主頁 > 新聞動態 > 波形（xíng）發生電路實驗--模擬電路實驗（yàn）箱（xiāng）2021-11-02

波形發生電路實驗--模擬電路實驗箱

一、實驗目的
1、掌握波形發生電路的特點和分析方法。
2、熟悉波形發生器（qì）設計方法。
二、實驗原理（lǐ）
在自動（dòng）化設備和係統中（zhōng），經常需要進行性能的測（cè）試和信息的傳送，這（zhè）些都離不開一定的波形作為測試和傳送的依（yī）據，在模擬係統中，常用的波（bō）形有正弦波、方波和鋸齒波等。
當集成運放應用於上述不同類型的波形時，其工作狀態並不相同。本實驗研究的方波，三角（jiǎo）波、鋸齒波的電路，實質上是脈衝（chōng）電路，它們（men）大都工作在非線性區域。常用於脈（mò）衝和數字係統中作為（wéi）信號源。
1、產生方波的電路
方波電路見圖10-1所示。電路由集成運放與R1、R2及一個滯回（huí）比（bǐ）較器和一（yī）個充放電回路（lù）組成。穩壓管和R3的作用是鉗位，將滯回比較器的輸出電（diàn）壓限製在穩壓（yā）管的穩定電壓值±V2。
我們（men）知道滯回比較器的輸出隻有兩種可能的狀態，高電平或低電平。滯（zhì）回比較（jiào）器的兩種（zhǒng）不同的（de）輸出電（diàn）平使RC電路進行充電或放電，於是電容上的電壓將升高或降低，而（ér）電容上的電壓又作為滯回比較器的輸（shū）入電壓，控製其輸出端（duān）狀態發生跳變，從而使RC電路由充電過程變為放電過程或相反。如此循（xún）環往複，周而複始，最後在滯回比較器的輸（shū）出端即可得到一個（gè）高（gāo）低電（diàn）平周期性（xìng）交替的矩形波即方波。

2、產生三角波的電路
三角波電路如同10-2所示。電路由集成運放A1組成（chéng）滯回比（bǐ）較器，A2組成積分電路，滯回比較器輸（shū）出的矩形（xíng）波加在積分電路的反相輸入端，而積分電路輸出的三角波（bō）又接到滯回比（bǐ）較器（qì）的同相輸入端，控製滯回（huí）比較器輸出端的狀態發生跳變，從而在（zài）A2的輸（shū）出端（duān）得到周期性的三角波。調節R1、R2可使幅度達到規定值，而調節R4可使振蕩（dàng）滿足要求。

3、鋸齒波發生電路
在示波器的掃描電路以及數字電（diàn）壓表等電路中常常使用齒波。圖10-3為鋸齒波發生電路（lù），它在原三角波發生電路的基礎上，用二極管（guǎn）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，即成為鋸齒波發生電（diàn）路。

三、實驗儀器
1、雙蹤示波器
2、數字萬用（yòng）表
3、集成運算放大（dà）電路模塊
四、預習要求
1、分（fèn）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，計算V0的頻率。
3、在（zài）圖10-2電路如何使輸出波形占空比變大? 利用實驗箱上（shàng）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? 設計2種方案並畫圖表示。
5、在圖10-4電路中如何連續改變振蕩頻率? 畫出電路圖。(利用（yòng）實驗箱（xiāng）上的元器件)
五、實驗內容
1、方波發（fā）生電路
實驗（yàn）電路如圖10-1所示，雙向穩壓管穩壓值（zhí）一般為5～6V。

圖10-1方波發生電路
（1）按電路圖接線，觀察VC、V0波形及（jí）頻率（lǜ），與預習比較。
（2）分別測（cè）出R=10KΩ，110KΩ時的頻率，輸出幅值，與預習比較。
（3）要想獲得更低的（de）頻（pín）率應如何選擇電路參數? 試利用實驗箱上給出的元器件進行條件（jiàn）實（shí）驗並觀測之。
2、占空比可調的矩形波發生電路
實驗電路如圖（tú）10-2所示。
(1) 按（àn）圖接線，觀測並測量電路的（de）振蕩頻率、幅值及（jí）占空比。

圖10-2占空比（bǐ）可調的矩形波發生電路
(2) 若要使（shǐ）占空比（bǐ）更大，應如何選擇電路參數並用實驗（yàn）驗證。
3、三角波發生電（diàn）路
實驗電路如圖10-3所（suǒ）示。

圖（tú）10-3三角波發生電（diàn）路
(1) 按圖按線，分別觀測V01及V02的波形並記錄。
(2) 如何改變（biàn）輸出波形的頻（pín）率? 按預習方案分別實驗並記錄。
4、鋸齒（chǐ）波發生電路
實（shí）驗電路（lù）如圖8-4所示（shì）。

圖（tú）10-4鋸齒波發生電路
1、按圖接線，觀測電路輸出波形和（hé）頻率。
2、按預（yù）習時的方案改變鋸齒波頻率並測量變化範圍（wéi）。
六、實驗報告
1、畫出各實驗的波形圖。
2、畫出各實驗預習要求的（de）設計方案，電路（lù）圖。寫出實驗步驟及結果。
3、總結波形發生電路的特點，並回答。
(1)波形產生電（diàn）路需調零嗎?
(2)波形產生（shēng）電路有沒有輸入端。

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