模电实验报告(14196119)

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1、选课时间段：周五6,7,8节座位号：30成绩：杭州电子科技大学实验报告课程名称：模拟电子电路实验实验名称：波形产生电路的设计与实现实验类型：自主设计性试验指导老师：顾梅园同组学生姓名：专业：理工类实验班姓名：王守利学号：14196119班级：14184112日期：2016年1月8日地点：第二教研楼模电实验室一、实验目的：1.以运放或以NE555和运放为核心，设计制作一个信号发生器，能同时产生矩形波、三角波、正弦波、凸顶脉冲波四种波形，并可对输出信号的频率和幅值在一定范围内进行调节。2.波形的中心频率为1kHz，

2、各波形的频率同时连续可调，调节范围不大于800Hz-2kHz。3.各波形的幅度分别各自连续可调，当频率为1kHz时，输出信号的电压峰-峰值调节范围不小于下列各值：①矩形波0-10V；②三角波0-400mV；③正弦波0-4V。二、实验内容与原理：1、实验内容：产生4种波形的电压信号，且各波形的幅度要分别可调。2、实验原理：（1）、先产生矩形波，然后由矩形波经整形电路得到三角波和正弦波；（2）、由NE555组成的多谐振荡器获得矩形波；（3）、对矩形波进行一级RC积分电路获得三角波；（4）、由文氏电桥电路和一个运放组

3、成的振荡器电路获得正弦波；（5）、利用放大电路，把正弦波和矩形脉冲分别从输入端输入，叠加后在输出端得到凸顶脉冲波。一、实验仪器1、核心器件：NE555、LM358；2、常规元件：电阻、电容、电位器；3、制作仪器：电路板腐蚀箱，电路转印机，打孔机等；4、测试仪器：学生电源，示波器，数字万用表等；二、实验步骤：1、电路设计：(1).由NE555组成的矩形波产生电路：（2）.一阶RC积分组成的矩形波-三角波转换电路：（3）.基于运算放大器的三角波-正弦波转换电路：（4）由正弦波和矩形波叠加的秃顶脉冲产生电路：（5）总

4、体电路图：1、Multism电路仿真：（1）.矩形波波形仿真：（2）.三角波波形仿真：（3）.正弦波波形仿:(4).秃顶脉冲波形仿真：1、AD印刷电路板制作：（1）原理图绘制：（1）PCB布线：1.矩形波波PCB：2.三角及正弦波PCB：1.秃顶脉冲pcb：1.总电路连接pcb：（1）转印制版：1、电路板测试及调试：（1）第一次测试：不能正确产生任何波形，失败（2）参数调节：调节充电的电容值，和电位器的最大可调量程。（1）波形调试：可以正确产生方波脉冲信号但是占空比不正确。（2）确定最终方案：根据测试和参数调试

5、最终确定参数方案，并且可以基本产生要求信号波形1、实验验收答辩：（1）单运放不要超出3片，双运放不要超出2片。（2）使用单电源或双电源供电，有3个输出端子，可同时分别输出图1所示的前三种波形。（3）波形的中心频率为1kHz，各波形的频率同时连续可调，调节范围不小于800Hz-2kHz。（4）各波形的幅度分别各自连续可调，当频率为1kHz时，输出信号的电压峰-峰值调节范围不小于下列各值：①矩形波0-10V；②三角波0-400mV；③正弦波0-4V。（1）增加1个输出端子，输出图1中④凸顶脉冲波。（2）为了避免前后

6、相互影响，可用1个开关来控制此部分电路信号的通断。电源方面只允许直流供电，若采用单电源供电，设计时要有相应的偏置电路。一、操作方法（1）由学生电源输入5到12的直流电压（2）模块一接入电源正极（vcc）电源负极（gnd），可在方波输出端得到方波信号，电位器1调节信号的幅值，电位器2调节输出频率。（3）模块二接入电源正极（vcc）电源负极（gnd），以及前端产生的方波信号可在三角波和正弦波输出端分别得到三角波信号和正弦波，电位器2调节信号的频率，电位器3调节三角波信号的幅值，电位器4调节正弦信号的幅值（1）模块三

7、接入电源正极（vcc）电源负极（gnd），以及前端产生的方波信号和正弦波信号可在输出端得到秃顶脉冲信号，电位器2调节信号的频率，电位器1调节方波信号的幅值，电位器4调节正弦信号的幅值六．实验数据记录和处理低档中档高档实测值23.5124.21135955622870理论值24.7127.6116.7603.2583.73015相对误差4.86%2.66%3.17%.36%3.72%4.81%方波（V）max8.25min0三角波（v）max1.4min0正弦波（v）max3.82min0七、实验结果与分析少量波

8、形出现失真基本符合设计要求2频率实测值与理论值的比较由上可知，实测频率均比理想频率小当仍符合低档的最高频率高于高档的最低频率，所以符合实验中频率连续可调的要求。1）电容和电阻实际值和标值不完全一致，可能偏大。2）导线有微小阻抗，导致电路中阻抗增大。八、实验心得与体会此次实验时间紧，做得较匆促，有些细节未能完善，但总体上来说还算可以。之前对于门限电压等概念有些模糊，通过这次实验，我对其理