数显函数信号发生器

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1、中国地质大学（北京）电子专业小学期实习报告数显函数信号发生器1实验目的与意义通过这次实习内容，加深我们对数电知识和模电知识的理解及运用，在课程学习的基础加以实际的应用。同时加强我们的设计思路和动手能力，给出一个课题，我们应当学会运用所学的理论知识设计出既能实现任务又最简便的方案。毕竟理论与实际往往是有差距的，当实际与理论产生偏差时，应当学会理性的分析及调试。不能过于相信理论，也不能过于依赖实际。这样，才能更好的将理论与实际结合起来，完成好的作品。这不仅能加深我们对知识的理解，还能加强我们的动手能力、分析能力及应对措施。2实验内容和步骤2.1实验内容设计一个给定电路，利用

2、EDA软件Multisim加以虚拟实现并仿真，掌握利用Multisim设计电子电路的方法和设计步骤，熟悉利用Protel画电路图及生成电路板图的方法和步骤。2.2实验任务1、至少3路波形产生电路，具有自动等时间间隔选通输出给同一个测试端；2、能测出矩形波频率值，并4位显示。2.3实验指标1、频率测量范围：0—9999HZ；2、至少产生三种波形，例如矩形波，三角波，锯齿波等；3、输出电压：方波UP-P≤5V,三角波UP-P=2V,正弦波UP-P>0.1V4、具有自动选通功能；5、显示读数稳定，抗高频干扰；6、测量误差5%以内；7、电路布局整体美观，合理。2.4实验框图12

3、中国地质大学（北京）电子专业小学期实习报告波形发生电路选通开关脉冲计数锁存BCD码转换闸门电路时序控制选通信号显示电路图12.5实验原理2.5.1正弦波发生器图212中国地质大学（北京）电子专业小学期实习报告由文氏电桥产生正弦振荡，通过把比较器和积分器首首尾相接形成正反馈闭环系统得到方波和三角波。图中为RC桥式正弦波振荡器，RC串、并联电路构成正反馈之路，同时兼作选频网络，R1，R2，RW及二极管等原件构成负反馈和稳幅环节。调节电位器RW，可改变负反馈深度，以满足震荡的振幅条件和改善波形。利用两个反向并联二极管D1、D2正向电阻的非线性特性来实现稳幅。D1、D2采用硅管

4、，才能保证输出波形正、负半周对称。R3的接入是为了削弱二极管非线性的影响，以改善波形失真。RC桥式正弦波振荡电路，也称文氏桥振荡电路。它可由以下四个部分组成：（1）放大电路：保证电路能够有从起振到动态平衡的过程，使电路获得一定幅值的输出量，实现能量的控制。（2）选频网络：确定电路的振荡频率，使电路产生单一频率的振荡，即保证电路产生正弦波振荡。（3）正反馈网络：引入正反馈，使放大电路的输入信号等于反馈信号。（4）稳幅环节：也就是非线性环节，作用是使输出信号幅值稳定。电路震荡频率为：f0=1／2∏RC起振的幅值条件为Rf／Ri≥2图3：调试前失真的正弦波12中国地质大学（北

5、京）电子专业小学期实习报告图4：经过调试后的正弦波2.5.1三角波和方波发生器12中国地质大学（北京）电子专业小学期实习报告图5把滞回比较器和积分器首尾相接形成正反馈闭环系统，如图所示，则比较器1A输出的方波经积分器2A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。图为方波、三角波发生器输出波形图。由于采用运放组成的积分电路，因此可实现恒流充电，使三角波线性度大大改善。电路振荡频率：f0=R2／4R1（Rf+Rw）Cf方波幅值：U’om=±UZ三角波幅值：Uom=UZR1／R2调节RW可以改变振荡频率，改变比值R1／R2可调节三角

6、波的幅值。12中国地质大学（北京）电子专业小学期实习报告图62.5.1555定时器发生电路首先将555定时器产生1024的频率，然后通过三次十分频和一次二分频，产生0.5的频率，即方波的频率为一秒。图7：分频电路12中国地质大学（北京）电子专业小学期实习报告2.5元件选择表1元器件名称元器件数量TL074174LS160474LS90574LS484NE555174LS273274LS04140111共阴显示管440521电阻、电容、稳压管、二极管、滑动变阻器若干个。图8：整体电路12中国地质大学（北京）电子专业小学期实习报告3调试过程3.1调试步骤1、将电路板上电源连

7、接线与实验箱上的+5、-5电源以及电线相连接，将示波器现实与电路板上的输出端相连接。打开电源进行调试2、观察示波器显示屏中波形显示是否能实现自动选通，并且测试其选通时间是否为两秒，即电路的555发生频率以及分频部分是否能出来正确的选频频率。3、观察数字显示器，对比其显示的频率与测量的方波频率误差是否在5%以内，否则调节555定时器。3.2调节过程以及出现问题1、波形发生器波分调节：在设计电路时，我们在正弦波发生器部分实用了滑动变阻器RW，调节电位器RW可以改变负反馈深度，以达到振荡的振幅条件按和改善波形的目的。一开始电路出现不起振现象，通