文档介绍：福建农林大学计算机与信息学院
信息工程类
实验报告
课程名称:
信号与系统
姓名:
系:
电子信息工程
专业:
电子信息工程
年级:
2006
学号:
指导教师:
职称:
讲师
2009年 1月13日
实验项目列表
序号
实验项目名称
成绩
指导教师
1
实验一函数信号发生器
谢秀娟
2
实验二用同时分析法观测方波信号的频谱
谢秀娟
3
实验三二阶有源和无源滤波器
谢秀娟
4
实验四四阶巴特沃斯滤波器
谢秀娟
5
实验五二阶网络的模拟
谢秀娟
6
7
8
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福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告
系: 电子信息工程专业: 电子信息工程年级: 2006
姓名: 学号: 实验课程: 信号与系统
实验室号: 通信实验室实验设备号: 信号与系统(28)实验时间:
指导教师签字: 成绩:
实验一函数信号发生器
实验目的
了解单片多功能集成电路函数信号发生器的功能及特点。
熟悉信号与系统实验箱信号产生和测试的方法。
实验仪器
信号与系统实验箱一台。
20MHz双踪示波器一台。
实验原理
ICL8038是单片机集成函数信号发生器,。它由恒流源和、电压比较器A和B、触发器、缓冲器和三角波变正弦波电路等组成。
③
电压跟随器
⑩
三角波变正
弦波电路
外接电容
②
电压比较器A
电压比较器B
触发器
⑨
缓冲器
⑾
-VEE
ICL8038原理方框图
外接电容C由两个恒流源充电和放电,电压比较器A、B的阀值分别为电源电压(指)的2/3和1/3。恒流源和的大小可通过外接电阻调节,但必须。当触发器的输出为低电平时,恒流源断开,恒流源给C充电,它的两端电压UC随时间线性上升,当UC达到电源电压的2/3时,电压比较器A的输出电压发生跳变,使触发器输出由低电平变为高电平,恒流源C接通,由于(设),恒流源将电流2加到C上反充电,相当于C由一个净电流I放电,C两端的电压UC又转为直线下降。当它下降到电源电压的1/3时,电压比较器B的输出电压发生跳变,使触发器的输出由高电平跳变为原来的低电平,恒流源断开,再给C充电,…如此周而复始,产生振荡。若调整电路,使,则触发器输出为方波,经反相缓冲器由管脚⑨输出方波信号。C上的电压上升与下降时间相等时为三角波,经电压跟随器从管脚③输出三角波信号。将三角波变成正弦波是经过一个非线性的变换网络(正弦波变换器)而得以实现,在这个非线性网络中,当三角波电位向两端顶点摆动时,网络提供的交流通路阻抗会减小,这样就使三角波的两端变为平滑的正弦波,从管脚②输出。
。
ICL8038管脚图
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ICL8038实验电原理图
4、操作方法与实验步骤
1)、按实验电路接好电源,按下船形开关、总电源开关及该模块电源开关S3,使其输出(TP301)为方波,通过调整电位器W302,使方波的占空比达到50%。
(注:“波形选择”档(K302)的跳线连接1-2脚时输出方波,连接2-3脚或3-4脚时输出三角波,连接4-5脚时输出正弦波;而“频率选择”档(K301)连接1-2脚时输出波形频率最小,连接2-3脚或3-4脚时频率适中,而连接4-5脚时则输出波形频率最大;另外“频率调节”大电位器可微调频率,“幅度调节”大电位器可微调幅度,可调电阻W305可用于幅度粗调。)
2)、保持方波的占空比为50%不变,用短路器连接“波形选择”档的4-5脚,用示波器观测输出端(TP301)的波形,调整电位器W303,使正弦波不产生明显的失真。
3)、调节“频率可调”大电位器,使输出信号频率从小到大变化,记录芯片8038管脚8的电位并同步测量正弦波输出的频率,列表记录之。试分析该管脚电压与输出信号频率有何关系?
4)、改变外接电容C的值(在这里通过K301跳线来选择,连接K301的1-2脚时选中104的电容,连接2-3或3-4时选中103的电容,连接4-5时选中102的电容),观测三种输出波形,并比较此三种外接电容所测得的波形之间有何差异,可得出何结论?(如这三种电容之间是10倍的关系,那么所对应的输出信号是否也是十倍关系?)
5)、调节电位器W302,分别观测三种输出波形(波形选择上面已介绍),有何结论?(如影响方波的占空比,那么对正弦波和三角波有何影响呢?)
6)、调节“频率调节”旋扭,记录下函数发生器输出的最高和最低频率(注意配合“频率选择”档);再调节“幅度调节”旋扭