测控暑期实习报告组合函数信号发生器27页docWord文档下载推荐.docx

1、关键词： 仿真； 调制与解调； 集成运放； 自动切换； 焊接 ABSTRACTThrough the practice we consolidate the textbook knowledge and cultivating studies the theory the team cooperation spirit, personal work independently, analysis and problem solving ability. The internship myself, then the first personal welding, the book knowle

2、dge into actual operation. Through the integrated amplifier made square wave, triangle wave, sine wave, sawtooth wave, the ladder wave, high and low frequency signal between the modulation and demodulation, and by time, points to realize their bandwidth automatically switch. Therefore it can be know

3、 triangle wave after low pass filtering can get sine wave, sawtooth wave after single limit comparator can get on the ladder wave, the frequency of the signal through modulation envelope can get. Key words: Emulate; Modulation and demodulation; Op-amp integrated; Automatic switchover; Soldering目 录1

4、实习任务及要求.41.1 实习任务.41.2 技术指标.41.3 工作流程.41.4 设计提示.42 设计的基本过程与方案.62.1方波-三角波产生电路.62,2正弦波产生电路.82.3锯齿波产生电路.102.4阶梯波产生电路.122.5调幅电路.142.6准时序产生2s，3s的波形自动循环控制电路.203 实习日志.234 实习体会与建议.245 参考文献.251 实习任务及要求.1 实习任务：完成组合函数信号发生器的硬件制作。其中组合波形包括：正弦波、锯齿波、方波、阶梯波、调幅波。并对上述的的四种波形进行巡回切换输出；对调幅波进行变频输出，分别在示波器上进行观测。1.2 技术指标：基本部分

5、1、 正弦波、锯齿波、方波、阶梯波的频率均为1000 Hz，频率稳定度为100ppm。2、 输出信号的峰峰值为2V，幅度失稳度、波形失真度均小于1%。3、 在一个周期内，阶梯波的阶梯不小于3个。4、 每种波形的巡回切换时间间隔为2 S。5、 调幅波的包络线频率为200 Hz，载波频率为10000 Hz。发挥部分对调幅包络线进行变频循环输出，频点为200Hz，400Hz、600Hz，循环时间间隔为3S。1.3 工作流程1）调研、查找并收集资料；2）画出原理框图；3）单元电路设计与计算；5）列元器件明细表；6）电路焊接与调试；7）撰写设计报告。1.4 设计提示电路主要由五个模块组成，包括DC-DC

6、电路、信号产生电路、基准时序产生电路、波形自动循环控制电路、调幅电路。其原理框图如图1。各模块功能如下：1）DC-DC电路。实验室所能提供的供电电压为12V，而数字电路工作电压为5V。因而，可用7805和7905实现5V的工作电压。若需使用8V，可用7808和7908实现。2）信号产生电路。主要分为：方波-三角波产生电路，低通滤波电路，锯齿波产生电路。可以由积分器和比较器同时产生三角波和方波，其中比较器起电子开关的作用，将恒定的正负极性的电位交替地反馈至积分器而得到三角波。三角波经低通后可产生正弦波。锯齿波通过比较运算后可得到阶梯波。3）调幅电路。采用10KHz载波信号进行AM调制，对调幅波的

7、包络线进行变频循环输出，频点为200Hz，400Hz，600Hz。4）基准时序产生电路。循环的时间基准由此电路实现。5）波形自动循环控制电路。要求方波、正弦波、锯齿波、阶梯波等均能够自动循环输出，且每种波形显示时间为2S；调幅波能够自动变幅循环输出，各调幅波显示时间为3S。图1 组合函数信号发生器及波形巡回切换电路原理框图2 设计的基本过程与方案2.1 方波-三角波产生电路2.1.1 实验原理如将滞回比较器和积分器首尾相接形成反馈的闭环系统，则比较器输出方波经积分器积分后可得到三角波，三角波又经触发器自动翻转形成方波，这样即构成了方波-三角波发生器。图中运用了TL074组成的运放积分电路。方波

8、-三角波产生电路可由积分器和比较器同时产生三角波和方波。2.1.2 实验数据及计算电路震荡频率：f=方波幅值：Uom=Uz2.1.3 实验原理图图2-1方波-三角波发生电路其中，R9控制方波的幅度，R8控制方波三角波的频率，R11控制三角波的幅度，实际可调。2.1.4 方波三角波的电路仿真图2-2仿真得到的方波-三角波发生图2.1.5 故障问题及解决办法波形严重失真；幅度峰值大于2V且振荡频率大于1KHz。解决办法：稳压二极管忘记接地达不到稳压目的，接地后解决。更换电阻阻值，用滑动变阻器替换固定电阻调整阻值。在输出端接上滑动变阻器控制幅度。2.2 正弦波产生电路2.2.1 实验原理将发生的三角

9、波经过一个一阶低通滤波电路，如图2-3所示，则三角波经低通滤波后可产生正弦波。图中运用了TL074及电容和电阻共同构成了低通滤波器。2.2.2 实验数据及计算通带放大倍数Aup=1+特征频率fo=当f=fo时，Au=故通带截止频率fp=fo。2.2.3 实验原理图图2-3方波-三角波-正弦波发生电路其中，R10控制正弦波的幅度，实际可调。2.2.4 方波-三角波-正弦波及正弦波单独的电路仿真图2-4仿真得到的方波-三角波-正弦波发生图图2-5仿真得到的正弦波发生图2.2.5 故障问题及解决办法不出现波形；低通滤波电路接错了输入口，从R1后方接出了，更改后正常。2.3 锯齿波产生电路2.3.1

10、实验原理锯齿波产生电路可在方波发生器和积分器之间加上两个二极管以及滑动变阻器来实现，滑动变阻器可用来调节占空比。积分电路正向积分的时间常数远大于反向积分的时间常数，或者反向积分的时间常数远大于正向积分的时间常数，那么输出电压上升和下降的斜率相差很多，就可以获得锯齿波。利用二极管的单向导电性使积分电路两个方向的积分通路不同，就可以得到锯齿波发生电路。2.3.2 实验数据及计算根据三角波发生电路振荡周期的计算方法，可得出上升时间和下降时间，分别为T1=t1-t02 T2=t2-t12 所以振荡周期：T=占空比：=调整R1和R2的阻值可以改变锯齿波的幅值；调整滑动变阻器滑动端的位置，可以改变占空比以

11、及锯齿波上升和下降的斜率2.3.3 实验原理图：图2-6锯齿波发生电路2.3.4 锯齿波电路仿真图2-7仿真得到的锯齿波发生图2.3.5 故障问题及解决办法无波形产生；周期偏小，调节阻值发现幅度不随之发生改变；锯齿波有失真，表现为占空比不合理，直线部分不是很陡。检查电路连线，看是否有短路或断路；改变R2及R7可以在不影响幅度的情况下改变其周期；在输出端接电阻跟电容可调节失真。2.4 阶梯波产生电路2.4.1 实验原理阶梯波产生电路可由比较及加法运算电路来实现。设置三个单限比较器，设置三个比较电压，可使锯齿波斜率比较大的那条线上发生三次电压跳变，从而产生三个方波，再通过同相比例加法运算电路使它们叠加，从而产生阶梯波。2.4.2 实验数据及计算阶梯波的周期由输入的锯齿波周期决定：2.4.3 实验原理图：图2-8锯齿波发生电路2.4.4 锯齿波-阶梯波及阶梯波单独的电路仿真图2-9仿真得到的锯齿波-阶梯波发生图图2-10仿真得到的阶梯波发生图2.4.5 故障问题及解决办法只出现两个台阶；台阶长度不一且