多路波形发生器及测频电路制作.docx
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多路波形发生器及测频电路制作
中国地质大学（北京）电子专业小学期实习报告
多路波形发生器及测频电路制作
日期：
2014.7.30
1实验目的与意义此次小学期是运用本学期所学模电和数电的知识进行实践，来制作多路波形发生器及测频电路。
通过小学期的实习来进一步稳固所学知识和了解仿真与实际
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的差距，从而达到结合实际学有所用。
2实验内容和步骤
2.1
1、完成组合函数信号发生器的软件仿真及硬件制作。
2、对上述三种波形进行自动巡环切换输出，具有自动等时间间隔选通输出给同一个测试端，并在示波器上显示相应输出波形。
2.2实验指标
1、每种波形的频率范围：
10Hz—999Hz；
2、至少产生三种波形，例如矩形波，三角波，正弦波等；
3、三角波和正弦波的峰值≥2V，矩形波的峰值3V~5V；
4、具有自动选通功能；
5、显示读数稳定，每种波形显示时间为10秒；
6、电路布局整体美观，合理。
2.3实验思路
图1
2.4实验原理
1、波形发生器
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图2
通过中间的积分起震器产生振荡反馈至第一个运放激励产生方波，然后方波经过积分电路产生三角波，三角波再经过第三个滤波器产生正弦波。
其中R7与
C1决定了起震频率。
把滞回比较器和积分器首尾相接形成正反馈闭环系统，如图所示，则比较器1A输出的方波经积分器2A积分可得到三角波，三角波又触发比较器自动翻转形成方波，这样即可构成三角波、方波发生器。
图为方波、三角波发生器输出波形图。
由于采用运放组成的积分电路，因此可实现恒流充电，使三角波线性度大大改善。
电路振荡频率：
f0=R2／4R1（Rf+Rw）Cf
方波幅值：
U'om=±UZ
三角波幅值：
Uom=UZR1／R2
调节RW可以改变振荡频率，改变比值R1／R2可调节三角波的幅值
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图6
2、555定时器
首先利用555定时器和单稳态解法直接产生1秒的高电平，这运用于频率计时。
第二快板同第一块一样产生1秒高电平然后用160分频产生10秒，运用于倒计时。
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2.5元件选择
表1
元器件名称
元器件数量
TL074
3
74LS160
6十进制计数器
74LS48
6七线译码器
NE555
2
74LS04
2
74LS02
1
共阴显示管
6
4052
1模拟开关
电阻、电容、稳压管、二极管、滑动变阻器若干个。
3调试过程
3.1调试步骤
3.1.1连接波形发生器，调试电阻电容使三种波形的频率与幅值满足实习要求，并保证波形没有严重失真现象。
3.1.2连接555定时器，调节阻值与电容的大小使得第一个定时器产生一秒的高电平。
第二个555定时器满足一个周期为一秒钟，再用160分频使得一周期为十秒。
3.1.3连接数电使得时钟信号得以控制数码管按照要求显示所得数据。
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3.2调节过程以及出现问题
3.2.1波形发生器的调节：
在一开始连接过后波形没有输出。
经过学长与老师的指导后的到了以下几点：
1、检查波形时先用试验台的波形发生器来检查起震器，再逐一检查波形。
2、频率不能过低，如果过低实现中电容就等于短路，从而导致波形没有产生。
3.2.2模电数电的连接：
在单独连接完两部分电路后进行总和时，出现了波形的严重失真。
最后在多次的试验后发现用电阻进行耦合后波形就没有失真了。
3.2.3波形选通：
先开始用的4066经过多次试验后发现无法进行选通。
经过查阅资料后发现4066无法在次选通选择波形，我们就换了4052进行选通。
但发现波形虽然没有失真但是无法选通。
当不经意间去除+12伏电压，再把-5伏改为-12伏就能选通了。
4实验结果及分析
4.1实验结果
4.1.1方波
4.1.2三角波
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4.1.3正弦波
4.2实验分析
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在整个试验结束后发现试验有以下需要注意的部分：
1、连接电路时最好做好电路板背面的连接图。
一方面方便连接，另一方面方便检查。
2、用电烙铁焊接时需要把焊锡覆盖焊盘，尽量保证没有虚焊。
3、但没有实验结果时，一方面检查连接，另一方面别怕麻烦积极改正和查阅资料。
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