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《基于OP07波形发生器》技术报告 题目：《基于OP07波形发生器》 姓名：姚少鹏 学校：西安航空学院 专业：测控技术与仪器 时间：2015年5月39日 目录 第一章 引言 1 第二章 设计分析 2 2.1 设计要求 2 2.2 总体设计 3 第三章 硬件电路设计 3 2.1 原理图设计 3 2.2 理论依据 5 2.3 元件清单 5 2.3 调试与实测结果 6 第四章 设计总结与心得 7 第一章 引言 凡是产生测试信号的仪器，统称为信号源，也称为信号发生器。信号发生器是根据用户对其波形的命令来产生信号的电子仪器。信号发生器主要是给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。可见信号发生器在电子实验和测试处理中，并不测量任何参数，而是根据使用者的要求，仿真各种测试信号，提供给被测电路，以达到测试的需要。信号发生器作为一种基本电子设备在教学、科研、电子产品测量与调试、部队设备技术保障等领域，都有着广泛的应用，它是电子工程师信号仿真实验的最佳工具。? 本文介绍了一种采用一片OP07器件（电阻电容等元件种类数量使用不限），设计一电路，同时获得一个方波信号和一个同频率的三角波信号。 关键字 OP07 单电源输入 三角波 方波 可调频 可调幅 第二章 设计分析 2.1 设计要求 必须采用单12V电源设计波形发生器电路，如采用双电源设计的考生总分扣20分。 只能使用一片OP07运放，且不能使用其它有源器件，超过数目的每多用一片总分扣10分。 输出方波信号，频率位于500~1000Hz范围内，波形不失真。 输出三角波信号，峰峰值位于0.9~1.1V范围内，频率与输出方波频率完全一致，输出波形基本不失真。 将所产生的方波信号接入至EDP实验箱合适的位置，编写程序，实现对方波频率和占空比的测量，并判断输出方波是否达到题目要求。测量结果在实验箱LCD显示屏的第一行上显示，测量误差小于10%（以数字示波器测量作为参考）。 同时将所产生的三角波信号接入至EDP实验箱合适的位置，编写程序，实现对三角波峰峰值及其波形有关参数的测量，并判断输出三角波是否达到题目要求。测量结果在实验箱LCD显示屏的第二行上显示，测量误差小于10%（以数字示波器测量作为参考）。 2.2 总体设计 整个系统分为方波产生电路模块（用于产生方波），一阶低通无源滤波电路模块（用于方波到三角波的转换），1/2Vcc电源电路（用于单电源输入运放电路中的偏置电源）。为方后期便调试方波产生电路中的RC震荡电路的电阻R采用可调电阻，一阶低通无源滤波电路中的电阻R采用可调电阻。 第三章 硬件电路设计 2.1 原理图设计 （图一）一阶低通滤波电路 （图二）方波产生电路 （图三）系统图 2.2 理论依据 如图二所示，输出方波信号的周期为T=2*RV1*C1*Ln（1+2*R2/R3）,当R2/R3=100/117（实际采用10k，12k）时Ln（1+2*R2/R3）项可近似等于1，则用T=2*RV1*C1，有下式方程组 T=2*RV1*C1， 0RV11k C1=0.1uf 得0T0.2ms,0hzf5khz 如图3所示，三角波输出电压Uomax=-Uimax*T/（2*t)，有下式方程组 Uomax=-Uimax*T/（2*t),(T为方波周期) Uimax=4（方波峰值） t= RV2*C8 100RV11k (电位器在10%~100%间调节) 得Uomax的值。 2.3 元件清单 电阻 10k 3个 12k 1个 电位器 1k 2个 电容 0.1uf 1个 1uf 1个 运放 OP07 1个 2.3 调试与实测结果 Proteus仿真图 实测数据 方波频率 可实现 500~1000HZ可调 方波幅值 3.92V 三角波频率 可实现 500~1000HZ可调 三角波幅值 可实现 0.5~2V 可调 第四章 设计总结与心得 经过分析、设计低频信号放大器，我对RC串并联振荡电路、差分放大电路、功率放大电路有了更深刻的认识，熟悉了它们的工作原理、工作条件，同时对一些常用的电阻器、变阻器、集成运放等元器件以及集成运算放大器的各种型号更加了解，学会了如何正确选用、替换它们。正个系统得关键点在于单电源运放的偏置电源，和RC串联振荡电路的参数设置。