并励电动机电枢回路串电阻调速其机械特性（）。 A、变软 B、不变。 C、变硬 D、更接近自然特性。 接触器检修后由于灭弧装置损坏该接触器（）使用。 A、仍能使用 B、短路故障下也可。 C、不能 D、在额定电流下可以。 液力偶合器严禁使用（） 某掘进工作面进风流中瓦斯浓度为0.45%，回风流的瓦斯浓度为0.95%掘进工作面的绝对瓦斯涌出量为1.2m3/min，问该掘进头的风量至少为多少 某投资者拟以500万元的限额购买店铺，现有销售总价分别为500万元、200万元、160万元的3个店铺供其选择该投资者可选择的投资方案是（）个。 1 2。 3 4。 示波器怎么出正弦波形荧光屏上出现一个完整、稳定正弦波的湔提是待测波形频率（）扫描锯齿波电压频率

1 函数发生器的总方案及2113原理框图……5261………………………………………（41021）

1.1 电路设计原理框图…

…………………………………… （1）

1.2 电路设计方案设计…………………………………………（1）

2设计的目的及任务………………………………………………………（2）

2.1 课程设计的目的……………………………………………（2）

2.2 课程设计的任务与要求……………………………………（2）

2.3 课程设计的技术指标………………………………………（2）

3 各蔀分电路设计…………………………………………………………（3）

3.1 方波发生电路的工作原理…………………………………（3）

3.2 方波---三角波转换电路的工作原理…………………… （3）

3.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理………………… （6）

3.4电路的参数选择及计算…………………………………… （8）

3.5 总电路图……………………………………………………（10）

4 电路仿真………………………………………………………………… （11）

4.1 方波---三角波发生电路的仿真……………………………（11）

4.2 三角波---正弦波转换电路的仿真…………………………（12）

5电路的咹装与调试……………………………………………………… （13）

5.1 方波---三角波发生电路的安装与调试……………………（13）

5.2 三角波---正弦波转換电路的安装与调试…………………（13）

5.3 总电路的安装与调试……………………………………… （13）

5.4 电路安装与调试中遇到的问题及分析解决方法………… （13）

6电路的实验结果………………………………………………………… （14）

6.1 方波---三角波发生电路的实验结果……………………… （14）

6.2 三角波---正弦波转换电路的实验结果…………………… （14）

6.3 实测电路波形、误差分析及改进方法………………………（15）

7 实验總结……………………………………………………………… （17）

8 仪器仪表明细清单……………………………………………………… （18）

9 参栲文献………………………………………………………………… （19）

1．函数发生器总方案及原理框图

1.2 函数发生器的总方案

函数发生器一般昰指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器使用的器件可以是分立器件 (如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管)，也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块8038)为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，本课题采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法

產生正弦波、方波、三角波的方案有多种，如首先产生正弦波然后通过整形电路将正弦波变换成方波，再由积分电路将方波变成三角波；也可以首先产生三角波—方波再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。本课题采用先产生方波—三角波再将三角波变换成囸弦波的电路设计方法，

本课题中函数发生器电路组成框图如下所示：

由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路比较器输出的方波經积分器得到三角波，三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高抗干扰能力较强等优点。特别是作为直流放大器时可以有效地抑制零点漂移，因此可将频率很低的三角波变换成正弦波波形变换的原理是利用差分放夶器传输特性曲线的非线性。

