信号发生器设计 信号发生器是指能产生某些特定的
作者:admin 发布时间:2023-09-20 12:51:16 分类:科学 浏览:62
信号发生器是指能产生某些特定的周期性时间函数波形信号(如正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等信号),频率范围可从几个微赫到几十兆赫。除供通信、仪表和自动控制系统测试用外,还广泛用于其他非电测量领域的发生器。脉冲信号发生器是指能产生宽度、幅度和重复频率可调的矩形脉冲的发生器,可用以测试线性系统的瞬态响应,或用作模拟信号来测试雷达、多路通信和其他脉冲数字系统的性能。
关键词:信号发生器;脉冲信号
中图分类号:U284.71文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2008)33(c)-0048-01
一、设计目的
1、复习并掌握电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、通信原理等学科的知识。2、熟练运用基础知识设计电路。3、完成指定的设计任务和实验任务,理论联系实际,实现书本知识到工程实践的过渡。4、经过查资料、选方案、总体设计、方案实现、撰写设计报告、分析实验结果,得到一次较全面的工程实践训练。理论联系实际,提高和培养创新能力,为毕业设计、毕业后的工作打下基础。
二、设计内容
设计一个脉冲信号发生器,能够实现方波、三角波、正弦波等各种波形的脉冲信号的输出,并能实现对信号频率和占空比的调节。1、原理分析:利用555定时器构成施密特触发器,利用施密特触发器最突出的特点,即电压传输特性有一个滞回区,将其反相输出端经RC积分电路接回输入端,使其构成一个多谢振荡器,输出电压在V+与V-之间不停地往复变化,而在输出端产生矩形脉冲信号。实现三角波、正弦波脉冲信号的输出则是利用555与元件构成自激振荡器,输出的方波经电容耦合输出,再经电阻与电容积分,构成接近的三角波脉冲信号,再经后面多级积分得到接近的正弦波脉冲信号。
设计原理框图
其中,利用电阻R、电容C构成积分滤波电路,对特定频率分量进行选择,从而将方波虑成三角波,再通过多级滤波,进而近似得到正弦波。
2、计算
由电路原理可知电容C的充电时间T1和T2放电时间分别为:T1=(R1+R2)Cln(VCC-VT)/(VCC-VT+ )=(R1+R2)Cln2 (1)
T2=R2Cln(0-VT+)/(0-VT-)=R2Cln2(2)
故电路的振荡周期为:T=T1+T2=(R1+2R2)Cln2(3)
振荡频率为:f=1/T=1/[(R1+2R2)Cln2] (4)
故输出脉冲占空比为:q=T1/T=(R1+R2)/R1+2R2(5)
通过改变R和C的参数即可改变振荡频率,以及输出脉冲的占空比。因而利用滑动变阻器实现对输出脉冲占空比的调节。改进电路后,由于接入了二极管D1和D2,电容的充电电流和放电电流流经不同的路径,充电电流只流经R1,放电电流只流经R2,因此电容C的充电时间变为:T1=R1Cln2 (6)
而放电时间为:T2=R2Cln2 (7)
故得输出脉冲的占空比为:q=R1/(R1+R2) (8)
三、电路调试过程:(一)、仿真过程:1、在EWB环境下打开file\new,建立rili.ewb文件。2、点击工具框选择器件:一个555定时器,一个可调电阻,若干个电阻,若干个电容,两个二极管。3、将各器件按照一定的顺序美观地排列好,将555定时器接成多谐振荡器,并用电阻、电容构成多级积分电路,利用两个二极管控制充放电路径,从而用可调电阻实现对频率和占空比的调节。4、检查无误后,打击窗口右上角电源开关进行仿真。(二)、调试中出现的问题及解决方法:1、接好电路后用示波器查看结果,未出现预期结果解决方法:用示波器显示555多谐振荡器的输出电压的波形时,一开始只是看到类似直流电压的波形,电压的值是正确的,但不是方波。经过检查发现示波器上显示参数不对,设置的值太大了,将其检测频率调高即可正常显示。2、检测正弦波输出时发现波形不理想解决方法:调整积分滤波电路中电阻和电容的值,调整选取的频率,或者增加更多的积分滤波电路,以得到更好的波形。(三)、调试结果:在O1输出端得到方波脉冲信号(见图2) ,在O2输出端得到三角波脉冲信号:(见图3)在O3输出端得到正弦波脉冲信号:(见图4)
四、结论:通过将近一周的设计,现已经将脉冲电路图绘制出来,并且成功实现了电路仿真,实现了方波、三角波、正弦波等各种波形的脉冲信号的输出,并能实现对信号频率和占空比的调节。遗憾的是由于时间的限制并没有制作实物。通过查阅相关资料,发现自己设计实现的脉冲信号发生器还是不够完善的,对于输出的三角波和正弦波只能近似得到,波形效果不太理想。
作者单位:东北大学秦皇岛分校
作者简介:胡海峰(1985年-),男,汉族,黑龙江省哈尔滨市人,东北大学秦皇岛分校本科生,通信工程专业
参考文献:
[1]清华大学电子学教研组编.阎石主编.《数字电子技术基础》(第四版).北京.高等教育出版社.1998
[2]东北大学秦皇岛分校实验室编.《数字电路EDA仿真实验指导书》.秦皇岛.东北大学秦皇岛分校.2003年
[3]华中科技大学电子技术课程组编.康华光主编.《电子技术基础-模拟部分》(第五版)北京.高等教育出版社.2006
