3-20信号产生与变换电路的调试与测试

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信号产生与变换电路的调试与测试主讲人：电子信息工程技术专业曾佳项目三信号处理电路的分析与制作模拟电子技术与实践电路原理图1信号产生与变换电路原理图正弦波产生电路信号变换电路调试测试信号产生与变换电路的调试与测量测试步骤

经检查焊接正确无误后，进一步仔细观察所安装的电路板，用万用表200K档检测电源回路电阻，即电源正负两端电阻。如电阻太小，则说明有短路现象，一般大于100K视为正常。

找到电路板上对应的直流电源连接点，正弦波形、方波、三角波输出连接点，找到正弦信号频率调节、电压幅度调节的电位器等等元器件的位置。以便进入实验室进行测试分析。测试步骤

选择双路直流稳压电源，把电源电压调节到正12V，联到电路板的电源连接处。先接GND,再接正12V。

打开双踪示波器电源开关，检测示波器，把示波器的探头联接到电路板的正弦波信号输出端PK3。

观察是否有信号输出？如无信号输出则调节RP12K的电位器，使其增大。步骤1：正弦波输出波形的观察、调试和测量

此时出现正弦波，继续调至使得正弦波信号为最大不失真，并测出最大不失真电压。

Uom=1.9格*1V/格=1.9V。测试步骤

振荡器在刚刚起振时，为了克服电路中的损耗，需要正反馈强一些，即要求这称为起振条件。起振条件：结果：产生增幅振荡（略大于）起振过程步骤1：正弦波输出波形的观察、调试和测量测试步骤电压放大倍数步骤1：正弦波输出波形的观察、调试和测量测试步骤当可变电阻RP1阻值最大时当可变电阻RP1阻值最小时可见，其电压放大倍数变化范围为：2.96～3.35，因为Fmax=1/3,所以Amin=3,，才能满足起振条件

步骤1：正弦波输出波形的观察、调试和测量测试步骤

调正弦波频率调节电位器W1，观察文氏电桥振荡频率的变化，顺时针调时频率增大，逆时针时频率减小。

用示波器或频率计测量正弦波振荡器输出端PK3的振荡频率。记录于表1文氏电桥振荡频率及幅度的测试中。如果没有振荡信号，请检查R6、R7和RP1阻值的大小是否合适，排除故障后，重新测试参数。步骤1：正弦波输出波形的观察、调试和测量测试步骤

顺时针调节电位器，Tmin=3格*0.2ms/格=0.6ms

逆时针调节电位器，

Tmax=3格*2ms/格=6msfmin=160Hz

fmax=1667Hz步骤1：正弦波输出波形的观察、调试和测量测试步骤表1文氏电桥振荡频率及幅度的测试振荡周期范围△T/ms振荡频率范围△f/kHz最大不失真电压Uom/V振荡周期范围△T/ms振荡频率范围△f/kHz最大不失真电压Uom/V步骤1：正弦波输出波形的观察、调试和测量测试步骤表1文氏电桥振荡频率及幅度的测试振荡周期范围△T/ms振荡频率范围△f/kHz最大不失真电压Uom/V振荡周期范围△T/ms0.6---6振荡频率范围△f/kHz0.160—1.667最大不失真电压Uom/V1.9V步骤1：正弦波输出波形的观察、调试和测量步骤2：方波输出波形的观察、调试和测量测试步骤图1信号产生与变换电路原理图信号变换电路测试步骤

用双踪示波器的CH1连接到方波输出端PK5，调试出稳定的方波信号波形，测试出方波信号的频率变化范围及电压幅度；把测试的结果记录于表2方波信号频率及幅度的测试中。表2方波信号频率及幅度的测试方波周期范围△T/ms

方波频率范围△f/kHz方波电压幅值Uom/V

方波周期范围△T/ms方波频率范围△f/kHz方波电压幅值Uom/V步骤2：方波输出波形的观察、调试和测量测试步骤

用双踪示波器的CH1连接到方波输出端PK5，调试出稳定的方波信号波形，测试出方波信号的频率变化范围及电压幅度；把测试的结果记录于表2方波信号频率及幅度的测试中。表2方波信号频率及幅度的测试方波周期范围△T/ms