2．课程设计的目的和设计的任务

1．掌握电子系统的一般设计方法

2．掌握模拟IC器件的应用

3．培养综合应用所学知识来指导实践的能力

4．掌握常用元器件的识别和测试

5．熟悉常用仪表了解电路调试的基本方法

设计方波——三角波——正弦波函数信號发生器

2.3课程设计的要求及技术指标

1．设计、组装、调试函数发生器

2．输出波形：正弦波、方波、三角波；

3．频率范围 ：在10－10000Hz范围内可调 ；

4．输出电压：方波UP－P≤24V，三角波UP－P＝8V正弦波UP－P>1V；

3．各组成部分的工作原理

3.1 方波发生电路的工作原理

此电路由反相输入的滞回比较器和RC電路组成。RC回路既作为延迟环节又作为反馈网络，通过RC充、放电实现输出状态的自动转换设某一时刻输出电压Uo=+Uz,则同相输入端电位Up=+UT。Uo通過R3对电容C正向充电如图中实线箭头所示。反相输入端电位n随时间t的增长而逐渐增高当t趋于无穷时，Un趋于+Uz；但是一旦Un=+Ut,再稍增大，Uo从+Uz跃變为-Uz,与此同时Up从+Ut跃变为-Ut随后，Uo又通过R3对电容C反向充电如图中虚线箭头所示。Un随时间逐渐增长而减低当t趋于无穷大时，Un趋于-Uz；但是┅旦Un=-Ut,再减小，Uo就从-Uz跃变为+UzUp从-Ut跃变为+Ut，电容又开始正相充电上述过程周而复始，电路产生了自激振荡

3.2 方波---三角波转换电路的工作原理

若a点断开，运算发大器A1与R1、R2及R3、RP1组成电压比较器C1为加速电容，可加速比较器的翻转运放的反相端接基准电压，即U-=0同相输入端接输入電压Uia，R1称为平衡电阻比较器的输出Uo1的高电平等于正电源电压+Vcc，低电平等于负电源电压-Vee（|+Vcc|=|-Vee|）, 当比较器的U+=U-=0时比较器翻转，输出Uo1从高电平跳箌低电平-Vee,或者从低电平Vee跳到高电平Vcc设Uo1=+Vcc,则

将上式整理，得比较器翻转的下门限单位Uia-为

若Uo1=-Vee,则比较器翻转的上门限电位Uia+为

由以上公式可得比较器的电压传输特性如图3-71所示。

a点断开后运放A2与R4、RP2、C2及R5组成反相积分器，其输入信号为方波Uo1则积分器的输出Uo2为 　

可见积分器的输入为方波时，输出是一个上升速度与下降速度相等的三角波其波形关系下图所示。

a点闭合既比较器与积分器首尾相连，形成闭环电路则洎动产生方波-三角波。三角波的幅度为

方波-三角波的频率f为

由以上两式可以得到以下结论：

1. 电位器RP2在调整方波-三角波的输出频率时不会影响输出波形的幅度。若要求输出频率的范围较宽可用C2改变频率的范围，PR2实现频率微调

2. 方波的输出幅度应等于电源电压+Vcc。三角波的输絀幅度应不超过电源电压+Vcc

电位器RP1可实现幅度微调，但会影响方波-三角波的频率

3.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理 三角波——正弦波的變换电路主要由差分放大电路来完成。

差分放大器具有工作点稳定输入阻抗高，抗干扰能力较强等优点特别是作为直流放大器，可以囿效的抑制零点漂移因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性分析表明，傳输特性曲线的表达式为：

——差分放大器的恒定电流；

——温度的电压当量当室温为25oc时，UT≈26mV

如果Uid为三角波，设表达式为

式中　　Um——三角波的幅度；

　　T——三角波的周期

为使输出波形更接近正弦波，由图可见：

（1） 传输特性曲线越对称线性区越窄越好；

（2） 三角波的幅度Um应正好使晶体管接近饱和区或截止区。

（3） 图为实现三角波——正弦波变换的电路其中Rp1调节三角波的幅度，Rp2调整电路的对称性其并联电阻RE2用来减小差分放大器的线性区。电容C1,C2,C3为隔直电容C4为滤波电容，以滤除谐波分量改善输出波形。

三角波—正弦波变换电蕗

3.4电路的参数选择及计算

1.方波-三角波中电容C1变化（关键性变化之一）

实物连线中我们一开始很长时间出不来波形，后来将C2从10uf（理论时可絀来波形）换成0.1uf时顺利得出波形。实际上分析一下便知当C2=10uf时，频率很低不容易在实际电路中实现。

2.三角波-正弦波部分

比较器A1与积分器A2的元件计算如下

取 ，则 取 ，RP1为47KΩ的点位器。区平衡电阻

当 时取 ，则 取 ，为100KΩ电位器。当 时 取 以实现频率波段的转换，R4及RP2的取徝不变取平衡电阻 。

三角波—>正弦波变换电路的参数选择原则是：隔直电容C3、C4、C5要取得较大因为输出频率很低，取 滤波电容 视输出嘚波形而定，若含高次斜波成分较多 可取得较小， 一般为几十皮法至0.1微法RE2=100欧与RP4=100欧姆相并联，以减小差分放大器的线性区差分放大器嘚几静态工作点可通过观测传输特性曲线，调整RP4及电阻R*确定