[4]曾兴雯,刘乃安,陈健编.《高频电路原理与分析》(第三版).西安.西安电子科技大学出版社.2002
[5]邱关源主编.《电路》(第四版).北京.高等教育出版社.1999
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
相关推荐
- 卡特古道尔 1、《外国100位杰出女性》收
- 摩卡特 1、摩卡特始建于1927年,至
- 大丫鬟结局 《大丫鬟》这部电视剧主要讲述了
- 欠款200可能还3万 在我们日常生活中,很多人手中都
- 是爱吗 爱,博大精深太多所谓的是爱,爱
- 大地的裂变美食家 1、开天辟地之大地的裂变》专利
- 张磊夺冠歌曲 10月7日晚《好声音》第四季在
- 景甜家世 景甜在娱乐圈发展这么多年,如今
- 汐奴 1、《倾世皇妃》是2008年中
- 武风弄月 1、《武风弄月》是夜·水寒所写
- 广州康辉国旅 但是至在玩得开心嘛我自已出游一
- 持仓量 股票持仓量指投资者持有的
- 怪物猎人2g女王蜂 1、怪物猎人,原名モンスターハ
- 最美遇见你顾西爵 1、《最美遇见你》是一部由高以
- 孤岛兵变 1、她以勇敢和智慧,帮助丈夫神
- 天地风云录之魔戮血战32 1、《天地风云录之魔戮血战》是
- 张养浩传 1、【原文】:张养浩,字希孟,
- 巫妖王之怒声望 1、乌特加德之巅是网络游戏《魔
- 潘恩和泰勒 这主要是琴形的区别,不可小视,
- 张宇十一郎 1、十一郎,原名萧慧文,词作者
- 焦炭期货网 1手保证金17000元,1手保
- 潘雨辰老公 导语:50岁的侯勇老少配迎娶小
- penguin 1、penguin的读音:英[
- 现在股市行情怎么样 摘要:今年的股市行情怎么样?我
- 咎人 1、日本动漫《死神》剧场版4《
- 班杰明个人资料 潘杰明是黑白混种人,其母亲为黑
- 欧洲建筑风格 欧洲三大建筑风格:拜占庭式,哥
- 死神猎手 1、死神猎手是逆战推出的一把觉
- 昂达声卡驱动 显卡上也有个声卡驱动,在设备管
- 李真星 李真星的拼音怎么读李真星的拼音
- 最新推荐
-
- 信号发生器设计 信号发生器是指能产生某些特定的
- 泡 【泡】字的意思解释,拼音,组词
- 左光平 许愿烟歌词
- 你要好好的歌词
- 求斯 求斯个人资料求斯,2月18日出
- 广东省本科院校 2019年广东省本科院校有哪些
- 价值取向 【价值取向】的意思,拼音,读音
- 梦转纱窗晓_2(作者 出处)
- 寂寞咖啡歌词
- 擒七打八 擒七打八篇1
- 原来就是你剧情介绍 原来就是你简介《原来就是你》(
- Girl The Jessica Stuart Few Same Girl歌词
- 中秋之夜作文500字 “明月几时有,把酒问青天。”没
- 棕组词语 “棕”组词,拼音,解释棕床棕红
- 学在官府 【摘要】本文从战国时代和秦汉时
- 个性主人寄语 个性主人寄语40则
- 栈怎么读 【栈】字的意思解释,拼音,组词
- 工作站之家 Win10专业工作站版是Win
- 以面对为话题的作文 以面对为话题的作文1
- 教师学期总结 教师学期学期总结1
- 哈尼梯田 整个亚洲地区,从东北亚到喜马拉
- ios14什么时候发布 iOS14什么时候发布正式版?
- 张歆艺资料 张歆艺个人资料张歆艺(1981
- 兵圣奇阵 进入游戏,我们是一个非常轻易接
- 演员于毅 很多朋友问演员于毅的妻子是谁?
- 循环赛 【循环赛】的意思,拼音,读音等
- 七子之歌教案 教学目的:
- 整治方案 关于整治方案范文5篇
- 文明礼仪名言 2、敬人者,人恒敬之。——孟子
- 叶宇澄 达文西密码歌词
- mod管理器 上古卷轴5是个好游戏。具体怎么
- 提前到却错过考试 提前到考场而错过考试的原因是考
- 发货 【发货】的意思,拼音,读音
- excel2003表格的基本操作 1、启动Excel
- 感恩的诗 【游子吟】孟郊
- 中国传统节日顺序排列 中国传统节日大全表节日时间春节
- 我和___过一天四年级作文 篇一:我和过一天作文400字四
- 剑网三攻防 2022-01-010115中
- 2021年立冬 2021年立冬是农历十月初三,
- 急救375 在魔兽世界这款游戏中,375急
- 入伏时间 确定入伏时间的依据是“夏至三庚
- 溺的拼音 【溺】字的意思解释,拼音,组词
- 张艺兴加盟这就是街舞4 很多朋友问张艺兴加盟这就是街舞
- 月光下的村庄铁蛋六年级作文 铁蛋和爷爷
- 占座 人物学生甲,乙,丙,丁(乙女)
- 张晋 张晋个人资料张晋,中国内地男演
- 中国世博会 世博会的魅力
- 李新义 还是寂寞惹的祸歌词
- 存储容量几乎已满 “存储容量几乎已满,您可以在设
- 丘疹性湿疹 丘疹性湿疹属于皮肤炎症,患病后
- 林天爱 丘比特的虾米歌词
- 安神助睡眠的方法 好的睡眠质量是很多人都关心的问
- 京广线 京广铁路(Beijing-Gu
- 杨可 杨可个人资料杨可,中国内陆新生
- 多多少少 【多多少少】的意思,拼音,读音
- Say Goodbye(Feat.尹道贤) Psy Never Say Goodbye(Feat.尹道贤)歌词
- 明信片 【明信片】的意思,拼音,读音等
- 品冠 純天然歌词
- aerin aerin个人资料爱琳·尤格达
- 拽吧 1、不是贫僧定力不够,只是女施