數(shù)顯函數(shù)信號(hào)發(fā)生器

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1、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）電子專業(yè)小學(xué)期實(shí)習(xí)報(bào)告數(shù)顯函數(shù)信號(hào)發(fā)生器1實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c意義通過這次實(shí)習(xí)內(nèi)容，加深我們對(duì)數(shù)電知識(shí)和模電知識(shí)的理解及運(yùn)用，在課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)加以實(shí)際的應(yīng)用。同時(shí)加強(qiáng)我們的設(shè)計(jì)思路和動(dòng)手能力，給出一個(gè)課題，我們應(yīng)當(dāng)學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)設(shè)計(jì)出既能實(shí)現(xiàn)任務(wù)又最簡(jiǎn)便的方案。畢竟理論與實(shí)際往往是有差距的，當(dāng)實(shí)際與理論產(chǎn)生偏差時(shí)，應(yīng)當(dāng)學(xué)會(huì)理性的分析及調(diào)試。不能過于相信理論，也不能過于依賴實(shí)際。這樣，才能更好的將理論與實(shí)際結(jié)合起來，完成好的作品。這不僅能加深我們對(duì)知識(shí)的理解，還能加強(qiáng)我們的動(dòng)手能力、分析能力及應(yīng)對(duì)措施。2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟2.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)給定電路，利用

2、EDA軟件Multisim加以虛擬實(shí)現(xiàn)并仿真，掌握利用Multisim設(shè)計(jì)電子電路的方法和設(shè)計(jì)步驟，熟悉利用Protel畫電路圖及生成電路板圖的方法和步驟。2.2實(shí)驗(yàn)任務(wù)1、至少3路波形產(chǎn)生電路，具有自動(dòng)等時(shí)間間隔選通輸出給同一個(gè)測(cè)試端；2、能測(cè)出矩形波頻率值，并4位顯示。2.3實(shí)驗(yàn)指標(biāo)1、頻率測(cè)量范圍：0—9999HZ；2、至少產(chǎn)生三種波形，例如矩形波，三角波，鋸齒波等；3、輸出電壓：方波UP-P≤5V,三角波UP-P=2V,正弦波UP-P>0.1V4、具有自動(dòng)選通功能；5、顯示讀數(shù)穩(wěn)定，抗高頻干擾；6、測(cè)量誤差5%以內(nèi)；7、電路布局整體美觀，合理。2.4實(shí)驗(yàn)框圖12

3、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）電子專業(yè)小學(xué)期實(shí)習(xí)報(bào)告波形發(fā)生電路選通開關(guān)脈沖計(jì)數(shù)鎖存BCD碼轉(zhuǎn)換閘門電路時(shí)序控制選通信號(hào)顯示電路圖12.5實(shí)驗(yàn)原理2.5.1正弦波發(fā)生器圖212中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）電子專業(yè)小學(xué)期實(shí)習(xí)報(bào)告由文氏電橋產(chǎn)生正弦振蕩，通過把比較器和積分器首首尾相接形成正反饋閉環(huán)系統(tǒng)得到方波和三角波。圖中為RC橋式正弦波振蕩器，RC串、并聯(lián)電路構(gòu)成正反饋之路，同時(shí)兼作選頻網(wǎng)絡(luò)，R1，R2，RW及二極管等原件構(gòu)成負(fù)反饋和穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。調(diào)節(jié)電位器RW，可改變負(fù)反饋深度，以滿足震蕩的振幅條件和改善波形。利用兩個(gè)反向并聯(lián)二極管D1、D2正向電阻的非線性特性來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)幅。D1、D2采用硅管

