实验课指导书范文.doc

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1、实验课指导书范文　　实验一简易波形发生器目录1.简要叙述2.基本原理3.实验任务4.实验报告一．简要叙述信号波形的种类繁多，常见的波形有正弦波、三角波、方波、锯齿波、阶梯波等。　　对应于不同频率、幅度的波形，有不同的产生方式。　　常见的波形发生方式有以下三种模拟方式、频率合成、专业芯片。　　（1）模拟方式用模拟分立元件搭建电路，可产生正弦波、方波、三角波，通过调整外部元件可改变输出频率。　　该方式的优点是，在低频段波形发生电路简单易懂，成本较低，易于实现。　　缺点是模拟元器件参数分散性太大，对波形频率的稳定性影响很大，

2、频率分辨率不高，且灵活性较差，不能实现任意波形以及波形的运算输出等智能化功能。　　（2）数字频率合成（DDS）DDS技术以Nyquist时域采样定理为基础，在时域中进行频率合成，通过更换波形数据可以轻易实现任意波形功能，并且频率、相位、幅度都可利用单片机实现程控。　　缺点是输出频率受到单片机工作频率的制约，在输出频率要求不高的场合可考虑应用。　　（3）专业芯片例如，单片压控函数发生器MAX8038以及AD　　9850、AD9852等专用DDS芯片，配合单片机对其进行控制，可以进行波形产生。　　虽然方便快捷，但是系统的通

3、用性不强。　　本实验为了深刻理解模拟电路产生波形原理，在低频段设计了以运算放大器为基础的模拟电路波形发生装置。　　模拟运放放大器产生波形的主要原理是能够搭建起稳定的振荡的电路，根据采用不同的放大器和不同的RC网络，可以组成不同原理的正弦波电路，如RC桥式振荡器、正交振荡器、移向振荡器、双T桥振荡器等。　　同样放大器还能搭建出方波、三角波的电路，从而实现简易波形的产生。　　实验电路板上的运算放大器为JFET输入双运算放大器TL082，相应参数如下供电电压单位增益带宽压摆率输入失调电压±5V~±18V3MHz13V/us3

4、mV输入失调电流输入偏置电流共模抑制比5pA30pA86dB表1.TL082部分参数二．基本原理　　（1）正弦波发生正弦波发生电路采用基于RC振荡器的文氏电桥电路，如图1所示为基本文氏电桥。　　图1.文氏电桥正弦波发生电路其中，U1A为正弦波振荡电路，利用双联电位器R1调节正弦波的频率。　　负反馈的二极管并联网络是稳幅缓解，在持续振荡时二极管表现为不完全导通状态。　　U1B组成同向电压放大器，利用幅度调节电位器实现正弦波幅度的调节。　　（2）方波发生电路方波发生电路同样利用RC振荡原理。　　电路图如图2所示图2.方波发

5、生电路其中U1A是方波的振荡电路，调节负反馈环节的电阻改变C3的充/放电时间常数来改变方波的频率。　　利用二极管阵列使方波的幅度钳位在某个特定的值。　　U1B将幅度恒定的方波进行电压放大，调节反馈电阻以实现幅度的可调。　　（3）三角波发生电路三角波在以上方波发生电路的基础上，加入有源积分环节，将方波积分成为三角波。　　电路图如图3所示图3.三角波发生电路U1A为有源积分器，积分常数是R12与C17的乘积。　　U1B是反向电压放大器。　　调节方波的频率即可改变三角波的频率，调节反向电压放大器的反馈电阻即可实现三角波幅度的

6、调节。　　三．实验任务　　（1）用实验电路板发生正弦波、方波、三角波三种波形，调节频率和幅度调节旋钮，在保证波形不被削顶的情况下，测量波形的频率以及峰峰值范围。　　频带范围（KHz）峰峰值范围（V）正弦波方波三角波　　（2）用标准函数发生器与实验电路板分别发生一个频率为10KHz和50KHz，峰峰值为5V的方波，用示波器测量（手动测量）它们的上升/下降时间以及占空比。　　四．实验报告1．完成表格里实验数据的测试2.简要叙述正弦波、方波和三角波产生原理，并写出主要的公式推导步骤3.对本实验的建议和意见思考题1.为什么方波

7、的频率高了以后上升沿/下降沿变得长？受运放的哪个参数影响？2.为什么在调节正弦波频率的时候正弦波的幅度会有跳动的现象？方波频率峰峰值电压上升时间下降时间占空比标准信号一10KHz5V模拟发生信号一10KHz5V标准信号二50KHz5V模拟发生信号二50KHz5V实验二滤波器传递函数模型测试实验指导书目录　　1、实验目的　　2、实验内容　　3、实验原理及方案3.1时域测试的原理3.2时域测试与频域方法比较3.3滤波器系统原理图及响应分析　　4、实验仪器及设备　　5、实验步骤5.1一阶低通滤波器的传函测量5.2一阶高通滤波

8、器的传函测量5.3二阶低通滤波器的传函测量　　6、实验报告要求　　7、思考题　　8、附录　　一、实验目的1．复习并掌握时域测试的基本原理；2．正确应用矩形脉冲响应法（阶跃响应法）测试通道动态特性及判别通道传递函数表达方式；3．通过实验深刻了解系统传递函数的含义；4．了解滤波器的时间响应特性以及时域测试与频域测试的区别；5．掌握时域