电子电路实验选题七ppt

1、波形发生器波形发生器 哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 电子电路综合实验选题七电子电路综合实验选题七 课程说明课程说明 n上课时间：上课时间：1616：00210021：0000 n实验室学时实验室学时3030学时，学时，70%70%到课率到课率 n上课实验室：上课实验室：21b#49521b#495 n提前预约，上课刷卡，下课刷卡提前预约，上课刷卡，下课刷卡 背景：背景： 波形发生器作为一种常用的信号源，是现代测波形发生器作为一种常用的信号源，是现代测 试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。在研制、试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。在研制、 生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机生产、测试和

2、维修各种电子元件、部件以及整机 设备时，都需要信号源，由它产生不同频率不同设备时，都需要信号源，由它产生不同频率不同 波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上，波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上， 用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应，以用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应，以 分析确定它们的性能参数。波形发生器是电子测分析确定它们的性能参数。波形发生器是电子测 量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。 它可以产生多种波形信号，如正弦波、三角波、它可以产生多种波形信号，如正弦波、三角波、 方波等，因而广泛用于通信、雷达、导航等领域。方波

3、等，因而广泛用于通信、雷达、导航等领域。 目的：目的： n1 1、掌握波形发生器的实现方法掌握波形发生器的实现方法 n2 2、掌握软件仿真的方法掌握软件仿真的方法 n3 3、掌握滤波器的设计方法掌握滤波器的设计方法 n4 4、掌握分模块调试、联调的方法掌握分模块调试、联调的方法 任务：任务： 使用一片使用一片555555芯片和若干运放芯片和若干运放TL081TL081芯片及常芯片及常 规电阻、电容、电位器，设计制作一个频率规电阻、电容、电位器，设计制作一个频率 可变的同时输出矩形波、锯齿波、正弦波可变的同时输出矩形波、锯齿波、正弦波、 正弦波正弦波的波形产生电路。系统框图如图的波形产生电路。系

4、统框图如图1 1所所 示。示。 总体框图： （1）同时四通道输出，每通道输出矩形波、锯齿波、正弦波）同时四通道输出，每通道输出矩形波、锯齿波、正弦波、正、正 弦波弦波中的一种波形，中的一种波形，每通道输出的负载电阻均为每通道输出的负载电阻均为1K欧姆欧姆。 （2）四种波形的频率关系为）四种波形的频率关系为1:1:1:3（三次谐波），矩形波、锯齿（三次谐波），矩形波、锯齿 波、正弦波波、正弦波输出频率范围为输出频率范围为8 kHz10kHz，正弦波，正弦波输出频输出频 率范围为率范围为24 kHz30kHz；矩形波和锯齿波输出电压幅度峰峰；矩形波和锯齿波输出电压幅度峰峰 值为值为1V，正弦波，正

5、弦波、输出幅度为峰峰值输出幅度为峰峰值2V。 （3）频率误差不大于）频率误差不大于5%，矩形波，锯齿波，正弦波，矩形波，锯齿波，正弦波通带内输出通带内输出 电压幅度峰峰值误差不大于电压幅度峰峰值误差不大于5%，正弦波，正弦波通带内输出电压幅度通带内输出电压幅度 峰峰值误差不大于峰峰值误差不大于10%，矩形波占空比在，矩形波占空比在01范围内可调。范围内可调。 （4）电源只能选用）电源只能选用+9V单电源，由稳压电源供给，不得使用额外单电源，由稳压电源供给，不得使用额外 电源。电源。 要求：要求： （1）不得使用其他芯片或二极管、三极管等器件。）不得使用其他芯片或二极管、三极管等器件。 （2）要

6、求预留矩形波、锯齿波、正弦波）要求预留矩形波、锯齿波、正弦波、正弦波、正弦波和和 电源的测试端子。电源的测试端子。 （3）每通道输出的负载电阻）每通道输出的负载电阻1K欧姆应标示清楚，置于明欧姆应标示清楚，置于明 显位置，便于检查。显位置，便于检查。 （4）设计报告正文中应包括方案设计、详细电路图及计）设计报告正文中应包括方案设计、详细电路图及计 算过程。算过程。 （5）测试报告应注明测试所用仪器、测试方法、测试数）测试报告应注明测试所用仪器、测试方法、测试数 据、测试结论。据、测试结论。 说明：说明： 实验内容实验内容 分为分为5个模块：个模块： 1、555多谐振荡电路多谐振荡电路3管脚输出

