电路设计方面积累了一定的经验，掌握了电路设计的流程，注意事项。并且在电路调测方面也有极大的经验积累。身为一个即将成为大四的学生，这些工程方面的宝贵经验，必将在我以后的学习工作中给我极大的帮助。最后，感谢老师及同学的帮助！

多功能信号发生器设计报告.doc

重庆大学城市科技学院电气学院EDA课程设计报告 题目：多功能信号发生器 专业：电子信息工程 班级：2006级03班 小组：第12组 学号及姓名：20060075蒋春 20060071冯志磊 20060070冯浩真 指导教师：戴琦琦 设计日期：2009-6-19

多功能信号发生器设计报告 一、设计题目 运用所掌握的VHDL语言，设计一个信号发生器,要求能输出正弦波、方波、三角波、锯齿波，并且能改变其输出频率以及波形幅度，能在示波器上有相应波形显示。 二、课题分析 （1）．要能够实现四种波形的输出，就要有四个ROM（64*8bit）存放正弦波、方波、三角波、锯齿波的一个周期的波形数据，并且要有一个地址发生器来给ROM提供地址，ROM给出对应的幅度值。 （2）．因为要设计的是个时序电路，所以要实现输出波形能够改变频率，就必须对输入的信号进行分频，以实现整体的频率的改变。 （3）．设计要求实现调幅，必须对ROM输出的幅度信息进行处理。最简单易行的方法是对输出的8位的幅度进行左移（每移移位相当于对幅度值行除以二取整的计算），从而达到幅度可以调节的目的。同时为了方便观察，应再引出个未经调幅的信号作为对比。 三、设计的具体实现 1、系统概述 系统应该由五个部分组成：分频器（DVF）、地址发生器（CNT6B）、四个ROM 模块（data_rom_sin、data_rom_sqr、data_rom_tri、data_rom_c）、四输入多路选择器mux、幅度调节单元w。 2、单元电路设计与分析 外部时钟信号经过分频器分频后提供给地址发生器和ROM，四个ROM的输出接在多路选择器上，用于选择哪路信号作为输出信号，被选择的信号经过幅度调节单元的幅度调节后连接到外部的D/A转换器输出模拟信号。 （1）分频器（DVF） 分频器（DVF）的RTL截图

模拟信号源实验报告

实验1 模拟信号源实验 一、实验目的 1．了解本模块中函数信号产生芯片的技术参数； 2．了解本模块在后续实验系统中的作用； 3．熟悉本模块产生的几种模拟信号的波形和参数调节方法。 二、实验仪器 1．时钟与基带数据发生模块，位号：G 2．频率计1 台 3．20M 双踪示波器1 台 4．小电话单机1 部 三、实验原理 本模块主要功能是产生频率、幅度连续可调的正弦波、三角波、方波等函数信号（非同步函数信号），另外还提供与系统主时钟同源的2KHZ 正弦波信号（同步正弦波信号）和模拟电话接口。在实验系统中，可利用它定性地观察通信话路的频率特性，同时用做PAM、PCM、ADPCM、CVSD（Δ M）等实验的音频信号源。本模块位于底板的左边。 1．非同步函数信号 它由集成函数发生器XR2206 和一些外围电路组成，XR2206 芯片的技术资料可到网上搜索得到。函数信号类型由三档开关K01 选择，类型分别为三角波、正弦波、方波等；峰峰值幅度范围0～10V，可由W03调节；频率范围约500HZ～5KHZ，可由W02 调节；直流电平可由W01 调节（一般左旋到底）。非同步函数信号源结构示意图，见图2-1。 2．同步正弦波信号 它由2KHz 方波信号源、低通滤波器和输出放大电路三部分组成。2KHz 方波信号由“时钟与基带数据发生模块”分频产生。U03 及周边的阻容网络组成一个截止频率为2KHZ 的低通滤波器，用以滤除各次谐波,只输出一个2KHz 正弦波，在P04 可测试其波形。用其作为PAM、PCM、ADPCM、CVSD（Δ M）等模块的音频信号源，其编码数据可在普通模拟示波器上形成稳定的波形，便于实验者观测。W04 用来改变输出同步正弦波的幅度。同步信号源结构示意图，见图2-2。

信号源实验

信号源实验

实验一 信号源实验 一、 实验目的 1、 掌握频率连续变化的各种波形的产生方法 2、 掌握用FPGA 产生伪随机码的方法 3、 掌握码型可变NTZ 码的产生方法 4、 了解用FPGA 进行电路设计的基本方法 5、 了解帧同步信号与同步信号在整个通信系统中的作用 6、 熟练掌握信号源模块的使用方法 二、 实验内容 1、 观察频率连续可变信号发生器输出的各种波形及7段数码管的显示 2、 观察点频方波信号的输出 3、 观察点频正弦波信号的输出 4、 波动拨码开关，观察码型可变NRZ 码的输出 5、 观察位同步信号和帧同步信号输出 6、 改变FPGA 程序，扩展其他波形 三、 实验器材 1、 信号源模块 2、 20M 双踪示波器 3、 频率计 4、 PC 机 5、 连接线 四、 实验原理 信号源模块可以大致分成模拟部分和数字部分，分别产生模拟信号和数字信号。 1、 模拟信号源部分 地址选择器 数据存储器 预置分频器 单 片机 D/A 滤波器 波形选择 显示驱动 频率调节 模拟信号输出 64KHz 方波带通滤波器64KHz 正弦波 32KHz 方波 带通滤波器32KHz 正弦波 1MHz 方波带通滤波器1MHz 正弦波