4、，才能保證輸出波形正、負(fù)半周對(duì)稱。R3的接入是為了削弱二極管非線性的影響，以改善波形失真。RC橋式正弦波振蕩電路，也稱文氏橋振蕩電路。它可由以下四個(gè)部分組成：（1）放大電路：保證電路能夠有從起振到動(dòng)態(tài)平衡的過程，使電路獲得一定幅值的輸出量，實(shí)現(xiàn)能量的控制。（2）選頻網(wǎng)絡(luò)：確定電路的振蕩頻率，使電路產(chǎn)生單一頻率的振蕩，即保證電路產(chǎn)生正弦波振蕩。（3）正反饋網(wǎng)絡(luò)：引入正反饋，使放大電路的輸入信號(hào)等于反饋信號(hào)。（4）穩(wěn)幅環(huán)節(jié)：也就是非線性環(huán)節(jié)，作用是使輸出信號(hào)幅值穩(wěn)定。電路震蕩頻率為：f0=1／2∏RC起振的幅值條件為Rf／Ri≥2圖3：調(diào)試前失真的正弦波12中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北

5、京）電子專業(yè)小學(xué)期實(shí)習(xí)報(bào)告圖4：經(jīng)過調(diào)試后的正弦波2.5.1三角波和方波發(fā)生器12中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）電子專業(yè)小學(xué)期實(shí)習(xí)報(bào)告圖5把滯回比較器和積分器首尾相接形成正反饋閉環(huán)系統(tǒng)，如圖所示，則比較器1A輸出的方波經(jīng)積分器2A積分可得到三角波，三角波又觸發(fā)比較器自動(dòng)翻轉(zhuǎn)形成方波，這樣即可構(gòu)成三角波、方波發(fā)生器。圖為方波、三角波發(fā)生器輸出波形圖。由于采用運(yùn)放組成的積分電路，因此可實(shí)現(xiàn)恒流充電，使三角波線性度大大改善。電路振蕩頻率：f0=R2／4R1（Rf+Rw）Cf方波幅值：U’om=±UZ三角波幅值：Uom=UZR1／R2調(diào)節(jié)RW可以改變振蕩頻率，改變比值R1／R2可調(diào)節(jié)三角

6、波的幅值。12中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）電子專業(yè)小學(xué)期實(shí)習(xí)報(bào)告圖62.5.1555定時(shí)器發(fā)生電路首先將555定時(shí)器產(chǎn)生1024的頻率，然后通過三次十分頻和一次二分頻，產(chǎn)生0.5的頻率，即方波的頻率為一秒。圖7：分頻電路12中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）電子專業(yè)小學(xué)期實(shí)習(xí)報(bào)告2.5元件選擇表1元器件名稱元器件數(shù)量TL074174LS160474LS90574LS484NE555174LS273274LS04140111共陰顯示管440521電阻、電容、穩(wěn)壓管、二極管、滑動(dòng)變阻器若干個(gè)。圖8：整體電路12中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）電子專業(yè)小學(xué)期實(shí)習(xí)報(bào)告3調(diào)試過程3.1調(diào)試步驟1、將電路板上電源連

7、接線與實(shí)驗(yàn)箱上的+5、-5電源以及電線相連接，將示波器現(xiàn)實(shí)與電路板上的輸出端相連接。打開電源進(jìn)行調(diào)試2、觀察示波器顯示屏中波形顯示是否能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)選通，并且測(cè)試其選通時(shí)間是否為兩秒，即電路的555發(fā)生頻率以及分頻部分是否能出來正確的選頻頻率。3、觀察數(shù)字顯示器，對(duì)比其顯示的頻率與測(cè)量的方波頻率誤差是否在5%以內(nèi)，否則調(diào)節(jié)555定時(shí)器。3.2調(diào)節(jié)過程以及出現(xiàn)問題1、波形發(fā)生器波分調(diào)節(jié)：在設(shè)計(jì)電路時(shí)，我們?cè)谡也òl(fā)生器部分實(shí)用了滑動(dòng)變阻器RW，調(diào)節(jié)電位器RW可以改變負(fù)反饋深度，以達(dá)到振蕩的振幅條件按和改善波形的目的。一開始電路出現(xiàn)不起振現(xiàn)象，通