北京交通大学模电设计实验多种波形发生器实验报告.docVIP

国家电工电子实验教学中心 模拟电子技术实验 实验报告 国家电工电子实验教学中心 模拟电子技术 实 验 报 告 实验题目： 多种波形发生器 学 院： 电子信息工程学院 专 业： 自动化1103 学生姓名： 高帅 学 号： 2013 年 6 月 7 日 目 录 1. 设计目的…………………………………………………………2 2.设计任务、要求及设计内容………………………………………2 2.1任务………………………………………………………2 2.2要求………………………………………………………2 2.3设计方案………………………………………………………3 3. 多种波形发生器原理电路设计……………………………………3 3.1 各方案原理框图………………………………………3 3.2 电路仿真………………………………………………………3 3.3系统仿真结果、数据分析和处理结果、报告………………………15 3.4方波三角波发生电路的实验结果………………………………17 3.5三角波正弦波发转换电路的实验结果…………………………17 3.6 实测电路波形……………………………………………………18 4. 总结……………………………………………………………19 5. 主要参考文献……………………………………………………19 一、设计目的 （1）对波形的产生及与变换电路有关的电子电路知识有大致的理解。 （2）能对多种波形信号输出的波形发生器有一定的认识，知道其功用。 （3）通过平日的学习，找到正弦波等振荡电路的振荡条件。 （4）学会使用EDA软件Multisim对电子电路进行仿真设计，并准确画出框图 （5）学习波形产生、变换电路的应用及设计方法以及主要技术指标的测试方法。 （6）提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力，学会撰写课程 设计总结报告；培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 二、设计任务、要求及设计内容 2.1任务 设计并制作能产生方波、三角波及正弦波等多种波形信号输出的波形发生器。 2.2要求 2.2.1技术要求 1）以集成运放为放大器设计一RC正弦波振荡器，要求： （1）振荡频率在1.5kHz±10%范围内连续可调； （2）振荡幅度峰峰值不小于10V； （3）波形无明显失真。 2）以集成运放为放大器设计一方波、三角波发生器，要求： （1）以正弦波为输入信号。 （2）输出幅度：方波＞7V，三角波＞2V； (3）输出波形无明显失真。 2.2.2设计要求 （1）分析设计要求，明确性能指标。构思出各种总体方案，绘制结构框图。 （2）确定合理的总体方案。对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、并考虑器件的来源，敲定可行方案。 （3）设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。 （4）组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。 2.3设计方案 波形产生电路通常可采用多种不同电路形式和元器件获得所要求的波形信号输出。波形产生电路的关键部分是振荡器，而设计振荡器电路的关键是选择有源器件，确定振荡器电路的形式以及确定元件参数值等。具体设计可参考以下思路。 ①用正弦波振荡器产生正弦波输出，正弦波信号通过变换电路得方波输出（例如用施密特触发器），用积分电路将方波变换成三角波或锯齿波输出； ②利用多谐振荡器产生方波信号输出，用积分电路将方波变换成三角波输出，用折线近似法将三角波变换成正弦波输出； ③用多谐振荡器产方波输出，方波经滤波电路可得正弦波输出，方波经积分电路可得三角波输出； 三、多种波形发生器原理电路设计 3.1各方案原理框图 3.2 电路仿真 3.2.1方波三角波发生电路的仿真 图3.5（a） 方波发生电路仿真 图3.5（b） 三角波发生电路仿真 图3.5（c） 方波—三角波发生电路仿真 3.2.2 三角波正弦波转换电路的仿真 图3.5（d）正弦波发生电路仿真 图3.5（e）三角波—正弦波发生电路仿真 3.3 系统仿真结果、数据分析和处理的结果、报告 3.3.1总电路的安装与调试 1.整体测试、观察 2. 针对各阶段出现