函数发生器实验报告

《函数发生器实验报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、模电实验——函数发生器实验报告——物理jd1401陈玉成l设计目的1.掌握信号发生器的设计方法和测试技术。2.了解单片函数发生器IC8038的工作原理和应用。3.学会安装和调试分立元件与集成电路组成的多级电子电路小系统。l设计要求1.电路能输出正弦波、方波和三角波等三种波形；2.输出信号的频率要求可调；3.频率范围：100Hz-1KHz，1KHz-10KHz；输出电压：方波VP-P≤24V，三角波VP-P=6V，正弦波VP-P=1V；方波tr小于30uS。l设计原理1.简介函数发生器，它能输出方波、锯齿波、三角波及正弦波四种波形，由双电源或单电源供电。它由触发器、比较器、积分器、反向

2、器等基本电路组成的，通过调节电容或者电阻能够改变波形的频率和幅值。在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域，经常需要用到各种各样的信号发生器。随着集成电路的迅速发展，用集成电路可很方便地构成各种信号波形发生器。用集成电路实现的信号波形发生器与其它信号波形发生器相比，其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标，都有了很大的提高。2.功能函数信号发生器是一种常用的信号源，这个多功能信号发生器具有以下一些主要功能：（1）它具有产生正弦波、方波、三角波及锯齿波四种周期性波形的功能。（2）它具有快速、方便地能调节所产生信号的频率和幅度。（3）它一般具有能显示所产生

3、信号的频率和幅度。3.方案先产生三角波-方波，再将三角波变成正弦波。如下框图所示。1.优点a、线性良好、稳定性好；b、频率易调，在几个数量级的频带范围内，可以方便地连续地改变频率，而且频率改变时，幅度恒定不变；c、不存在如文氏电桥那样的过渡过程，接通电源后会立即产生稳定的波形；d、三角波和方波在半周期内是时间的线性函数，易于变换其他波形。2.电路图3.元件参数C1：C1为滤波电容，其取值视8脚的波形而定，主要用来消除8脚的的寄生交流电压，若含高次谐波成分较多，则C1一般为几十皮法至0.1uF。在这里我们选用0.1uF。C2、RA、RA、Rp2：电阻RA和RB及电容C2构成调频回路。因

4、为输出频率为100Hz-1KHz,1KHz-10KHz,所以取C2=4700pF，Rp2=1KΩ，RA=RB=4.7KΩ。RL：方波输出端为集电极开路形式，一般在正电源与9脚之间接一电阻，其值通常取RL=15KΩ。Rp1及R1：电阻R1及电位器Rp1用来确定8脚的直流电位V8，通常取V8≥2/3VCC。这里取R1=20KΩ，Rp1=10KΩ。Rp3及Rp4：Rp3及Rp4用来用来改善正弦波的正负向失真及调节正弦波及三角波的幅度。这里取Rp3=Rp4=100KΩ。l板子的制作1.对各元器件进行编辑参照所给出的电路原理图，选择所需要的元器件，将它们放置在图纸上；再连接线路。2.焊接在电子

5、制作过程中，焊接工作是必不可少的。它不但要求将元件固定在电路板上，而且要求焊点必须牢固、圆滑，所以焊接技术的好坏直接影响到电子制作的成功与否。焊接方法：元件必须清洁和镀锡，电子元件保存在空气中，由于氧化的作用，元件引脚上附有一层氧化膜，同时还有其它污垢，焊接前可用小刀刮掉氧化膜，并且立即涂上一层焊锡（俗称搪锡），然后再进行焊接。经过上述处理后元件容易焊牢，不容易出现虚焊现象。焊接的温度和焊接的时间：  焊接时应使电烙铁的温度高于焊锡的温度，但也不能太高，以烙铁头接触松香刚刚冒烟为好。焊接时间太短，焊点的温度过低，焊点融化不充分，焊点粗糙容易造成虚焊，反之焊接时间过长，焊锡容易流淌，并

6、且容易使元件过热损坏元件。焊接点的上锡数量：  焊接点上的焊锡数量不能太少，太少了焊接不牢，机械强度也太差。而太多容易造成外观一大堆而内部未接通。焊锡应该刚好将焊接点上的元件引脚全部浸没，轮廓隐约可见为好。注意烙铁和焊接点的位置：  初学者在焊接时，一般将电烙铁在焊接处来回移动或者用力挤压，这种方法是错误的。正确的方法是用电烙铁的搪锡面去接触焊接点，这样传热面积大，焊接速度快。l板子的调试与检测1.通电前检查电路安装完毕，首先直观检查电路各部分接线是否正确，检查电源、地线、信号线、元器件引脚之间有无短路，器件有无接错。2.通电检查接入电路所要求的电源电压，观察电路中各部分器件有无异常

7、现象。如果出现异常现象，则应立即关断电源，待排除故障后方可重新通电。3.单元电路调试在调试单元电路时应明确本部分的调试要求，按调试要求测试性能指标和观察波形。调试顺序按信号的流向进行，这样可以把前面调试过的输出信号作为后一级的输入信号，为最后的整机联调创造条件。电路调试包括静态和动态调试，通过调试掌握必要的数据、波形、现象，然后对电路进行分析、判断、排除故障，完成调试要求。l老师检查及实验结果1.方波的测试将示波器输入端接9脚，可得到方波的输出波形如下示：