函数信号发生器设计实验报告 - 图文(2)

来源：网络收集时间：2020-03-26 下载这篇文档手机版

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电路的安装与调试：

一，三角波---正弦波转换电路的安装与调试：安装三角波——正弦波变换电路

1. 在面包板上接入差分放大电路，注意三极管的各管脚的接线； 2. 搭生成直流源电路；

3. 接入各电容及电位器；

4. 按图接线，注意直流源的正负及接地端。调试三角波——正弦波变换电路

1. 接入直流源后，把 C4 接地，利用万用表测试差分放大电路的静态工作点； 2. 测试 C,D 两端电压，当不相等时调节 RP 使其相等；

3. 在 C5 端接入示波器观察，逐渐增大输入电压，当输出波形刚好不失真时记入其最大不失真电压；

二，方波—三角波发生电路的安装与调试：安装方波—三角波产生电路

1. 把 2 块集成运放插入面包板，注意布局；

2. 分别把各电阻放入适当位置，尤其注意电位器的接法； 3. 按图接线，注意直流源的正负及接地端。调试方波—三角波产生电路

1. 接入电源后，用示波器进行双踪观察； 2. 调节 RP，微调波形的频率；

3. 观察示波器，各指标达到要求后进行下一部安装。三，总电路的安装与调试：

1. 把两部分的电路接好，即把三角波的输出与差动放大器的输入相连接，进行整体测试、观察

2. 针对各阶段出现的问题，逐各排查校验，使其满足实验要求，即使方波的峰峰值为12伏，三角波为8伏，使正弦波的峰峰值大于 1V。

实验结果：

方波的输出：

输出方波在±7v之间，基本满足实验要求，上升、下降沿9us，满足要求，频率可以通过电位器RP调节，在1-10KHz内输出稳定。

三角波的输出：输出三角波：三角波Uopp=8.1V，满足要求

正弦波的输出：

正弦波Uopp≥1v 三种输出波形的输出频率均可在1-10KHz内可调。

故障及问题分析

测试前的电路检验：

1. 电路是否正确，对照实验原理图仔细检查。 2. 测量仪器是否有问题，仪器显示是否正确。 3. 电源供电（包括极性）、信号源连线是否正确检查直流极性是否正确，信号线是

否连接正确。并且用电压表测试保证直流电源输出符合要求。

4. 检查元器件引脚之间有无短路，连接处有无接触不良，二极管、集成电路和电

解电容极性等是否连接有误。

测试出现的故障：

1. 整个电路比较复杂，连接电路时出现的问题比较多，需要仔细的检查，反复的

测试才能得到需要的实验结果。

2. 在实验之前需要检查电路的正确性，避免电路连接错误而造成的烧毁电路或是

不出波形。

3. 实验过程中，面包板可能短路，由于电阻的接线比较长，完全插入后可能错综

在一起，造成短路，此时就应利用万用表，挨个检查，更换面包板，插线时不宜过深。

4. 在三角波—正弦波转换电路中，即使在调节了电路平衡之后，输出波形也会存

在一个偏斜。这时就需要调节RP1使波形变得正常。这个过程就需要调一会才会变化，所以需要有耐心。 5. 失真问题

在调试过程中，正弦波出现了以下失真，产生失真的原因及采取的措施如下： 1）钟形失真，传输特性曲线的线性区太宽，应减小 Re。从而减小了线性区的放大效应。

2）非线性失真，三角波传输特性区线性度差引起的失真，主要是受到运放的影响。可在输出端加滤波网络改善输出波形。本次试验中可以通过增加 C4 的大小来减小波形的非线性失真。

3)截止失真或饱和失真。这可是由于电路设计时工作点选的不好。也可能是因为，在实际连电路时选取了与设计时的不同值近似。导致工作点的错误。检查电路修改数据是解决的方法。

6. 布线以及排版问题对于可以输出稳定波形的电路，需要简化电路，让电路看

起来更美观，更简洁，更清楚，这样有利于检查错误和更改。

实验总结及结论：

本次实验是我第一次将所学的知识很好的用在实验里解决了问题的一个。虽然以前也做过模电实验，但都是按部就班。另外当时模电学的也不是特别明白有些实验对于很多结果都还不清楚。这次虽然有一些设计原理我依然没有完全吃透。但是对于我真正掌握所学知识并应用在实践中是非常有帮助的。

在设计过程中我也查阅了一些资源，对于实验器材以及实验的惯例和常识有了更多的了解。方便自己根据实验需要来选择器材。

在试验中我不仅学会了最基本的面包板的搭建与布线。器材的识别和检测。还在试验中基本解了函数信号发生器电路的组成及设计原理，初步了解了电路设计的方法，熟悉了电路仿真软件protel dxp的使用。利用软件仿真来对搭建电路很有帮助，有事半功倍的效果。而且这些工具都是我们将来在从事相关工作中不可或缺的东西。

总的来说，充分理解实验原理是做好一个实验的最重要的一环，如果不理解电路的原理，就不知道如何去更改参数，去调试电路板，除了原理，还要了解各个器件的特性和用法，比如电源的连线的方式。另外，这次实验培养了我们动手能力。在搭建电路板的时候，需要细心耐心，布局以及连线都很有讲究，不仅要求电路的通畅，还要注意电路板上各个元器件的布局，还有所使用的导线的颜色以及长度，通过这次试验我可以锻炼我们的电路版的搭建能力。这次实验，熟悉了测量仪表的用法，熟悉了电阻，二极管等器件的测量和极性判断方法，这些经验都是宝贵的。后本次实验在耐心与细心上面对我给予启示，在电路搭好以后却出不了波形的时候，要戒骄戒躁，耐心细心的去寻找，去排查，去测试，经过4周的努力拼搏，自己的实验技能有了很大的提高，对于之后完成更加困难的实验增强了信心。俗话说：“读万里书，行万里路。”这样的实践就是一种“行走”的过程。让我们在实践中将知识融会贯通，而不仅仅是纸上谈兵的呆书生。最后，感谢老师对我们实验的悉心讲解和指导。

电路仿真图：

所用仪器及元器件：

仪器：直流稳压电源，示波器，万用表元器件：电位器、电阻、电容