主頁 > 新聞動(dòng)態(tài) > 波形發(fā)生電路實(shí)驗(yàn)--模擬電路實(shí)驗(yàn)箱 2021-11-02

波形發(fā)生電路實(shí)驗(yàn)--模擬電路實(shí)驗(yàn)箱

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
1、掌握波形發(fā)生電路的特點(diǎn)和分析方法。
2、熟悉波形發(fā)生器設(shè)計(jì)方法。
二、實(shí)驗(yàn)原理
在自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)中，經(jīng)常需要進(jìn)行性能的測(cè)試和信息的傳送，這些都離不開一定的波形作為測(cè)試和傳送的依據(jù)，在模擬系統(tǒng)中，常用的波形有正弦波、方波和鋸齒波等。
當(dāng)集成運(yùn)放應(yīng)用于上述不同類型的波形時(shí)，其工作狀態(tài)并不相同。本實(shí)驗(yàn)研究的方波，三角波、鋸齒波的電路，實(shí)質(zhì)上是脈沖電路，它們大都工作在非線性區(qū)域。常用于脈沖和數(shù)字系統(tǒng)中作為信號(hào)源。
1、產(chǎn)生方波的電路
方波電路見圖10-1所示。電路由集成運(yùn)放與R1、R2及一個(gè)滯回比較器和一個(gè)充放電回路組成。穩(wěn)壓管和R3的作用是鉗位，將滯回比較器的輸出電壓限制在穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓值±V2。
我們知道滯回比較器的輸出只有兩種可能的狀態(tài)，高電平或低電平。滯回比較器的兩種不同的輸出電平使RC電路進(jìn)行充電或放電，于是電容上的電壓將升高或降低，而電容上的電壓又作為滯回比較器的輸入電壓，控制其輸出端狀態(tài)發(fā)生跳變，從而使RC電路由充電過程變?yōu)榉烹娺^程或相反。如此循環(huán)往復(fù)，周而復(fù)始，最后在滯回比較器的輸出端即可得到一個(gè)高低電平周期性交替的矩形波即方波。

2、產(chǎn)生三角波的電路
三角波電路如同10-2所示。電路由集成運(yùn)放A1組成滯回比較器，A2組成積分電路，滯回比較器輸出的矩形波加在積分電路的反相輸入端，而積分電路輸出的三角波又接到滯回比較器的同相輸入端，控制滯回比較器輸出端的狀態(tài)發(fā)生跳變，從而在A2的輸出端得到周期性的三角波。調(diào)節(jié)R1、R2可使幅度達(dá)到規(guī)定值，而調(diào)節(jié)R4可使振蕩滿足要求。

3、鋸齒波發(fā)生電路
在示波器的掃描電路以及數(shù)字電壓表等電路中常常使用齒波。圖10-3為鋸齒波發(fā)生電路，它在原三角波發(fā)生電路的基礎(chǔ)上，用二極管D1、D2和電位器R_P代替原來的積分電阻，使積分電容的充電和放電回路分開，即成為鋸齒波發(fā)生電路。

三、實(shí)驗(yàn)儀器
1、雙蹤示波器
2、數(shù)字萬用表
3、集成運(yùn)算放大電路模塊
四、預(yù)習(xí)要求
1、分析圖10-1電路的工作原理，定性畫出V0和VC波形。
2、若圖10-1電路R=10K，計(jì)算V0的頻率。
3、在圖10-2電路如何使輸出波形占空比變大? 利用實(shí)驗(yàn)箱上所標(biāo)元器件畫出原理圖。
4、在圖10-3電路中，如何改變輸出頻率? 設(shè)計(jì)2種方案并畫圖表示。
5、在圖10-4電路中如何連續(xù)改變振蕩頻率? 畫出電路圖。(利用實(shí)驗(yàn)箱上的元器件)
五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、方波發(fā)生電路
實(shí)驗(yàn)電路如圖10-1所示，雙向穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值一般為5～6V。

圖10-1方波發(fā)生電路
（1）按電路圖接線，觀察VC、V0波形及頻率，與預(yù)習(xí)比較。
（2）分別測(cè)出R=10KΩ，110KΩ時(shí)的頻率，輸出幅值，與預(yù)習(xí)比較。
（3）要想獲得更低的頻率應(yīng)如何選擇電路參數(shù)? 試?yán)脤?shí)驗(yàn)箱上給出的元器件進(jìn)行條件實(shí)驗(yàn)并觀測(cè)之。
2、占空比可調(diào)的矩形波發(fā)生電路
實(shí)驗(yàn)電路如圖10-2所示。
(1) 按圖接線，觀測(cè)并測(cè)量電路的振蕩頻率、幅值及占空比。

圖10-2占空比可調(diào)的矩形波發(fā)生電路
(2) 若要使占空比更大，應(yīng)如何選擇電路參數(shù)并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
3、三角波發(fā)生電路
實(shí)驗(yàn)電路如圖10-3所示。

圖10-3三角波發(fā)生電路
(1) 按圖按線，分別觀測(cè)V01及V02的波形并記錄。
(2) 如何改變輸出波形的頻率? 按預(yù)習(xí)方案分別實(shí)驗(yàn)并記錄。
4、鋸齒波發(fā)生電路
實(shí)驗(yàn)電路如圖8-4所示。

圖10-4鋸齒波發(fā)生電路
1、按圖接線，觀測(cè)電路輸出波形和頻率。
2、按預(yù)習(xí)時(shí)的方案改變鋸齒波頻率并測(cè)量變化范圍。
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1、畫出各實(shí)驗(yàn)的波形圖。
2、畫出各實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求的設(shè)計(jì)方案，電路圖。寫出實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果。
3、總結(jié)波形發(fā)生電路的特點(diǎn)，并回答。
(1)波形產(chǎn)生電路需調(diào)零嗎?
(2)波形產(chǎn)生電路有沒有輸入端。

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