試驗九波形發(fā)生器仿真試驗報告

1、南昌大學(xué)實驗報告學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 專業(yè)班級： 實驗類型：驗證 綜合 設(shè)計 創(chuàng)新 實驗日期：2017.12.25實驗成績:實驗九波形發(fā)生器實驗?zāi)康?學(xué)習(xí)用集成運放構(gòu)成正弦波、方波和三角波發(fā)生器。2、學(xué)習(xí)波形發(fā)生器的調(diào)整和主要性能指標的測試方法。實驗原理RC橋式正弦波振蕩器（文氏電橋振蕩器）：W1J3 0/10KJ .-R2 - WV-血'?tJkC7 43 嗚-Kt-yA -UAMICUR1則£)M V :IQfcU . . ii u d a > b' j ! d - - . d a > h j u d .4 圖2-1 RC橋式正弦波振蕩器原理圖RC串并

2、聯(lián)電路構(gòu)成正反饋支路，同時兼作選頻電路，、及二極管等元件 構(gòu)成負反饋和穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。調(diào)節(jié)電位器，可以改變負反饋深度，以滿足振蕩的振幅 條件和改善波形。利用兩個反向并聯(lián)二極管、正向電阻的非線性特性來實現(xiàn)穩(wěn)幅。、采用硅管（溫度穩(wěn)定性好），且要求特性匹配，才能保證輸出波形正負 半周對稱。的接入是為了削弱二極管非線性的影響，以改善波形失真。電路的振蕩頻率-起振的幅值條件-式中，為正向?qū)娮琛Ｕ{(diào)整反饋電阻（調(diào)節(jié)），使電路起振，且波形失真最小。如果不能起振，則 說明負反饋太強，應(yīng)該適當加大。如果波形失真嚴重，則應(yīng)該適當減小。方波發(fā)生器: 12.0VA741CDI2.0VRfiriknFtwr 4210DIR

3、2 lOkQ圖2-2方波發(fā)生器原理圖由集成運放構(gòu)成的方波發(fā)生器和三角波發(fā)生器，一般均包括比較器和RC積分器兩大部分。如圖所示，滯回比較器及簡單RC積分電路組成的方波三角波發(fā)生器。特點是線路簡單，但是三角波的線性度較差。主要用于產(chǎn)生方波，或者對 三角波要求不高的場合。電路振蕩頻率 式中方波輸出幅值三角波輸出幅值調(diào)節(jié)電位器（即改變 ），可以改變振蕩頻率，但三角波的幅值也會隨之變 化。如果想要互不影響，則可以通過改變 或者來實現(xiàn)振蕩頻率的調(diào)節(jié)。三角波和方波發(fā)生器：如果把滯回比較器和積分器首尾相接形成正反饋閉環(huán)系統(tǒng)，則比較器輸出的方波經(jīng)積分器 積分可得到三角波，三角波又觸發(fā)比較器自動翻轉(zhuǎn)形成方波， 這

4、樣即可構(gòu)成三角波、方波發(fā)生器。由于采用運放組成的積分電路，因此可實現(xiàn) 恒流充電，使三角波線性大大改善。電路振蕩頻率 方波幅值三角波幅值調(diào)節(jié)可以改變振蕩頻率，改變-比值可以調(diào)節(jié)三角波的幅值。三、實驗設(shè)備與器件1、12V直流電源 2 、雙蹤示波器 3、交流毫伏表 4 、頻率計5、集成運算放大器UA741X 26、二極管1N4148X27、穩(wěn)壓管2CW231X 1,電阻器，電容器若干四、實驗預(yù)習(xí)RC橋式正弦波振蕩器仿真圖:10KQ R?-wvvnn幵箱圖4-1臨界起振 VCC三諧測尖宜CTHDJOOB7%.adai竺二控件顯丁停止呈占劉幸1分霹朗率t匸T.Tektron iix 示jfiit XSC

5、2Thklronlii IL 宀 2024 m 二器"641扭.Iwwr陽叭AAJ，£1.圍>Fr#K oI t!Il，b?KW fg*I15E VI snJ制1 DOO0.寸 ®H8Z nu西TriDE 訴 UJ-*UE n.39X3lefc§=二孑匚4Mi 丄ICNIH 一>彳UDS>10I耳 L -oolHn; T二二二廠 m白L雯-?1-*-*J J JLI13亡 aOAM水 wywCXI4®SH-nt我期曹m卅二呼河一w-kTSL* CPIOf u -2S>A/w->V.- k ¥ T=s