模拟信号源部分可以输出频率和幅度可任意改变的正弦波（频率变化范围100Hz~10KHz）、三角波（频率变化范围100Hz~1KHz）、方波（频率变化范围100Hz~10KHz）、锯齿波（频率变化范围100Hz~1KHz）以及32KHz、64KHz、1MHz、的点频正弦波（幅度可以调节）。 我们已经将各种波形在不同频段的数据写入了数据存储器U005(2864)并存放在固定的地址中。 2、数字信号源部分 数字信号源部分可以产生多种频率的点频方波、NRZ码以及位同步信号和帧同步信号。 24MHz晶振3分频可预置 分频器 BS FS 1M256K8K 64K Z8K NRZ码产生器码型调节 分频比选择 NRZ码分频器 分频器 2BS 2分频2分频 晶振出来的方波信号经3分频后分别送入分频器和另外一个可预知分频器分频，前一频器分频后可得到1MHz、256KHz、64KHz、8KHz的方波以及8KHz 的窄脉冲信号。可预置分频的分频比可通过拨码开关SW101、SW102来改变，分频比范围是1~9999。分频后的新号即为整个系统的位同步信号（从信号输出点“BS”输出）。数字信号源部分还包括一个NRZ码产生电路，通过该电路可产生24位为一帧的周期性NRZ码序列，该序列的码型可通过拨码开关SW103、SW104、SW105来改变。 五、实验步骤 1、插上电源线，打开交流开关，再按下开关POWER1、POWER2,按一下复位 键，信号源模块开始工作。 2、模拟信号源部分 a、观察“32K正弦波”、“64K正弦波”、“1M正弦波”可并分别改变各正弦波 的幅度。 b、按下“复位”波形指示灯“三角波”亮，数码管M001~M004显示“2000”。 c、按一下“波形选择”，“三角波”亮，输出波形为是三角波。逐次按下“波形 选择”轮流输出正弦波、三角波、锯齿波和方波。 d、波形选择为正弦波，改变输出信号的频率，观察“模拟输出”点的波形，计 算其频率是否与数码管显示的一致。转动“幅度调节1”改变幅度 e、分别选择为三角波，锯齿波，方波重复上述实验

信号发生器实验报告

低频电路课程设计 OCL 功率放大器设计 学院名称： 电气信息工程学院 专 业： 测控技术与仪器 班 级： 08测控1班 姓 名： 朱彬彬 学 号： 08314105 指导老师： 王云松 2010年 6 月20 日 JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气信息工程学院

1设计课题：OCL功率放大器 为了保证功率，效率和失真三个指标满足一定的要求，早期的功率放大器多采用变压耦合。这种电路变压器体积大，比较笨重，耗损多，而且高频和低频部分频响特性不好，在引入负反馈时，很容易自激。随着电子技术的发展，后来被无输出变压器的功率放大电路（OTL）代替。在OTL电路中，虽去掉了变压器，但为了能用但电源供电，输出端接了一个大电容，这个大电容影响了电路的低频特性，于是出现了OCL电路。 OCL功放是在OTL功放的基础上发展起来的，它比OTL功放的频带更宽，保真度更高。OCL功放是一种直接耦合的多级放大器，它运用了许多电子器件，包含了多种基本电路形式。 OCL功率放大器采用两组电源供电，使用了正负电源，在电压不太高的情况下，也能获得较大的输出功率，省去了输出端的耦合电容,使放大器低频特性得到扩展，OCL功放电路也是定压式输出电路，其电路由于性能比较好，所以广泛的应用于高保真扩音设备中。 2 主要技术指标 最大不失真输出功率：Pom≥8w 负载阻抗（扬声器）：R L=10Ω 频率响应：f=50Hz~20kHz 非线性失真系数：γ≤功率放大器1% 输入灵敏度：Vi≤300mv 稳定性：电源升高和降低20%时，输出零点漂移≤100mv 3实验用仪器： 直流稳压电源一台 低频信号发生器一台 低频毫伏表一台 示波器一台 万用表一台 晶体管图示仪一台 失真度测量仪一台 4电路原理 OC L功率放大器时一种直接耦合的多级放大器，总体可分为三个部分

函数信号发生器课程设计报告书

信号发生器 一、设计目的 1.进一步掌握模拟电子技术的理论知识，培养工程设计能力 和综合分析问题、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Multisim10仿真软件对所作出的理论设计进行 仿真测试，并能进一步完善设计。 4.掌握常用元器件的识别和测试，熟悉常用仪表，了解电路 调试的基本方法。 二、设计容与要求 1.设计、组装、调试函数信号发生器 2.输出波形：正弦波、三角波、方波 3.频率围：10Hz-10KHz围可调 4.输出电压：方波V PP<20V, 三角波V PP=6V, 正弦波V PP>1V 三、设计方案仿真结果 1.正弦波—矩形波—三角波电路 原理图：

