波形产生电路实验报告
一、实验目的
1通过实验掌握由集成运放构成的正弦波振荡电路的原理与设计方法;
2通过实验掌握由集成运放构成的方波(矩形波)和三角波(锯齿波)振荡电路的原理与
设计方法。
二、实验内容
1正弦振荡电路
实验电路图如下图所示,电源电压为
。
3
C1R2001F16kΩ0
VCC
12V
R1
C2VC2C
1
16kΩ
001F
32
5
4
U1A
1
11LF347N
R410kΩ
R310kΩ
0
VDDR8
47kΩKeyAVDD
12V
4379
D2D1
(1)缓慢调节电位器,观察电路输出波形的变化,解释所观察到的现象。
(2)仔细调节电位器,使电路输出较好的正弦波形,测出振荡频率和幅度以及相对
应的之值,分析电路的振荡条件。(3)将两个二极管断开,观察输出波形有什么变化。
2多谐振荡电路
(1)按图2安装实验电路(电源电压为±12V)。观测、波形的幅度、周期(频
率)以及的上升时间和下降时间等参数。
(2)对电路略加修改,使之变成矩形波和锯齿波振荡电路,即为矩形波,为锯齿波。要求锯齿波的逆程(电压下降段)时间大约是正程(电压上升段)时间的20%
左右。观测、的波形,记录它们的幅度、周期(频率)等参数。
精品
f3设计电路测量滞回比较器的电压传输特性。
三、预习计算与仿真
1预习计算
(1)正弦振荡电路
由正反馈的反馈系数为:
F
Vf
Vo
Z1Z1Z2
3
1
j
0
0
由此可得RC串并联选频网络的幅频特性与相频特性分别为
F
1
32
0
0
2
0Farcta
03
易知当
0
1RC
时,Vf
和Vo
同相,满足自激振荡的相位条件。
若此时Avf3,则可以满足AvfF1,电路起振,振荡频率为
f0
12RC
2
116k10
F
9947Hz,T0
1f0
1005ms。
若要满足自激振荡,需要满足AvfF
在起振前略大于1,而Fmax
13
,令
Avf
3,即满足条
件的Rw应略大于10kΩ。
(2)多谐振荡电路
对电路的滞回部分,输出电压
,
当
时,可以得到
。
由
,所以得到:
。
2仿真分析
(1)正弦振荡电路
仿真电路图:
精品
f
VCC
12V
3
R1
C2VC2C
16kΩ
001F
C1R2001F16kΩ
0
3
2
5
R310kΩ0
4
U1A
1
11LF347N
R410kΩ
VDDR8
47kΩKeyAVDD
12V
489
仿真得到的测量数据总结如下(具体见仿真报告):
(1)为0时,无波形产生
XSC1
D2
1D1
A
B
__
0
ExtTrig
_
(2)调节恰好起振时
仿真值
1015
(3)调节使输出电压幅值最大
仿真值
1781
频率98717
频率98717
峰值V1555
峰值V10388
(2)多谐振荡电路仿真电路图:
VCC12V
VCC
0
2
4
3
R420kΩR310kΩ
11U1A1R1
1
10kΩ4LF347NVDD
VDD12V
得到的数据整r