波形变换电路的设计与测试

波形变换电路的设计与测试一、实验目的和要求：1、目的（1）研究RC一阶电路中，与pt间关系对输出波形的影响。（2）利用微分电路与积分电路将方波变换为尖脉冲和三角波。2、要求设定电源频率、幅度，电路元件参数等，画出实验电路图，使电路满足：（1）将方波变换为尖脉冲（2）将方波变换为三角波用示波器观察参数改变或电源频率改变时对输出波形的影响，记录RC满足一定条件时，输出端的波形图。二、实验原理：微分电路和积分电路是RC一阶电路中较典型的电路，它对电路元件参数与输入信号的周期有着特殊的要求。只有当RC一阶电路满足下列条件时才构成微、积分电路。1、一个简单的RC串联电路，在方波序列脉冲的重复激励下，当满足2Ttp时（pt为方波脉冲的周期T的一半）,且由R端作为响应输出，这就构成了一个微分电路，因为此时电路的输出信号电压与输入信号电压的微分成正比。如图（a）所示，在电路的输出端可以获得一个尖脉冲。2、若将图（a）中的R与C位置调换一下，即由C端作为响应输出，且当电路参数的选择满足2Ttp时，如图（b）所示，即称为积分电路，因为此时电路的输出信号电压与输入信号电压的积分成正比。因而可以在电路的输出端获得一个三角波。三、实验仪器1、信号发生器2、示波器3、电阻元件4、电容元件5、导线若干四、实验步骤：1、将方波变换为尖脉冲（1）选择适当频率和幅度的方波：选取方波：f=()(KHz),即T=()(ms),U=()(V).(2)选取C=()(F)的电容器,选取变化范围为()~()的可变电阻器。（3）将选定的参数组成微分电路如图，通过改变电阻值来改变电路的时间常数，使2Ttp，并用示波器仔细观察1U和RU的波形。（4）记录ppttRC05.01.0，分别为时，输出端的波形图，记录对应的电阻值。2、将方波变换为三角波（1）选择适当频率和幅度的方波：选取方波：f的变化范围为:()(KHZ)~()(Hz),U=()(V).（2）选取R=()的电阻器,C=()的电容器。(3)将选定的参数组成积分电路如图，通过改变电源的频率使时间常数2Ttp，并用示波器仔细观察1U和RU的波形。（4）记录ppttRC2010，分别为时，输出端的波形图，记录对应的频率值。五、数据处理与结论1、根据实验观察结果，绘出=0.1pt、0.05pt、10pt、20pt时输出的波形图。2、根据实验观察结果，归纳、总结微分电路、积分电路的形成条件，说明波形变换的特征。3、说明是否完成了实验的目的和设计要求。4、谈谈该实验的体会与收获。(不少于200字)