《实验13正弦波和方波发生器的设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验13正弦波和方波发生器的设计.doc（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验十三 正弦波和方波发生器的设计一、设计实验目的1.进一步掌握集成运放工作原理及应用。2.初步掌握电子线路设计方法及步骤。二、设计实验原理根据自激振荡原理，采用正、负反馈相结合，将一些线性的和非线性的元件与集成运放进行不同组合，就能产生各种波形。1.正弦波发生器正弦波发生电路能产生正弦波输出，它是在放大电路的基础上加上正反馈而形成的，它是各类波形发生器和信号源的核心电路。其原理框图如图13-1所示。图13-1 原理框图为了产生理想的正弦波，必须在放大电路里加入正反馈，因此放大电路和正反馈网络是振荡电路的最主要部分。但是，这样两部分构成的振荡器一般得不到正弦波，这是由于很难控制正反馈的量。如果
2、正反馈量大，则增幅，输出幅度越来越大，最后由三极管的非线性限幅，这必然产生非线性失真。反之，如果正反馈量不足，则减幅，可能停振，为此振荡电路要有一个稳幅电路。为了获得单一频率的正弦波输出，应该有选频网络，选频网络往往和正反馈网络或放大电路合而为一。选频网络由R、C或L、C等电抗性元件组成。RC桥式正弦波振荡电路以RC串并联为反馈网络和正反馈网络，以电压串联负反馈放大电路为放大环节，具有振荡频率稳定，带负载能力强，输出电压失真小等优点，因此获得相当广泛的应用。为了提高RC桥式正弦波振荡电路的振荡频率，必须减小R和C的数值。振荡频率高到一定程度时，其值不仅决定于选频网络，还与放大电路的参数有关。因
3、此，当振荡频率较高时，应选用LC正弦波振荡电路。2.方波发生器因为矩形波电压只有两种状态，不是高电平，就是低电平，所以电压比较器是矩形波发生电路的重要组成部分，因为产生振荡，就是要求输出的两种状态自动地相互转换，所以电路中必须引入反馈，因为输出状态应按一定的时间间隔交替变化，即产生周期性变化，所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。图13-2中电路有比较器和RC电路组成，RC回路既作为延迟环节，又作为反馈网络，通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。把输出信号的占空比设计为1/2的矩形波即为方波信号。图13-2 原理框图三、设计内容及要求1.设计一个正弦波信号产生电路要求：输出信号为正
4、弦波，频率为100HZ1KHZ之间连续可调。输出电压的峰峰值在1.5v6v可调。2.设计一个方波信号产生电路要求：输出信号为方波，频率在100HZ1KHZ之间连续可调。四、设计报告要求1根据所要求设计的电路，写出设计原理，画出电路图，并计算出元件参数。2. 用multisim软件进行仿真,记录仿真结果。3. 自拟实验测试步骤。4. 记录测试数据，绘出所观察到的输出波形图。5. 分析实验结果，得出相应结论。6. 总结调试过程中遇到的问题及解决方法。五、实验设备及主要元器件1.直流稳压电源 一台2.双踪示波器 一台3.万用表 一只4.实验箱 一台5.LM3246.二极管 IN41487.稳压管 6V8.元件 见附录三（元件清单）52
