《基于OP07波形发生器》

《基于OP07波形发生器》技术报告题目：《基于OP07波形发生器》姓名：姚少鹏学校：西安航空学院专业：测控技术与仪器时间：2015年5月39日目录第一章引言...................................................................................................3第二章设计分析............................................................................................32.1设计要求..........................................................................................32.2总体设计..........................................................................................4第三章硬件电路设计..........................................................................................42.1原理图设计.......................................................................................42.2理论依据..........................................................................................62.3元件清单..........................................................................................62.3调试与实测结果...............................................................................7第四章设计总结与心得......................................................................................8第一章引言凡是产生测试信号的仪器，统称为信号源，也称为信号发生器。信号发生器是根据用户对其波形的命令来产生信号的电子仪器。信号发生器主要是给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形)，然后用其它仪表测量感兴趣的参数。可见信号发生器在电子实验和测试处理中，并不测量任何参数，而是根据使用者的要求，仿真各种测试信号，提供给被测电路，以达到测试的需要。信号发生器作为一种基本电子设备在教学、科研、电子产品测量与调试、部队设备技术保障等领域，都有着广泛的应用，它是电子工程师信号仿真实验的最佳工具。本文介绍了一种采用一片OP07器件（电阻电容等元件种类数量使用不限），设计一电路，同时获得一个方波信号和一个同频率的三角波信号。关键字OP07单电源输入三角波方波可调频可调幅第二章设计分析2.1设计要求（1）必须采用单12V电源设计波形发生器电路，如采用双电源设计的考生总分扣20分。（2）只能使用一片OP07运放，且不能使用其它有源器件，超过数目的每多用一片总分扣10分。（3）输出方波信号，频率位于500~1000Hz范围内，波形不失真。（4）输出三角波信号，峰峰值位于0.9~1.1V范围内，频率与输出方波频率完全一致，输出波形基本不失真。（5）将所产生的方波信号接入至EDP实验箱合适的位置，编写程序，实现对方波频率和占空比的测量，并判断输出方波是否达到题目要求。测量结果在实验箱LCD显示屏的第一行上显示，测量误差小于10%（以数字示波器测量作为参考）。（6）同时将所产生的三角波信号接入至EDP实验箱合适的位置，编写程序，实现对三角波峰峰值及其波形有关参数的测量，并判断输出三角波是否达到题目要求。测量结果在实验箱LCD显示屏的第二行上显示，测量误差小于10%（以数字示波器测量作为参考）。2.2总体设计整个系统分为方波产生电路模块（用于产生方波），一阶低通无源滤波电路模块（用于方波到三角波的转换），1/2Vcc电源电路（用于单电源输入运放电路中的偏置电源）。为方后期便调试方波产生电路中的RC震荡电路的电阻R采用可调电阻，一阶低通无源滤波电路中的电阻R采用可调电阻。第三章硬件电路设计2.1原理图设计（图一）一阶低通滤波电路（图二）方波产生电路（图三）系统图2.2理论依据如图二所示，输出方波信号的周期为T=2*RV1*C1*Ln（1+2*R2/R3）,当R2/R3=100/117（实际采用10k，12k）时Ln（1+2*R2/R3）项可近似等于1，则用T=2*RV1*C1，有下式方程组T=2*RV1*C1，0RV11kC1=0.1uf得0T0.2ms,0hzf5khz如图3所示，三角波输出电压Uomax=-Uimax*T/（2*t)，有下式方程组Uomax=-Uimax*T/（2*t),(T为方波周期)Uimax=4（方波峰值）t=RV2*C8100RV11k(电位器在10%~100%间调节)得Uomax的值。2.3元件清单电阻10k3个12k1个电位器1k2个电容0.1uf1个1uf1个运放OP071个2.3调试与实测结果Proteus仿真图实测数据方波频率可实现500~1000HZ可调方波幅值3.92V三角波频率可实现500~1000HZ可调三角波幅值可实现0.5~2V可调第四章设计总结与心得经过分析、设计低频信号放大器，我对RC串并联振荡电路、差分放大电路、功率放大电路有了更深刻的认识，熟悉了它们的工作原理、工作条件，同时对一些常用的电阻器、变阻器、集成运放等元器件以及集成运算放大器的各种型号更加了解，学会了如何正确选用、替换它们。正个系统得关键点在于单电源运放的偏置电源，和RC串联振荡电路的参数设置。