首先产生正弦波，再由过零比较器产生方波，最后由积分电路产生三角波。正弦波通过RC串并联振荡电路（文氏桥振荡电路）产生，利用集成运放工作在非线性区的特点，由最简单的过零比较器将正弦波转换为方波，然后将方波经过积分运算变换成三角波。 正弦—矩形波—三角波产生电路： 总电路中，R5用来使电路起振；R1和R7用来调节振荡的频率，R6、R9、R8分别用来调节正弦波、方波、三角波的幅值。左边第一个运放与RC串并联电路产生正弦波，中间部分为过零比较器，用来输出方波，最好一个运放与电容组成积分电路，用来输出三角波。

仿真波形： 调频和调幅原理 调频原理：根据RC 振荡电路的频率计算公式 RC f o π21 = 可知，只需改变R 或C 的值即可，本方案中采用两个可变电阻R1和R7同时调节来改变频率。 调幅原理：本方案选用了最简单有效的电阻分压的方式调幅，在输出端通过电阻接地，输出信号的幅值取决于电阻分得的电压多少。其最大幅值为电路的输出电压峰值，最小值为0。 RC 串并联网络的频率特性可以表示为 ) 1(311112 1 2 RC RC j RC j R C j R RC j R f Z Z Z U U F ωωωωω-+=++++=+= = ? ? ? 令,1 RC o =ω则上式可简化为) ( 31 ω ωωωO O j F -+ = ? ，以上频率特性可 分别用幅频特性和相频特性的表达式表示如下：

信号源实验

实验一信号源实验 一、实验目的 1、掌握频率连续变化的各种波形的产生方法 2、掌握用FPGA产生伪随机码的方法 3、掌握码型可变NTZ码的产生方法 4、了解用FPGA进行电路设计的基本方法 5、了解帧同步信号与同步信号在整个通信系统中的作用 6、熟练掌握信号源模块的使用方法 二、实验内容 1、观察频率连续可变信号发生器输出的各种波形及7段数码管的显示 2、观察点频方波信号的输出 3、观察点频正弦波信号的输出 4、波动拨码开关，观察码型可变NRZ码的输出 5、观察位同步信号和帧同步信号输出 6、改变FPGA程序，扩展其他波形 三、实验器材 1、信号源模块 2、20M双踪示波器 3、频率计 4、PC机 5、连接线 四、实验原理 信号源模块可以大致分成模拟部分和数字部分，分别产生模拟信号和数字信号。 1、模拟信号源部分 模拟信号源部分可以输出频率和幅度可任意改变的正弦波（频率变化范围100Hz~10KHz）、三角波（频率变化范围100Hz~1KHz）、方波（频率变化范围

100Hz~10KHz）、锯齿波（频率变化范围100Hz~1KHz）以及32KHz、64KHz、1MHz、的点频正弦波（幅度可以调节）。 我们已经将各种波形在不同频段的数据写入了数据存储器U005(2864)并存放在固定的地址中。 2、数字信号源部分 数字信号源部分可以产生多种频率的点频方波、NRZ码以及位同步信号和帧同步信号。 晶振出来的方波信号经3分频后分别送入分频器和另外一个可预知分频器分频，前一频器分频后可得到1MHz、256KHz、64KHz、8KHz的方波以及8KHz 的窄脉冲信号。可预置分频的分频比可通过拨码开关SW101、SW102来改变，分频比范围是1~9999。分频后的新号即为整个系统的位同步信号（从信号输出点“BS”输出）。数字信号源部分还包括一个NRZ码产生电路，通过该电路可产生24位为一帧的周期性NRZ码序列，该序列的码型可通过拨码开关SW103、SW104、SW105来改变。 五、实验步骤 1、插上电源线，打开交流开关，再按下开关POWER1、POWER2,按一下复位键， 信号源模块开始工作。 2、模拟信号源部分 a、观察“32K正弦波”、“64K正弦波”、“1M正弦波”可并分别改变各正弦波的 幅度。 b、按下“复位”波形指示灯“三角波”亮，数码管M001~M004显示“2000”。 c、按一下“波形选择”，“三角波”亮，输出波形为是三角波。逐次按下“波形 选择”轮流输出正弦波、三角波、锯齿波和方波。 d、波形选择为正弦波，改变输出信号的频率，观察“模拟输出”点的波形，计 算其频率是否与数码管显示的一致。转动“幅度调节1”改变幅度 e、分别选择为三角波，锯齿波，方波重复上述实验 f、模拟信号放大通道：链接“模拟输出”点与“IN”点，观察“OUT”点波形， 转动“幅度调节2”改变输出信号的幅度 3.数字信号源部分