方波频率范围△f/kHz方波电压幅值Uom/V

方波周期范围△T/ms0.6—6.6方波频率范围△f/kHz0.160—1.667方波电压幅值Uom/V5V步骤2：方波输出波形的观察、调试和测量

三角波发生器的输出端参数的测试。用双踪示波器的CH2连接到三角波输出端PK6，调试出稳定的三角波信号波形，测试出三角波的频率变化范围及电压幅度，把测试的结果记录于表3三角波发生器频率及幅度的测试中三角波周期范围△T/ms三角波频率范围△f/kHz三角波电压幅值Uom/V表3三角波信号频率及幅度的测试测试步骤步骤3：三角波输出波形的观察、调试和测量

三角波发生器的输出端参数的测试。用双踪示波器的CH2连接到三角波输出端PK6，调试出稳定的三角波信号波形，测试出三角波的频率变化范围及电压幅度，把测试的结果记录于表3三角波发生器频率及幅度的测试中三角波周期范围△T/ms0.6—6.6三角波频率范围△f/kHz0.160—1.667三角波电压幅值Uom/V随着频率的变化而变化表3三角波信号频率及幅度的测试测试步骤步骤3：三角波输出波形的观察、调试和测量三角波产生电路的分析

图a波形变换电路图b输入、输出波形100k这是一个积分电路，其电路的功能起波形变换作用。根据分析可知输出电压uO为正比于输入电压uI对时间t的积分：100K原理分析原理分析

时，输出电压的变化近似与时间成正比。输入电压在正负电压跳变时，RC电路不断充放电，使输出为三角波形电压。

结论2：输出信号的周期和频率由输入信号的频率所决定。故输出三角波电压的周期与输入方波电压的周期相同。

结论1：当输入方波信号频率小于时间常数

结论3：在一定的时间常数

的条件下，适当减小或者增大方波周期，可以使输出电压幅度变化。适当减小方波周期，可以使输出电压幅度减小，适当增大方波周期，可以使输出电压幅度增大。步骤4：正弦波输出电压范围的调试和测量

用示波器分别连接PK7，调节正弦波输出电压调节电位器，测试出正弦波信号的电压变化范围，把测试结果记录于表4中。PK7输出范围△U/V表4正弦波输出电压范围的调节与测试PK7输出范围△U/V测试步骤步骤4：正弦波输出电压范围的调试和测量

用示波器分别连接PK7，调节正弦波输出电压调节电位器，测试出正弦波信号的电压变化范围，把测试结果记录于表4中。PK7输出范围△U/V表4正弦波输出电压范围的调节与测试PK7输出范围△U/V0.25---2.5测试步骤次序反馈电阻Rp1振荡波形失真说明1变大2变小3断开稳压管支路时表5负反馈对振荡波形的影响

改变负反馈电阻RP1阻值的大小，观察振荡信号的频率是否发生变化，同时观察振荡信号的失真情况。记录于表中。次序反馈电阻Rp1振荡波形失真说明1变大2变小3断开稳压管支路时测试步骤步骤5：负反馈对振荡波形的影响次序反馈电阻Rp1振荡波形失真说明1变大2变小3断开稳压管支路时表5负反馈对振荡波形的影响

改变负反馈电阻RP1阻值的大小，观察振荡信号的频率是否发生变化，同时观察振荡信号的失真情况。记录于表中。次序反馈电阻Rp1振荡波形失真说明1变大

幅值增大出现失真

放大倍数过大2变小

幅值减少不起振

不满足起振条件3断开稳压管支路时

出现失真

无稳幅电路测试步骤步骤5：负反馈对振荡波形的影响

通过上述电路分析、仿真、制作、测量等各个过程的学习，已经初步完成了信号产生与变换电路的分析与制作主要学习任务，初步掌握了正弦信号、方