7、方波、管脚输出方波、6管脚输出三角波管脚输出三角波 2、滞回比较电路、滞回比较电路把三角波转换成占空比可调的矩形波把三角波转换成占空比可调的矩形波 3、反相积分电路、反相积分电路把方波转换成锯齿波把方波转换成锯齿波 4、低通滤波电路、低通滤波电路把方波转换成正弦波把方波转换成正弦波 5、带通滤波电路、带通滤波电路把方波转换成正弦波把方波转换成正弦波 进度安排进度安排 实验学时实验学时实验内容实验内容 1-2前导课前导课 3-4用用Multisim软件完成各模块的设计、软件完成各模块的设计、 仿真仿真 5-8555多谐振荡电路的焊接调试多谐振荡电路的焊接调试 9-14反相积分器、滞回比较器的焊接

8、调试反相积分器、滞回比较器的焊接调试 14-20低通滤波器焊接调试低通滤波器焊接调试 21-26带通滤波器焊接调试带通滤波器焊接调试 27-32联调，检查，验收联调，检查，验收 提供元器件提供元器件 555芯片和芯片和TL081芯片芯片 电解电容电解电容10uF 瓷片电容瓷片电容104，103，223，102，222（5 种）种） 电位器电位器100欧，欧，50k（2种）种） 电阻电阻100欧欧-910k标称值标称值 555多谐振荡电路多谐振荡电路 先产生频率为先产生频率为8KHz10KHz的方波，的方波， 再经过衰减网络衰至峰峰值再经过衰减网络衰至峰峰值1V。 555多谐振荡电路多谐振荡电路

9、 555多谐振荡电路多谐振荡电路 滞回比较器滞回比较器 先用滞回比较器把三角波转换成占空比可调的矩形波，先用滞回比较器把三角波转换成占空比可调的矩形波， 再用衰减网络衰减至峰峰之再用衰减网络衰减至峰峰之1V。 滞回比较器滞回比较器 反相积分器反相积分器 峰峰值峰峰值1V的方波经过积分电路变成峰的方波经过积分电路变成峰 峰值峰值1V的三角波。加入了的三角波。加入了R2作用是限作用是限 制积分器的低频增益，抑制了零漂。这制积分器的低频增益，抑制了零漂。这 个计算过程主要看方波关于坐标轴的对个计算过程主要看方波关于坐标轴的对 称性。称性。 反相积分器反相积分器 二阶压控低通滤波器二阶压控低通滤波器

10、实现从方波到正弦波的变换，频率实现从方波到正弦波的变换，频率8kHz10kHz。 二阶压控低通滤波器二阶压控低通滤波器 带通滤波器带通滤波器 电路图电路图 n1.按确定的时间选题预约，注意上课地点时间。按确定的时间选题预约，注意上课地点时间。 n2.按照实验进度表进行，设计仿真原则上应该在实验前完成，取按照实验进度表进行，设计仿真原则上应该在实验前完成，取 元件时要有元件清单。元件时要有元件清单。 n3.实验室只提供仪器设备、万用板、元器件，需自己准备工具（实验室只提供仪器设备、万用板、元器件，需自己准备工具（ 电烙铁、镊子、钳子等），电烙铁、镊子、钳子等），必须自带烙铁架必须自带烙铁架 n4

11、.实验日志每天写完上交，自己照相留底，要附在实验报告后面实验日志每天写完上交，自己照相留底，要附在实验报告后面 一同上交。一同上交。 n5.完成的模块和波形自己照相留底，附在实验报告里。完成的模块和波形自己照相留底，附在实验报告里。 n6.实验结束后要将实验结束后要将器件从电路板上卸下器件从电路板上卸下，连同电路板一起交回。，连同电路板一起交回。 n7.实验结束后一周内交实验报告到三楼实验室外的实验报告箱里实验结束后一周内交实验报告到三楼实验室外的实验报告箱里 ，按选题投放。，按选题投放。 实验要求实验要求 实验报告要求实验报告要求 n实验报告格式实验报告格式-实验管理系统实验管理系统资料下载

12、资料下载 n实验完成后，电子版的报告请发到实验完成后，电子版的报告请发到 n邮件标题：选题邮件标题：选题* *+ +学号学号+ +姓名姓名 n邮件附件包括实验报告，如果腐蚀了电路邮件附件包括实验报告，如果腐蚀了电路 板需附带板需附带schdocschdoc和和pcbdocpcbdoc 实验报告实验报告 1 1、设计内容至少包括方案论证、设计过程的数值计算，、设计内容至少包括方案论证、设计过程的数值计算， 各个模块的仿真原理图，波形显示图等，各个模块的仿真原理图，波形显示图等，用用multisim 或者或者protel ； 2 2、详细的实验测试过程描述（操作步骤）、测试数据，、详细的实验测试过程描述（操作步骤）、测试数据， 还要有电路板的实