实用信号源实验报告.docx
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1、实用信号源实验报告好用信号源试验报告 本文关键词:信号源,试验,好用,报告好用信号源试验报告 本文简介:电子信息科学与技术课程设计报告姓名:班级:学号:班内序号:指导老师:黄惠英书目一、试验要求11.任务:12.技术指标:13.要求24.主要参考元件:2二、设计方案21.设计原理23.参数计算91)信号发生电路92)放大电路103)计数显示电路11三、电路测试与遇到的问题121.信号失真的调整132.好用信号源试验报告 本文内容:电子信息科学与技术课程设计报告姓名:班级:学号:班内序号:指导老师:黄惠英书目一、试验要求11.任务:12.技术指标:13.要求24.主要参考元件:2二、设计方案21
2、.设计原理23.参数计算91)信号发生电路92)放大电路103)计数显示电路11三、电路测试与遇到的问题121.信号失真的调整132.信号频率调整133.功率放大电路134.计数显示电路145.连接全部电路14四、总体电路图14五、试验数据15六、试验总结1622一、试验要求1.任务:在给定5V电源电压条件下,设计并制作一个信号源。2.技术指标:(1)正弦波信号源a、信号频率:20HZ20KHZ连续可调;b、频率稳定度:优于10;c、非线性失真系数:3%,降低正弦波非线性失真系数,至少眼睛看不出来;d、正弦波幅度连续可调,调整范围峰峰值为100mV2V。(2)脉冲波信号源a、信号频率:20HZ
3、20KHZ连续可调;b、上升和下降时间:1us;c、平顶斜降:5%;d、脉冲占空比:2%到98%连续可调;e、脉冲波幅度连续可调,调整范围峰峰值为100mV2V。(3)上述两个信号源公共要求a、在负载为600W时,输出幅度为2V;b、完成5位频率的数字显示3.要求设计与总结报告:有方案设计与论证,理论分析与计算,完整的电路原理图,测试方法与数据,结果分析。要有特色与创新。4.主要参考元件:ICL8038,CD4026,NE556或NE555,CD4001或CD4004,LF356或LM318,等注:不采纳单片机限制二、设计方案1.设计原理(1)ICL8038及外围电路ICL8038是单片集成函
4、数信号发生器,其内部框图如图11所示。它由恒流源I1和I2、电压比较器A和B、触发器、缓冲器和三角波变正弦波电路等组成。图11ICL8038原理框图外接电容C由两个恒流源充电和放电,电压比较器A、B的阈值分别为电源电压(指UCCUEE)的2/3和1/3。恒流源I1和I2的大小可通过外接电阻调整,但必需I2I1。当触发器的输出为低电平常,恒流源I2断开,恒流源I1给C充电,它的两端电压uC随时间线性上升,当uC达到电源电压的2/3时,电压比较器A的输出电压发生跳变,使触发器输出由低电平变为高电平,恒流源I2接通,由于I2I1(设I22I1),恒流源I2将电流2I1加到C上反充电,相当于C由一个净
5、电流I放电,C两端的电压uC又转为直线下降。当它下降到电源电压的1/3时,电压比较器B的输出电压发生跳变,使触发器的输出由高电平跳变为原来的低电平,恒流源I2断开,I1再给C充电,如此周而复始,产生振荡。若调整电路,使I22I1,则触发器输出为方波,经反相缓冲器由管脚输出方波信号。C上的电压uC,上升与下降时间相等,为三角波,经电压跟随器从管脚输出三角波信号。将三角波变成正弦波是经过一个非线性的变换网络(正弦波变换器)而得以实现,在这个非线性网络中,当三角波电位向两端顶点摇摆时,网络供应的沟通通路阻抗会减小,这样就使三角波的两端变为平滑的正弦波,从管脚输出。图12ICL8038管脚功能图(2)
6、LM318放大电路图13LM318管脚功能图(3)NE555定时计数电路图14NE555内部结构图555定时器由3个阻值为5k的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电三极管TD和缓冲反相器G4组成。555定时器工作时过程分析如下:当VI12/3VCC,VI21/3VCC时,比较器C1输出低电平,比较器C2输出高电平,基本RS触发器置0,G3输出高电平,放电三极管TD导通,定时器输出低电平。当VI12/3VCC,VI21/3VCC时,比较器C1输出高电平,比较器C2输出高电平,基本RS触发器保持原状态不变,555定时器输出状态保持不来。当VI12/3VCC,VI21/3
7、VCC时,比较器C1输出低电平,比较器C2输出低电平,基本RS触发器两端都被置1,G3输出低电平,放电三极管TD截止,定时器输出高电平。当VI12/3VCC,VI21/3VCC时,比较器C1输出高电平,比较器C2输出低电平,基本RS触发器置1,G3输出低电平,放电三极管TD截止,定时器输出高电平。图15NE555引脚图1脚:接地端;2脚:低电平触发端,由此输入低电平触发脉冲;3脚:输出端,输出高电压约低于电源电压1V3V,输出电流可达200mA;4脚:复位端,输入负脉冲(或使其电压低于0.7V)可使555定时器干脆复位;5脚:电压限制端,在此端外加电压可以变更比较器的参考电压,不用时,经0.0
8、1uF的电容接地,以防止引入干扰;6脚:高电平触发端,由此输入高电平触发脉冲;7脚:放电端,555定时器输出低电平常,放电晶体管TD导通,外接电容元件通过TD放电;8脚:电源端,可在5V18V范围内运用。(4)CD4001或非门图16CD4001内部结构图由于CD4026的2管脚低电平常读数,故NE555的计时信号要经过一个非门,此处采纳CD4001芯片。(5)CD4026及数码管显示电路图17CD4026引脚图INH=“0”时,时钟脉冲从CP端引入,时钟脉冲的上升沿使计数器翻转;INH“1”时,计数器停止计数,显示的数字同时被保持。引脚REST=“1”时,计数器复零,显示器显示数“0”。QC
9、O输出计数器时钟CP的非常频信号,作级联下级计数时钟脉冲用。DEI是限制显示的输入端。当DEI=“l”时,输出真值电平;当DEI=“0”时,显示器消隐,此时a-g都为“0”电平。CD4026引脚功能说明:引脚功能说明1时钟脉冲输入2闸门信号(低电平计数,高电平暂停)3显示限制端(低电平数码管灭,高电平数码管显示)4显示输出限制端(数码管显示输出高电平,数码管熄灭输出低电平)5溢出/进位8数字地16电源输入14数字2输出端(数码管显示2时输出低电平,其余显示输出高电平)15异步清零/重置端10、12、13、9、11、6、7abcdefg7段数码管显示输出端2.设计思路依据电路原理,可将电路分为三
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