6、63;J A1 =f1rTx'sFJ>3*fsir-IL-川UA M-ICDs2常2J26V23VEli*7 452圖4-5選頻網(wǎng)絡(luò)再并聯(lián)電阻R圖4-4最大不失真圖4-7斷開二極管時最大不失真aiHJiflf n?、I丿供 一 ：1W1-.：一.-.：-,:1111 HN414JSni I7-卜、-.H3«*卜、囂I r utv 西旳 *3% .21f.*. u(伽7 :C2 XHK.JIR472Mmlit.UV vcc卜卜 iijAF4irnDI lhl*1HR4- intnUA741Ci>inn：T出心心示我弄買HvairDivehi i4* i jNn ni

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8、仿真結(jié)果可以看出，負反饋減弱到一定值時，才能起振。調(diào)節(jié)能夠改變，也就是說增大，從而間接增大，減弱負反饋，起振。當增大到一定值時， 輸出波形會失真。(2)最大不失真情況下，測得符合幅值平衡條件(3) 并聯(lián)電阻后頻率變?yōu)樵瓉淼膬杀丁?4) 斷開二極管之后，測量得出幅值變化范圍增大?？芍O管有穩(wěn)幅作 用。方波發(fā)生器仿真圖：. .lRf: ：:： VEE X問1S0VC1UA741CDFU-AAA45,1kQR1 lOkORw WkOKey- A10kOr.IDkO1?0VCl：D.1jjFRf"Wv10k£lVEERwIWklruiiK圖4-9電位器在最下端UA741CD12.

9、0VR9Tektronix a-xsci!Mdrstk“ 皿十r“hWVCl：01hfVCC-AMiS 1kQRw圖4-10電位器在最上端九訕匚訕.丁堿雄XSCI3&9C1r iekiniftix"TrwMEASU=tEI o*Mi卜忖F-H圖4-11短接一只穩(wěn)壓管仿真結(jié)果分析：能夠使輸出電壓 被穩(wěn)定在土，保持恒定。三角波和方波發(fā)生器 波形圖：仿真結(jié)果分析： 經(jīng)過調(diào)節(jié)電阻，可知:1改變的位置會影響 和，減小，減小， 增大,2、改變的位置會影響和，減小，減小， 增大3、改變的位置會影響和，減小，增大， 減小五、實驗結(jié)果與分析波形圖:RC橋式正弦波振蕩器圖5-1臨界起振圖5-2最

10、大不失真圖5-3失真實測結(jié)果分析：1由于實驗箱上的10k Q電位器損壞，所以選用了 100k Q電位器，因此不 能微調(diào)，稍微擰一下旋鈕，阻值就會發(fā)生很大的變化，所以無法很精確地找到臨 界起振和最大不失真情況。我測得的臨界起振時，最大不失真時，失真時。從實驗結(jié)果可以看出，負反饋減弱到一定值時，才能起振。調(diào)節(jié)能夠改變，也就是說增大，從而間接增大，減弱負反饋，起振。當增大到一定值時， 輸出波形會失真。，符合幅2、最大不失真情況下，測得值平衡條件3、實驗箱上沒有足夠的10kQ電阻進行實驗，所以無法操作。4、斷開二極管之后，測量結(jié)果與（1）基本沒有差別。后經(jīng)測試，發(fā)現(xiàn)選用 的二極管均已損壞。方波發(fā)生器波

11、形圖：, 17:石"MEASURE CH1 均方根值 2.34VCH?CH1 頻率 135.9HJ圖5-4電位器在中點R跚a"也勺戢M Pus: 0.000sH-圖5-5電位器在下端圖5-6電位器在上端圖5-7短接一只穩(wěn)壓管圖5-8fek .J I. iJTfig'dM Pas: 0,000s MEASURE廠 F F ' T L* 1 F II .廠 F i r 八 IT |F 丁 IT *| 耳、牛U上J匚均去根佰:3/1 訊SI-r-Ir.Hi實驗結(jié)果分析：1 、當調(diào)到最上端時，頻率最小，調(diào)到最下端時，頻率最大。實測頻率范圍 151.0Hz-216.9Hz，與仿真結(jié)果出入很大。主要是由于實驗