数字信号源实验报告

实验一数字信号源实验 一、实验目的 1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。 2、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。 3、掌握数字信号源电路组成原理。 二、实验内容 1、用示波器观察单极性非归零码（NRZ）、帧同步信号（FS）、位同步时钟（BS）。 2、用示波器观察NRZ、FS、BS三信号的对应关系。 3、学习电路原理图。 三、基本原理 本模块是实验系统中数字信号源，即发送端，其原理方框图如图1-1所示。本单元产生NRZ信号，信号码速率约为170.5KB，帧结构如图1-2所示。帧长为24位，其中首位无定义，第2位到第8位是帧同步码（7位巴克码1110010），另外16位为2路数据信号，每路8位。此NRZ信号为集中插入帧同步码时分复用信号。发光二极管亮状态表示‘1’码，熄状态表示‘0’码。 本模块有以下测试点及输入输出点： ? CLK-OUT 时钟信号测试点，输出信号频率为4.433619MHz ? BS-OUT 信源位同步信号输出点/测试点，频率为170.5KHz ? FS 信源帧同步信号输出点/测试点,频率为7.1KHz ? NRZ-OUT NRZ信号输出点/测试点 图1-3为数字信源模块的电原理图。图1-1中各单元与图1-3中的元器件对应关系如下： ?晶振CRY：晶体；U1：反相器7404 ?分频器US2：计数器74161；US3：计数器74193； US4：计数器40160 ?并行码产生器KS1、KS2、KS3：8位手动开关，从左到右依次与帧同步码、数据1、数据2相对应；发光二极管左起分别与一帧中的24位代码相对应 ?八选一US5、US6、US7：8位数据选择器4512 ?三选一US8：8位数据选择器4512 ?倒相器US10：非门74HC04 ?抽样US9：D触发器74HC74

函数信号发生器设计报告

函数信号发生器设计报告 一、 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：2HZ ～20HZ ；中低频档：20HZ ～200HZ ； 中频档：200HZ ～2KHZ ；中高频档：2KHZ ～20KHZ ；高频档：20KHZ ～200KHZ 。 （3） 输出带LED 指示。 二、 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：

3.2单元电路设计、仿真 Ⅰ、RC桥式正弦波振荡电路 图1：正弦波发生电路 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。

实验一信号源实验共7页

通信原理实验报告（一） 颜平 222011315220096 实验一信号源实验 一．实验目的 1．了解频率连续变化的各种波形的产生方法。 2．理解帧同步信号与位同步信号在整个通信系统中的作用。 3．熟练掌握信号源模块的使用方法。 二．实验内容 1．观察频率连续可变信号发生器输出的各种波形及7段数码管的显示。2．观察点频方波信号的输出。 3．观察点频正弦波信号的输出。 4．拨动拨码开关，观察码型可变NRZ码的输出 5．观察位同步信号和帧同步信号的输出 三．实验器材 1．信号源模块 2．20M双踪示波器 一台3．频率计（可选） 一台 4．PC机（可选） 一台

5．连接线若干 四．实验原理 信号源模块可以大致分为模拟部分和数字部分，分别产生模拟信号和数字信号。 1．模拟信号源部分 图1-1 模拟信号源部分原理框图 如上原理框图部分， 模拟信号源部分可以输出频率和幅度可任意改变的正弦波（频率变化范围100Hz～10KHz）、三角波（频率变化范围100Hz～1KHz）、方波（频率变化范围100Hz～10KHz）、锯齿波（频率变化范围100Hz～1KHz）以及32KHz、64KHz、1MHz的点频正弦波（幅度可以调节） 2．数字信号源部分 可以产生多种频率的点频方波、NRZ码（可通过拨码开关SW103、SW104、SW105改变码型）以及位同步信号和帧同步信号。绝大部分电路功能由U004（EPM7128）来完成，通过拨码开关SW101、SW102可改变整个数字信号源位同步信号和帧同步信号的速率，该部分电路原理框图如图1-2所示。 图1-2 数字信号源部分原理框图

五、操作方法与实验步骤： 1、将信号源模块小心固定在主机箱中，确保电源接触良好。 2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再按下开关POWER1、POWER2，发光二极管LED001、LED002发光，按一下复位键，信号源模块开始工作。 3、模拟信号源部分 ①观察“32K正弦波”、“64K正弦波”、“1M正弦波”各点输出的正弦波波形，对应的电位器“32K幅度调节”、“64K幅度调节”、“1M幅度调节”可分别改变各正弦波的幅度。 ②按下“复位”键使U006复位，波形指示灯“正弦波”亮，波形指示灯“三角波”、“锯齿波”、“方波”以及发光二极管LED007灭，数码管 M001~M004显示“2000”。 ③按一下“波形选择”按键，波形指示灯“三角波”亮（其他仍熄灭），此时信号输出点“模拟输出”的输出波形为三角波。逐次按下“波形选择”按键，四个波形报指示灯轮流发亮，此时“模拟输出”点轮流输出正弦波、三角波、锯齿波、和方波。 ④将波形选择为正弦波，转动旋转编码器K001，改变输出信号的频率，观察“模拟输出”点的波形，并注意计算其频率是否与数码管显示的一致。转动电位器“幅度调节1”可改变输出信号的幅度，幅度最大可达3V以上。 ⑤将波形分别选择为三角波、锯齿波、方波、重复上述实验。 4.数字信号源部分 ①拨码开关SW101、SW102的作用是改变分频器的分频比，得到不同频

