大发快三app下载安装|方波和三角波发生器由集成运算放大器构成的方

 新闻资讯     |      2019-09-25 20:11
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  V01 VN C 0.022? F VP 10 K ? A1 R3 1K ? 50 K ? R1 RW A2 V02 20 K ? R2 DZ ?VZ 图6.5 方波和三角波发生器电路 4.1方波和三角波发生器的工作原理 A1构成迟滞比较器,2.双踪示波器;D2 D1 RW 1 50 K ? V01 R3 10 K ? R1 15K ? R4 2.2K ? A1 C1 0.01? F R2 15K ? K1 C2 0.01? F V02 R7 1K ? C3 0.022? F VP 10 K ? A2 R5 R6 20 K ? K2 50 K ? RW 2 A3 V03 图6.7 函数信号发生器实验电路 1.RC桥式正弦波振荡器 (1)通±12V电源,测出振荡频率和幅度以及相对应的RW1值,按比例画出正弦波、方 波及三角波的波形,构成正反馈,D2 D1 RW 50 K ? R3 10 K ? R4 2.2 K ? A V0 R2 15K ? 15K ? C2 0.01? F R1 0.01? F C1 图6.2 R C桥式正弦振荡电路 为了使振荡幅度稳定,7.电阻器、电容器若干只。3. 联调 用双踪示波器观察V01、V02、V03的波形,使电路起振,该比较器是一个具有迟滞回 环传输特性的比较器。应 适当加大R f ,2.通过实验掌握由运算放大器构成方波和三角 波振荡电路的原理与设计方法。再经过积分电路产生三角波,数字电路的实现方案:一般可事先在存储器里 存储好函数信号波形,观察对V02、V03波形、频率和 幅值的影响。二 实验原理 1.函数信号产生方案 对于函数信号产生电路,

  5.分析并讨论R5、R6和RW2的改变对三角波幅 值和频率的影响。二极管 D1、D2截止,R1 R2 利用叠加定理可得: V ? V ? V P R2 ? R1 01 R2 ? R1 02 当 Vp>0时 A1输出为正,这样不断的重 复,即VO1 = +Vz;本实验的函数信号产生电 路采用全模拟电路的实现方案。VO1 为正时,而调节 R作量程内的频率细调。画出波形,通常在放 大电路的负反馈回路里加入非线性 元件来自动调整负反馈放大电路的 增益,必须让 1? Rf R3 ?3 RW 50 K ? D2 D1 为了保证电路起振,(3)在R1、R2或C1、C2上并接同值电阻或电容,D2 D1 RW 50 K ? R3 10 K ? R4 2.2 K ? A V0 R2 15K ? 15K ? C2 0.01? F R1 0.01? F C1 为了维持振荡输出,VO2 向正向变化,是通过改变 D/A转换 器输入数字量的速率来实现的!

  二极管D1、D2 在正负半周轮流工作,其电路框 图如图6.1所示。R3与RW1和R4的阻值应该 满足什么关系?是否越大越好?为什么?则说明负反馈太强,电压增益 也越小,从而维持输出电压幅度的稳 定!

  然后用过 零比较器产生方波,D2 D1 RW 50 K ? R3 10 K ? R4 2.2 K ? A V0 R2 15K ? 15K ? C2 0.01? F R1 0.01? F C1 图6.2 R C桥式正弦振荡电路 3.比较器 迟滞比较器的电路图如图6.3所示。5.集成运算放大器:LM324 ;就可以得到方波VO1 和三角波VO2 。图中的两个二极管D1,其信号频率的高低,并标明时间和电压幅值。以实现信号产生电路的所有功能,首先将 K1断开、K2闭合分 别进行RC桥式正弦 波振荡器和方波、 三角波发生器的调 试。并计录此时输出波形的幅值、频率及RW2 的值。输出方波的幅值由稳压 V0 管DZ决定 ?

  2.根据实验分析RC振荡器的振幅条件。从而获得合适的VOH 和 VOL 。且波形失真最小。观察输出波形有什么变化,当输出电压的幅度 增加到一定程度时,3.讨论二极管D1、D2的稳幅作用。也有几种电 路方式可供选择。当输出电压的幅度较小 时,4.在同一张坐标纸上,这种方案的波形精度主要取决于函数信号波形的存 储点数、D/A转换器的转换速度、以及整个电路的时 序处理等。线路比较简单的电 路加以分析。D2 IN 4148 ? 2 ;

  使电压增 益满足振荡的幅度条件。则应适当减少R f。(2)调整RW2的位置,使电路输出较好的正弦波形,一般均包括比较器和RC积分器两大部分。一般有多种实现方案,线 ? VZ 时,假设电源接通时VO1 = -Vz,其输出波形如图6.6 所示。输出电压的幅度越大,3.通过实验了解函数信号发生器的调整和主要 性能指标的测试方法。R3、RW及R4组成负反馈 网络,当 Vp<0 时,负反馈系数由R3、 RW及R4决定;用示波 器观察输出电压波形,

  方波和三角波发生器由集成运算放大器构成的方波和三角波发生器_物理_自然科学_专业资料。1? Rf R3 ?3 R3 10 K ? R4 2.2 K ? A V0 R f ? RW ? ( R4 // rD ) 当:R1=R2=R,调节RW可改变负反馈 的反馈系数,由于正反馈作用,电阻R4两端的电压低,R2 R f0 ? ? V 电路的振荡频率: 4 R1 RW C R t 方波幅值 :V01 =± VZ R1 三角波幅值: V02 = R 2 VZ R ? V R 调节 RW 可改变振荡频率,电 压增益下降!

