信号发生器和示波器的原理和使用

一,函数信号发生器的原理和使用

1． 基本要求：

设计制作一个方波-三角波-正弦波信号发生器，供电电源为±12V。

1）输出频率能在1-10KHZ范围内连续可调；

2）方波输出电压Uopp=12V(误差<20%)，上升、下降沿小于10us；

3）三角波输出信号电压Uopp=8V(误差<20%)；

4）正弦波信号输出电压Uopp≥1V，无明显失真。

2． 提高要求：

1）正弦波、三角波和方波的输出信号的峰峰值Uopp均在1~10V范围内连续可调；

2）将输出方波改为占空比可调的矩形波，占空比可调范围30%--70%

3. 结构框图

实验设计函数发生器实现方波、三角波和正弦波的输出，其可采用电路图有多种。此次实验采用迟滞比较器生成方波，RC积分器生成三角波，差分放大器生成正弦波。除保证良好波形输出外，还须实现频率、幅度、占空比的调节，即须在基本电路基础上进行改良。

由比较器与积分器组成的方波三角波发生器，比较器输出的方波信号经积分器生成三角波，再经由差分放大器生成正弦波信号。其中方波三角波生成电路为基本电路，添加电位器调节使其频率幅度改变；正弦波生成电路采用差分放大器，由于差分放大电路具有工作点稳定、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。

4．系统的组成框图

5．方波—三角波产生电路

如图所示为方波—三角波产生电路，由于采用了运算放大器组成的积分电路，可得到比较理想的方波和三角波。该电路振荡频率和幅度便于调节，输出方波幅度的大小由稳压管