实用信号源实验报告

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1、电子信息科学与技术课程设计报告姓名:班级:学号:22电子信息科学与技术班内序号:指导教师:黄惠英目录一、实验要求11.任务：12.技术指标：13.要求24.主要参考元件：2二、设计方案21.设计原理23.参数计算91)信号发生电路92)放大电路103)计数显示电路11三、电路测试与遇到的问题1222电子信息科学与技术1.信号失真的调节132.信号频率调节133.功率放大电路134.计数显示电路145.连接全部电路14四、总体电路图14五、实验数据15六、实验总结1622电子信息科学与技术一、实验要

2、求1.任务：在给定5V电源电压条件下,设计并制作一个信号源。2.技术指标：(1)正弦波信号源a、信号频率：20HZ~20KHZ连续可调；b、频率稳定度：优于10；c、非线性失真系数：£3%，降低正弦波非线性失真系数，至少眼睛看不出来；d、正弦波幅度连续可调，调整范围峰峰值为100mV~2V。(2)脉冲波信号源a、信号频率：20HZ~20KHZ连续可调；b、上升和下降时间：£1us；c、平顶斜降：£5%；d、脉冲占空比：2%到98%连续可调；e、脉冲波幅度连续可调，调整范围峰峰值为100mV~2V。

3、22电子信息科学与技术(3)上述两个信号源公共要求a、在负载为600W时，输出幅度为2V；b、完成5位频率的数字显示1.要求设计与总结报告：有方案设计与论证，理论分析与计算，完整的电路原理图，测试方法与数据，结果分析。要有特色与创新。2.主要参考元件：ICL8038,CD4026,NE556或NE555,CD4001或CD4004,LF356或LM318,等注：不采用单片机控制一、设计方案1.设计原理（1）ICL8038及外围电路22电子信息科学与技术ICL8038是单片集成函数信号发生器，其内部

4、框图如图1－1所示。它由恒流源I1和I2、电压比较器A和B、触发器、缓冲器和三角波变正弦波电路等组成。图1－1ICL8038原理框图外接电容C由两个恒流源充电和放电，电压比较器A、B的阈值分别为电源电压（指UCC＋UEE）的2/3和1/3。恒流源I1和I2的大小可通过外接电阻调节，但必须I2＞I1。当触发器的输出为低电平时，恒流源I2断开，恒流源I1给C充电，它的两端电压uC随时间线性上升，当uC达到电源电压的2/3时，电压比较器A的输出电压发生跳变，使触发器输出由低电平变为高电平，恒流源I2接通

5、，由于I2＞I1（设I2＝2I1），恒流源I2将电流2I1加到C上反充电，相当于C由一个净电流I放电，C两端的电压uC22电子信息科学与技术又转为直线下降。当它下降到电源电压的1/3时，电压比较器B的输出电压发生跳变，使触发器的输出由高电平跳变为原来的低电平，恒流源I2断开，I1再给C充电，…如此周而复始，产生振荡。若调整电路，使I2＝2I1，则触发器输出为方波，经反相缓冲器由管脚⑨输出方波信号。C上的电压uC，上升与下降时间相等，为三角波，经电压跟随器从管脚③输出三角波信号。将三角波变成正弦波是

6、经过一个非线性的变换网络（正弦波变换器）而得以实现，在这个非线性网络中，当三角波电位向两端顶点摆动时，网络提供的交流通路阻抗会减小，这样就使三角波的两端变为平滑的正弦波，从管脚②输出。图1－2ICL8038管脚功能图（2）LM318放大电路22电子信息科学与技术图1－3LM318管脚功能图（2）NE555定时计数电路图1－4NE555内部结构图555定时器由3个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电三极管TD和缓冲反相器G422电子信息科学与技术组成。555

7、定时器工作时过程分析如下：当VI1＞2/3VCC，VI2＞1/3VCC时，比较器C1输出低电平，比较器C2输出高电平，基本RS触发器置0，G3输出高电平，放电三极管TD导通，定时器输出低电平。当VI1＜2/3VCC，VI2＞1/3VCC时，比较器C1输出高电平，比较器C2输出高电平，基本RS触发器保持原状态不变，555定时器输出状态保持不来。当VI1＞2/3VCC，VI2＜1/3VCC时，比较器C1输出低电平，比较器C2输出低电平，基本RS触发器两端都被置1，G3输出低电平，放电三极管TD截止，定

8、时器输出高电平。当VI1＜2/3VCC，VI2＜1/3VCC时，比较器C1输出高电平，比较器C2输出低电平，基本RS触发器置1，G3输出低电平，放电三极管TD截止，定时器输出高电平。图1－5NE555引脚图22电子信息科学与技术1脚：接地端；2脚：低电平触发端，由此输入低电平触发脉冲；3脚：输出端，输出高电压约低于电源电压1V—3V，输出电流可达200mA；4脚：复位端，输入负脉冲（或使其电压低于0.7V）可使555定时器直接复位；5脚：电压控制端，在此端外加电压可以改变比较器的参