信号发生器设计---实验报告

信号发生器设计 一、设计任务 设计一信号发生器，能产生方波、三角波和正弦波并进行仿真。 二、设计要求 基本性能指标：(1)频率范围100Hz~1kHz；(2)输出电压：方波U p-p≤24V，三角波U =6V，正弦波U p-p>1V。 p-p 扩展性能指标：频率范围分段设置10Hz~100Hz, 100Hz~1kHz，1kHz~10kHz；波形特性方波t r<30u s（1kHz，最大输出时）用仪器测量上升时间，三角波r△<2%，正弦波r <5%。（计算参数） ～ 三、设计方案 信号发生器设计方案有多种，图1是先产生方波、三角波，再将三角波转换为正弦波的组成框图。 图1 信号发生器组成框图 主要原理是：由迟滞比较器和积分器构成方波——三角波产生电路，三角波在经过差分放大器变换为正弦波。方波——三角波产生基本电路和差分放大器电路分别如图2和图4所示。 图2所示，是由滞回比较器和积分器首尾相接形成的正反馈闭环系统，则比较器A1输出的方波经积分器A2积分可得到三角波，三角波又触发比较器自动翻转形成方波，这样即可构成三角波、方波发生器。其工作原理如图3所示。

图2 方波和三角波产生电路 图3 比较器传输特性和波形 利用差分放大器的特点和传输特性，可以将频率较低的三角波变换为正弦波。（差模传输特性）其基本工作原理如图5所示。为了使输出波形更接近正弦波，设计时需注 应接近晶体意：差分放大器的传输特性曲线越对称、线性区越窄越好；三角波的幅值V m 管的截止电压值。 图4 三角波→正弦波变换电路

图5 三角波→正弦波变换关系 在图4中，RP 1调节三角波的幅度，RP 2调整电路的对称性，并联电阻R E2用来减小差分放大器的线性区。C 1、C 2、C 3为隔直电容，C 4为滤波电容，以滤除谐波分量，改善输出波形。取Ic2上面的电流（看输出） 波形发生器的性能指标： ①输出波形种类：基本波形为正弦波、方波和三角波。 ②频率范围：输出信号的频率范围一般分为若干波段，根据需要，可设置n 个波段范围。(n>3) ③输出电压：一般指输出波形的峰-峰值U p-p 。 ④波形特性：表征正弦波和三角波特性的参数是非线性失真系数r ～和r △；表征方波特性的参数是上升时间t r 。 四、电路仿真与分析 实验仿真电路图如图

实验1 DDS信号源实验

班级通信1403学号201409732姓名裴振启指导教师邵军花日期 实验1 DDS信号源实验 一、实验目的 1．了解DDS信号源的组成及工作原理； 2．掌握DDS信号源使用方法； 3．掌握DDS信号源各种输出信号的测试。 二、实验仪器 1．DDS信号源(位于大底板左侧，实物图片如下) 2．频率计1台 3. 20M双踪示波器1台 4．低频信号发生器 1台 三、实验原理 直接数字频率合成(DDS—Digital Direct Frequency Synthesis)，是一种全数字化的频率合成器，由相位累加器、波形ROM、D/A转换器和低通滤波器构成。时钟频率给定后，输出信号的频率取决于频率控制字，频率分辨率取决于累加器位数，相位分辨率取决于ROM 的地址线位数，幅度量化噪声取决于ROM的数据位字长和D/A转换器位数。 DDS信号源模块硬件上由cortex-m3内核的ARM芯片(STM32)和外围电路构成。在 该模块中，我们用到STM32芯片的一路AD采集（对应插孔调制输入）和两路DAC输出（分别对应插孔P03、P04）。PWM信号由STM32时钟配置PWM模式输出，调幅、调频信号通过向STM32 写入相应的采样点数组，由时钟触发两路DAC同步循环分别输出其已 调信号与载波信号。对于外加信号的AM调制，由STM32的AD对外加音频信号进行采样，在时钟触发下当前采样值与载波信号数组的相应值进行相应算法处理，并将该值保存输出到DAC，然后循环进行这个过程，就实现了对外部音频信号的AM调制。 RZ8681 D实验箱的DDS信号源能够输出脉宽调制波(PWM)、正弦波、三角波、方波、扫频信号、调幅波（AM）、双边带（DSB）、调频波（FM）及对外部输入信号进行 AM调制输出。 四、各测量点的作用 调制输入：外部调制信号输入铆孔（注意铆孔下面标注的箭头方向。若箭头背离铆孔， 说明此铆孔点为信号输出孔；若箭头指向铆孔，说明此铆孔点为信号输入孔）。 P03：DDS各种信号输出铆孔。 P04：20KHZ载波输出铆孔。 P09：抽样脉冲输出铆孔。 SS01：复合式按键旋纽，按键用来选择输出信号状态；旋纽用来改变信号频率。 LCD：显示输出信号的频率。