三角波-方波-正弦波函数发生器实验电路

先通过比较器产生方波，再通过积分器产生三角波最后通过差分放大器形成正弦波。

4.1 方波---三角波发生电路的仿真

4.2 三角波---正弦波转换电路的仿真

5.1 方波---三角波发生电路的安装与調试

1.按装方波——三角波产生电路

1. 把两块741集成块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。

2.调试方波——三角波产生电路

1. 接入电源后用示波器怎么出正弦波形进行双踪观察；

2. 调节RP1，使三角波的幅徝满足指标要求；

3. 调节RP2微调波形的频率；

4. 观察示波器怎么出正弦波形，各指标达到要求后进行下一部按装

5.2 三角波---正弦波转换电路的安裝与调试

1.按装三角波——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. 搭生成直流源电路注意R*的阻值选取；

3. 接入各电容及电位器，注意C6的选取；

4. 按图接线注意直流源的正负及接地端。

2.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V1、V2的电容值当不相等时调节RP4使其相等；

3. 测试V3、V4的电容值，使其满足实验要求；

4. 在C4端接入信号源利用示波器怎么出正弦波形观察，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；

5.3 总电路的安装与调試

1. 把两部分的电路接好，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正弦波的峰峰值大于1V。

5.4调試中遇到的问题及解决的方法

方波-三角波-正弦波函数发生器电路是由三级单元电路组成的,在装调多级电路时通常按照单元电路的先后顺序汾级装调与级联

1． 方波-三角波发生器的装调

由于比较器A1与积分器A2组成正反馈闭环电路，同时输出方波与三角波这两个单元电路可以同時安装。需要注意的是安装电位器RP1与RP2之前，要先将其调整到设计值如设计举例题中，应先使RP1=10KΩ,RP2取（2.5-70）KΩ内的任一值,否则电路可能会不起振。只要电路接线正确，上电后，UO1的输出为方波UO2的输出为三角波，微调RP1,使三角波的输出幅度满足设计指标要求有调节RP2，则输出频率茬对应波段内连续可变

2．三角波---正弦波变换电路的装调

按照图3—75所示电路，装调三角波—正弦波变换电路其中差分发大电路可利用课題三设计完成的电路。电路的 调试步骤如下

（1）经电容 C4输入差摸信号电压Uid=50v，Fi =100Hz正弦波调节Rp4及电阻R*,是传输特性曲线对称。在逐渐增大Uid直箌传输特性曲线形状入图3—73所示，记 下次时对应的 Uid即Uidm值移去信号源，再将C4左段接地测量差份放大器的 静态工作点I0 ,Uc1,Uc2,Uc3,Uc4.

(2) Rp3与C4连接，调节Rp3使三角波俄 输出幅度经Rp3等于Uidm值这时Uo3的 输出波形应 接近 正弦波，调节C6大小可改善输出波形如果Uo3的 波形出现如图3—76所示的 几种正弦波失真，则应調节和改善参数产生是真的 原因及采取的措施有；

1）钟形失真 如图（a）所示，传输特性曲线的 线性区太宽应减小Re2。

2）半波圆定或平顶夨真 如图（b）所示传输特性曲线对称性差，工作点Q偏上或偏下应调整电阻R*.

3）非线性失真 如图（C）所示，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

（3）性能指标测量与误差分析

1）放波输出电压Up—p《=2Vcc是因为运放輸出极有PNP型两种晶体组成复合互补对称电路，输出方波时两管轮流截止与饮和导通，由于导通时输出电阻的影响使方波输出度小于电源电压值。

2）方波的上升时间T主要受预算放大器的限制。如果输出频率的 限制可接俄加速电容C1，一般取C1为几十皮法用示波器怎么出囸弦波形或脉冲示波器怎么出正弦波形测量T

6.1 方波---三角波发生电路的实验结果

6.2 三角波---正弦波转换电路的实验结果

6.3 实测电路波形、误差分析及妀进方法

将C6替换为由两个.1uF串联或直接拿掉,

Xc=1/W*C,当输出波形为高频时，若电容C6较大则Xc很小，高频信号完全被吞并无法显示出来。

一个礼拜的課程设计已经结束

为期一个星期的课程设计已经结束，在这一星期的学习、设计、焊接过程中我感触颇深使我对抽象的理论有了具体嘚认识。通过这次课程设计我掌握了常用元件的识别和测试；熟悉了常用的仪器仪表；了解了电路的连接、焊接方法；以及如何提高电蕗的性能等等。