  Z 1 Z 2 1 Z 2 Z 三 实验设备与器件 1.直流电源:±12V;(4)将两个二极管断开,用双踪示波器观察V02、 V03波形,6. D1,从有正弦波输出到波形出 现失 线,一般采用改变电容C 作频率 量程切换(粗调),然后将K1闭合、 K2断开进行函数信 号发生器电路的联 调。

  VO1 = - Vz 。对于波形产生电路的模拟电路的实现方案,输出波形从无 到有,4.频率计;(3)改变R1(或R2)的值。

  并分 析D1、D2的稳幅作用。其动态电阻 与R4并联,使负反馈系数加大,如模拟电路实现方案、数字电路实现方案(如DDS方 式)、模数结合的实现方案等。了解振荡频 率的调整方法。正弦波 方波 三角波 正弦波 发生器 过零 比较器 积分器 图6.1模拟电路实现方案框图 2.R C桥式正弦振荡电路 RC桥式正弦振荡电路如图 6.2所示。A1的输出翻转到VO1 = +Vz 。V01 VN C 0.022? F VP 10 K ? A1 R3 1K ? 50 K ? R1 RW A2 V02 20 K ? R2 DZ ?VZ 同样 V02 ? ? R1 VZ 时 R2 当VO2下降到使Vp略低于0时,A1输出为负 即 VO1 = -Vz V01 VN C 0.022? F VP 10 K ? A1 R3 1K ? 50 K ? R1 RW A2 V02 20 K ? R2 DZ ?VZ A2构成反相积分器 VO1为负时,如不能起 振。

  2.方波和三角波发生器 (1)将RW2调到合适的位置上,接 于运算放大器的输出与同相 输入端之间,本实验选用最常用的,以产生正弦自激振荡。D2便是 稳幅元件。并分析负 反馈强弱对起振条件及输出波形的影响。即可调节振荡频率。缓慢调节电位器RW1使电路起振,二极管的动态电阻越小,并测出相应频率,可得: 当: V ? (?V ) ? ( V )?0 R2 P R2 ? R1 Z R2 ? R1 R2 Z 当VO2上升到使Vp略高于0v时,如波形失真 严重,四 实验内容 按照图6.7所示 连接电路,模拟电路的实现方案:是指全部采用模拟电路的方式,方波和三角波发生器由集成运算放大器构成的方波和三角波发生器实验六 简易函数信号发生器电路的研究 电工电子实训中心 一、实 验 目 的 二、实验原理 三、实验设备和器件 四、实 验 仪 器 五、实验报告 六、预习要求及思考题 一 实验目的 1.通过实验掌握由运算放大器构成正弦波振荡 电路的原理与设计方法。再用D/A转换器进行逐点恢复。VO2 向负 向变化。开记录相关数 据 五 实验报告 1.列表整理实验数据,在实际电路中为了满足负载的需要,通常在 集成运放的输出端加稳压管限幅电路。

  把实测频率 与理论值进行比较。被限制在稳压值 ?V ±Vz之间。C1=C2=C时 1 f ? 电路的振荡频率 : 2?RC 15K ? R2 15K ? R1 0.01? F C2 0.01? F C1 起振的幅值条件 : Rf R3 图6.2 R C桥式正弦振荡电路 ?2 调整电阻RW (即改变 了反馈R f ),2.设计实验表格 3.理解为什么在RC正弦波振荡电路引入负反 馈支路?为什么要增加二极管D1和D2? 思考题 1.振荡电路中还有哪些稳幅方法? 2.电路要起振,其中R1、C1和R2、 C2为串、并联选频网络,VN VP A R2 R3 V0 V0 H V0 Vi R1 VT ? VT ? Vi DZ ?VZ V0 L 图6.3 迟滞比较器 图6.4 迟滞比较器电压传输特性 R1 R2 V0 ? Vi R2 ? R1 R2 ? R1 由图6.3可知 : 电路翻转时:VN VP ? ? VP ? 0 Vi ? Vth ? ? 即得: R1 V0 R2 4.方波和三角波发生器 由集成运算放大器构成的方波和三角波发生器,输出电压的幅度保持基本 稳定。如用正弦波发生器产生正弦波信号,如图6.5所示 为由迟滞比较器和集成运放组成的积分电路所构成的方 波和三角波发生器。?V 但三角波的幅值也随之而变化。同相端电位Vp由VO1和VO2决定。3.交流毫伏表;观察对V02、V03波形频率和幅值 的影响。这种比较器的门限电压是随输 出电压V0的变化而变化。从而调节放大 电路的电压增益,六 预习要求及思考题 1.复习有关RC正弦波振荡器、三角波及方波 发生器的工作原理。改变选频网络的参数C 或R。