信号发生器课程设计报告

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。 （3）占空比可调的三角波电路，频率1KHz，占空比可调范围10%~90%，输出幅值3V、负载1KΩ。 （4）多用信号源产生电路，分别产生正弦波、方波、三角波，频率范围

通信技术与系统实验

2014-2015学年第二学期《通信技术与系统》课程实验报告 所在学院：电子工程学院 学生姓名： 学生学号： 任课老师： 2015年6月 18日

实验1 模拟信号源实验 一、实验目的 1．了解本模块中函数信号产生芯片的技术参数； 2．了解本模块在后续实验系统中的作用； 3．熟悉本模块产生的几种模拟信号的波形和参数调节方法。 二、实验仪器 1．时钟与基带数据发生模块，位号：G 2．频率计1台 3．20M 双踪示波器1台 4．小电话单机1部 三、实验原理 本模块主要功能是产生频率、幅度连续可调的正弦波、三角波、方波等函数信号（非同步函数信号），另外还提供与系统主时钟同源的2KHZ 正弦波信号（同步正弦波信号）和模拟电话接口。在实验系统中，可利用它定性地观察通信话路的频率特性，同时用做PAM 、PCM 、ADPCM 、CVSD （?M ）等实验的音频信号源。本模块位于底板的左边。 1．非同步函数信号 它由集成函数发生器XR2206和一些外围电路组成，XR2206芯片的技术资料可到网上搜索得到。函数信号类型由三档开关K01选择，类型分别为三角波、正弦波、方波等；峰峰值幅度范围0～10V ，可由W03调节；频率范围约500HZ ～5KHZ ，可由W02调节；直流电平可由W01调节（一般左旋到底）。非同步函数信号源结构示意图，见图2-1。 图2-1 非同步函数信号源结构示意图 2．同步正弦波信号 它由2KHz 方波信号源、低通滤波器和输出放大电路三部分组成。 2KHz 方波信号由“时钟与基带数据发生模块”分频产生。U03及周边的阻容网络组成一个截止频率为2KHZ 的低通滤波器，用以滤除各次谐波,只输出一个2KHz 正弦波，在P04可测试其波形。用其作为PAM 、PCM 、ADPCM 、CVSD （?M ）等模块的音频信号源，其编码数据可在普通模拟示波器上形成稳定的波形，便于实验者观测。 W04用来改变输出同步正弦波的幅度。同步信号源结构示意图，见图2-2。 K01 U01 跟随放大器 XR2206 电 路 三角波 正弦波 方波 P03

信号发生器实验报告

电子线路课程设计报告设计题目：简易数字合成信号发生器 专业： 指导教师： 小组成员:

数字合成信号发生器设计、调试报告 一：设计目标陈述 设计一个简易数字信号发生器，使其能够产生正弦信号、方波信号、三角波信号、锯齿波信号，要求有滤波有放大,可以按键选择波形的模式及周期及频率，波形可以在示波器上 显示，此外可以加入数码管显示。 二、完成情况简述 成功完成了电路的基本焊接，程序完整，能够实现要求功能。能够通过程序控制实现正弦波的输出，但是有一定噪声；由于时间问题，我们没有设计数码管，也不能通过按键调节频率。 三、系统总体描述及系统框图 总体描述：以51单片机开发板为基础，将输出的数字信号接入D\A转换器进行D\A转换，然后接入到滤波器进行滤波，最后通过运算放大器得到最后的波形输出。 四：各模块说明 1、单片机电路80C51 程序下载于开发板上的单片机内进行程序的执行，为D\A转换提供了八位数字信号，同时为滤波器提供高频方波。通过开发板上的232串口，可以进行软件控制信号波形及频率切换。通过开发板连接液晶显示屏，显示波形和频率。 2、D/A电路TLC7528 将波形样值的编码转换成模拟值，完成单极性的波形输出。TLC7528是双路8位数字模拟转换器，本设计采用的是电压输出模式，示波器上显示波形。直接将单片机的P0口输出传给TLC7528并用A路直接输出结果，没有寄存。 3、滤波电路MAX7400 通过接收到的单片机发送来的高频方波信号（其频率为所要实现波频率的一百倍）D转换器输出的波形，对转换器输出波形进行滤波并得到平滑的输出信号。 4、放大电路TL072

TL072用以对滤波器输出的波进行十倍放大，采用双电源，并将放大结果送到示波器进行波形显示。 五：调试流程 1、利用proteus做各个模块和程序的单独仿真，修改电路和程序。 2、用完整的程序对完整电路进行仿真，调整程序结构等。 3、焊接电路，利用硬件仿真器进行仿真，并用示波器进行波形显示，调整电路的一些细节错误。 六：遇到的问题及解决方法 遇到的软件方面的问题： 最开始，无法形成波形，然后用示波器查看滤波器的滤波，发现频率过低，于是检查程序发现，滤波器的频率设置方面的参数过大，延时程序的参数设置过大，频率输出过低，几次调整好参数后，在进行试验，波形终于产生了。 七：原理图和实物照片 波形照片:

基于51单片机的信号发生器设计报告

基于51单片机的信号发生器设计报告 二零一四年十二月十一日

摘要 根据题目要求以及结合实际情况，本文采用一种以AT89C51单片机为核心所构成的波形发生器，可产生方波、三角波、正弦波、锯齿波等多种波形，波形的频率可用程序改变，并可根据需要选择单极性输出或双极性输出，具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。本设计经过测试，性能和各项指标基本满足题目要求。 关键词：信号发生器 DAC0832芯片 LM358运放 89C51芯片

目录 摘要...................................................................... 目录...................................................................... 第一章绪论................................................................. 1.1单片机概述........................................................... 1.2信号发生器的概述和分类.............................................. 1.3问题重述及要求....................................................... 第二章方案的设计与选择................................................... 2.1方案的比较........................................................... 2.2设计原理 ............................................................. 2.3设计思想 ............................................................. 2.4实际功能 ............................................................. 第三章硬件设计............................................................ 3.1硬件原理框图......................................................... 3.2主控电路 ............................................................. 3.3数、模转换电路....................................................... 3.4按键接口电路......................................................... 3.5时钟电路 ............................................................. 3.6显示电路 ............................................................. 第四章软件设计............................................................ 4.1程序流程图........................................................... 参考文献.................................................................... 附录1 电路原理图 .......................................................... 附录2 源程序............................................................... 附录3 器件清单......................................................

实验1 示波器函数信号发生器的原理及使用(实验报告之实验数据表)

实验1 示波器、函数信号发生器的原理及使用 【实验目的】 1. 了解示波器、函数信号发生器的工作原理。 2. 学习调节函数信号发生器产生波形及正确设置参数的方法。 3. 学习用示波器观察测量信号波形的电压参数和时间参数。 4. 通过李萨如图形学习用示波器观察两个信号之间的关系。 【实验仪器】 1. 示波器DS5042型，1台。 2. 函数信号发生器DG1022型，1台。 3. 电缆线（BNC 型插头），2条。 【实验内容与步骤】 1. 利用示波器观测信号的电压和频率 （1）参照“实验1 示波器函数信号发生器的原理及使用（实验指导书）”相关内容，产生如图1-1所示的正余弦波形，显示在示波屏上。 图1-1 函数信号发生器生成的正、余弦信号的波形 学生姓名/学号 指导教师 上课时间 第 周 节

（2）用示波器对图1-1中所示的正余弦波形进行测量并填写下表 表1-1 正余弦信号的电压和时间参数的测量 电压参数（V）时间参数 峰峰值最大值最小值频率（Hz）周期（ms）正弦信号 3sin(200πt) 余弦信号 3cos(200πt) 2. 用示波器观测函数信号发生器产生的正余弦信号的李萨如图形 （1）参照“实验1 示波器函数信号发生器的原理及使用（实验指导书）”相关内容，产生如图1-2所示的正余弦波形的李萨如图形，调节并正确显示在示波屏上。 图1-2 正弦信号3sin(200πt)和余弦信号3cos(200πt)的李萨如图形 3. 观测相同幅值、相同频率、不同相位差条件下的两正弦信号的李萨如图形 （1）在函数信号发生器CH1通道产生的正弦信号3sin(200πt)保持不变的情况下，调节函数信号发生器CH2通道产生正弦信号3sin(200πt+45o)，观测并记录两正弦信号的李萨如图形于图1-3中。 （2）在函数信号发生器CH1通道产生的正弦信号3sin(200πt)保持不变的情况下，调节函数信号发生器CH2通道产生正弦信号3sin(200πt+135o)，观测并记录两正弦信号的李萨如图形于图1-3中。

锯齿波信号发生器课程设计报告

锯齿波信号发生器的设计 技术指标要求： 频率f=500Hz ，V p-p =10V 。 该课题的内容： （一）原理结构说明 一、滞回比较器 在单限比较器中，输入电压在阈值电压附近的任何微小变化，R 都将引起输出电压的跃变，不管这种微小变化是来源于输入信号还是外部干扰。因此，虽然单限比较器很灵敏，但是抗干扰能力差。滞回比较器具有滞回特性，即具有惯性，因此也就具有一定抗干扰能力。从反相输入端输入的滞回比较器电路如图(a)所示，滞回比较器电路中引入了正反馈。 (b)电压传输特性 从集成运放输出端的限幅电路可以看出，uo =±U Z 。集成运放反相输入端电位u N =u I ，同相输入端电位 根据“虚短”u N =u P ，求出的u I 就是阈值电压，因此得出 U Z U Z R 1+R 2 u P = R 1 U Z ±U T = ± R 1