其次这次课程设计提高了我的团队合作水平，使我们配合更加默契体会了在接好电路后测试出波形的那种喜悦。

在实驗过程中我们遇到了不少的问题。比如：波形失真甚至不出波形这样的问题。在老师和同学的帮助下把问题一一解决，那种心情别提有多高兴啊实验中暴露出我们在理论学习中所存在的问题，有些理论知识还处于懵懂状态老师们不厌其烦地为我们调整波形，讲解知识点实在令我感动。

还有就是在实验中好多同学被电烙铁烫伤了，这不得不让我想起安全问题所以在以后的实验中我们应该注意咹全，让不必要的伤害减至最少

还有值得我们自豪的一点就是我们的线路连得横竖分明，简直就是艺术啊最后用一句话来结束吧。

“實践是检验真理的唯一标准”与君共勉。

1．直流稳压电源 1台

　　　　　　　　100K 1只

　　　　　　　　 100Ω 　1只

　　　　　　　　10μF 1只

　　　　　　　　 1μF 1只

　　　　　　　　 0.1μF 2只

9．剪　　　刀　　　　　　1把

10．仪器探头线 2根

童诗白主编．模拟电子技术基础（第三版）．北京：高教出版社 2001

李万臣主编．模拟电子技术基础与课程设计.哈尔滨工程大学出版社，2001.3

胡宴如主编. 模拟电子技术. 北京. 高等教育出版社2000

有源晶振通常都为四脚或四脚以仩的脚位内置起振芯片，是一个完整的振荡器只要接通电源就可以起振，大类称之为主动元器件无源晶体的脚位通常都是四脚以下包含四脚，它的工作原理即是在一个反相放大器的两端接入晶振再有两个电容分别接到晶振的两端，每个电容的另一端再接地这两个電容串联的容量值等于负载电容，请注意一般IC的引脚都有等效输入电容这个不能忽略。 有源晶振的频率输出一定要有某个波形作为输出載体波形的输出也一定会伴随着某个负载值。在实际使用中波形负载也是晶振的非常重要参数目标。挑选不妥的话轻则导致晶振或別的模块作业不正常，功用无法完成重则损坏模块甚至整机。 80%工程师使用示波器怎么出正弦波形测试有源晶振波形的都会出现以下误区——无源晶体输出正弦波有源晶振输出正弦波或方波。如果有源晶振把整形电路(施密特整形)做在有源晶振里面了的话输出就是方波。泹很多时候在示波器怎么出正弦波形上看到的还是波形不太好的正弦波这是由于示波器怎么出正弦波形的带宽不够，由于方波的傅里叶汾解为基频和奇次谐波的叠加带宽不够的话，高频方波很容易看成正弦波因为你只能看到其低频谐波分量，所以显示正弦波完美的洅现方波需要至少10倍的带宽，5倍的带宽只能算是勉强（例如60M频率的晶振，至少需要300M的示波器怎么出正弦波形）另外也有可能是负载的问題可以把探头调整到*10档。 晶振的输出波形首要有三大类：正弦波、方波和准正弦波 晶振负载首要有以下几种： 1、正弦波：负载50欧姆或1k歐姆； 2、方波：N个TTL负载或N个PF电容； 3、准正弦波：10K欧姆并联10PF电容。 示波器怎么出正弦波形测量有源晶振的波形需要注意以下四点 一、需要足夠高频率的示波器怎么出正弦波形200MHz以上 二、最好根据板子所用芯片找到频率输出检测点，因为高频晶振自身震荡幅度极小外电路的链接可能造成停振或者频率改变。 三、需要确保探头阻抗足够大 四、符合上面条件时可以探头的外皮夹子链接公共地线，探头在起振之后觸碰晶振一端就可以看到晶振波形 晶振的运用范围很广，应用于不同的产品要求都有所不同晶体行业在几年来也在随着各种智能产品嘚横空出世不但地发生改变，以满足电子行业的市场需求从以前的大体积插件转变为如今的超小超薄型贴片晶体，精度越来越小使产品变得更加稳定。