电子测量课程设计

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1、沈阳理工大学课程设计专用纸三角波—正弦波转换电路设计1、课程设计的要求1.1设计的目的要求（1）掌握三角波—正弦波函数发生器的设计方法与调试技术（2）学会安装与调试由多级单元电路组成的电子电路（3）学会使用集成函数发生器1.2设计技术指标要求（1）频率范围：三角波100Hz~1kHz，正弦波1kHz~10kHz（2）输出电压：三角波Upp=5V幅度连续可调；正弦波Upp=14V幅度连续可调。（3）频率控制方式：通过改变RC时间常数手控信号频率；通过改变控制电压Uc实现压控频率（VCF）。（4）波形特性：三角波非线性失真小于1%正弦波失真小于3%2、课程设计原理方案

2、2.1基本原理函数发生器一般是指能自动产生三角波、正弦波等波形的电路或仪器。电路形式可以采用由运放及分立元件构成；也可采用单片机集成函数发生器。根据用途不同，有产生3种或多种波形的函数发生器，本课题介绍三角波—正弦波发转换电路的设计。9沈阳理工大学课程设计专用纸2.2系统框图由运算放大器电路及分立元件构成，方波—三角波—正弦波函数发生器电路组成框图如下，本设计只介绍将三角波变成正弦波的电路，电路图如下：函数发生器组成框图2.3实现转换的原理波形变换的原理是利用差分放大器的传输特性曲线的非线性，波形变换过程如下图。由图可见，传输特性曲线越对称，线性区越窄越好；三角波

3、的幅度Um应正好使晶体接近饱和区或截止区。三角波—正弦波变换原理9沈阳理工大学课程设计专用纸3、课程设计电路图3.1差放放大电路实现变换下图为实现三角波—正弦波变换的电路，其中RP1调节三角波的幅度，RP2调整电路的对称性，其并联电阻Re2用来减小差分放大器的线性区，电容C1、C2、C3为隔直电容，C4为滤波电容，以滤除谐波分量，改善输出波形。9沈阳理工大学课程设计专用纸3.2元件清单元件名称型号主要参数数量电容C147uF1个C2、C3470uF2个C40.1uF1个电阻Rb1、Rb26.8K2个Rc1、Rc220K2个Re2100K1个Re3、Re42K2个R

4、8K1个滑动变阻器Rp1、Rp247K、100Ω各一个电源+Vcc-VEE+12V-12V各一个三极管NPN90134个信号发生器DG3061A一台示波器XN33/J2459一台4、元件识别与检测4.1NPN三极管（1）9013是一种NPN型硅小功率的三极管它是非常常见的晶体三极管，在收音机以及各种放大电路中经常看到它，应用范围很广,它是NPN型小功率三极管，下面是9013的参数等资料。参数：　　集电极电流：0~500mA　　工作温度：-55℃~+150℃　　集电极-基极电压：0~40V主要用途：放大电路9沈阳理工大学课程设计专用纸（2）引脚图1为发射极2为基极3

5、集电极4.2示波器原理及应用示波器是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析试验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。示波器的主要特点是：（1）能显示电信号的波形，便于观察波形的变化规律。（2）测量灵敏度高，可测量幅度较小的信号，且具有较强的过载承受能力。（3）输入阻抗较高，对被测网络的影响较小。（4）工作频率高，响应速度快，便于观察波形瞬变的细节。（5）具有X－Y工作方式，可

6、描绘出任何两个量之间的函数关系。4.3函数信号发生器低频信号发生器可以产生1Hz～1MHz的正弦波信号、脉冲信号和逻辑信号（TTL），其正弦波信号具有很小的失真和良好的频响，输出电压有效范围为0.05mV～6V，以及标准的600Ω9沈阳理工大学课程设计专用纸输出阻抗等特点，脉冲信号的幅度和宽度均为连续可调，TTL具有很强的负载能力和理想的波形等特性。电路设计合理，性能可靠稳定，频率用LED显示，使用极为方便，因此是一台性能价格比极高的通用测量仪器。使用方法如下。（1）使用前的准各工作：接通仪器的电源之前，应先检查电源电压是否正常，电源线及电源插头是否完好无损，通电

7、前将输出细调电位器旋至最小，然后接通电源，打开XD1型低频信号发生器的开关。（2）频率的调节：包括频段的选择和频率细调。①频段的选择。根据所需要的频段（即频率范围）可通过按面板上的琴键开关，来选择所需要的频率。例如，需要输出信号的频率为6200Hz，该频率在1～10kHz的频段，故应按下10kHz的按键（从左向右第五个键）。②频率细调。在频段按键的上方，有三个频率细调旋钮，1～10旋钮为整数，0.1～0.9旋钮为第一位小数，0.01～0.10旋钮为第二位小数。选择频率时，信号频率的前三位有效数字由这三个旋钮来确定。例如，需要信号的频率为3550Hz，则频段选择按下

8、10kHz