当u I<-U T，u N+U T，uo=-U Z。 当u I>+U T，u N>u P，因而uo=-U Z，所以u P=-U T。u I<-U T，uo=+U Z。 可见，uo从+U Z跃变为-U Z和uo从-U Z跃变为+U Z的阈值电压是不同的，电压传输特性如图(b)所示。 在我们所设计的锯齿波发生器中，滞回比较器由运放U1和电阻 Rb,R1,R4所组成。 通过由稳压管D1,D2和限流电阻R3构成的输出限幅电路，从而输出方波波 形。 其中调节电阻Rb,R1可改变锯齿波的幅值和一定范围的频率。调节滞回 比较器的稳幅输出D1,D2值，可调整方波输出幅值，可改变积分时间，从 而在一定范围内改变锯齿波的频率。 二、积分电路 如图所示的积分运算电路中，由于集成运放的同相输入端通过R’接 地，u N=u P=0，为“虚地”。 电路中电容C的电流等于流过电 阻R的电流 输出电压与电容上电压的关系为 u o=-u c 而电容上电压等于其电流的积分，故

函数信号发生器与示波器的使用实验报告书

函数信号发生器与示波器的使用实验报告书 专业：班级：学号： 姓名：实验时间： 实验目的 1、学会数字合成函数信号发生器常用功能的设置、使用； 2、会从函数信号发生器胡频率计上读出信号频率； 3、在了解数字双踪示波器显示波形的工作原理基础上，观察 并测量以下信号：(见下表)学会数字示波器的基本操作与 读书； 实验仪器 F40函数信号发生器、UTD2102CE数字示波器、探头。 实验原理 1、函数信号发生器的原理

该仪器采用直接数字合成技术，可以输出函数信号、调频、调幅、FSK、PSK、猝发、频率扫描等信号，还具有测频、计数、任意波形发生器功能。 2、示波器显示波形原理 如果在示波器CH1或CH2端口加上正弦波，在示波器的X 偏转板加上示波器内部的锯齿波，当锯齿波电压的变化周期与 正弦波电压相等时，则显示完整的周期的正弦波形，若在示波 器CH1和YCH2同时加上正弦波，在示波器的X偏转板上加上 示波器的锯齿波，则在荧光屏上将的到两个正弦波。 实验内容 1、做好准备工作，连接实验仪器电路，设置好函数信号发生 器、示波器； （1）、把函数信号发生器的“函数输出”输出端与示波器的 X CH1信号输入端连接，两台仪器的接通220V交流电源。 （2）、启动函数信号发生器，开机后仪器不需要设置，短暂 时间后，即输出10K Hz的正弦波形。 （3）、需要信号源的其他信号，到时在进行相关的数据设定 （如正弦波2的波形、频率、点频输出、信号幅度）等。 2、用示波器观察上表中序号1的信号波形（10KHz）；过程如下： （1）、打开示波器的电源开关，将数字存储示波器探头连接到CH1输入端，按下“AUTO”按键，示波器将自动设置垂直偏转系数、扫描时基以及触发方式；按下CH1按键。

简易信号发生器单片机课程设计报告

课程设计(论文)任务书 电气学院电力系统及其自动化专业12（1 ）班 一、课程设计(论文)题目：简易信号发生器设计 二、课程设计(论文)工作自 2015年1 月12 日起至2015 年 1月16 日止。 三、课程设计(论文) 地点:电气学院机房 10-303 四、课程设计(论文)内容要求： 1．课程设计的目的 （1）综合运用单片机原理及应用相关课程的理论知识和实际应用知识，进行单片机应用系统电路及程序设计，从而使这些知识得到进一步的巩固，加深和发展；（2）熟悉和掌握单片机控制系统的设计方法，汇编语言程序设计及proteus 软件的使用； （3）通过查阅图书资料、以及书写课程设计报告可提高综合应用设计能力，培养独立分析问题和解决问题的能力。 2．课程设计的内容及任务 （1）可产生频率可调的正弦波（64个点）、方波、锯齿波或三角波。 （2）显示出仿真波形。 （3）通过按键选择输出波形的种类。 （4）在此基础上使输出波形的幅值可控。

3.课程设计说明书编写要求 （1）设计说明书用A4纸统一规格，论述清晰，字迹端正，应用资料应说明出处。（2）说明书内容应包括（装订次序）：题目、目录、正文、设计总结、参考文献等。应阐述整个设计内容，要重点突出，图文并茂，文字通畅。 （3）报告内容应包括方案分析;方案对比;整体设计论述;硬件设计（电路接线，元器件说明，硬件资源分配）;软件设计（软件流程，编程思想，程序注释，） 调试结果;收获与体会;附录（设计代码放在附录部分，必须加上合理的注释）（4） 学生签名： 2015年1月16 日 课程设计(论文)评审意见 （1）总体方案的选择是否正确；正确（）、较正确（）、基本正确（）（2）程序仿真能满足基本要求；满足（）、较满足（）、基本满足（）（3）设计功能是否完善；完善（）、较完善（）、基本完善（）（4）元器件选择是否合理；合理（）、较合理（）、基本合理（）（5）动手实践能力；强（）、较强（）、一般（）（6）学习态度；好（）、良好（）、一般（）（7）基础知识掌握程度；好（）、良好（）、一般（）（8）回答问题是否正确；正确（）、较正确（）、基本正确（）、不正确（） （9）程序代码是否具有创新性；全部（）、部分（）、无（） （10）书写整洁、条理清楚、格式规范；规范（）、较规范（）、一般（）总评成绩优（）、良（）、中（）、及格（）、不及格（） 评阅人：