fpga正弦信号发生器(fpga正弦信号发生器课程实验报告)

海潮机械 2023-01-17 14:09 编辑:admin 159阅读

1. fpga正弦信号发生器课程实验报告

①开启电源,开关指示灯显示。

②选择合适的信号输出形式(方波或正弦波)。

③选择所需信号的频率范围,按下相应的档级开关,适当调节微调器,此时微调器所指示数据同档级数据倍乘为实际输出信号频率。

④调节信号的功率幅度,适当选择衰减档级开关,从而获得所需功率的信号。 ⑤从输出接线柱分清正负连接信号输出插线。-

作为仪器的信号发生器,它有调节频率的旋钮。

2. 正弦电路实验报告

如果是纯电阻负载,那么电压与电流同相,相位差为零;如果是电感负载,那么电压超前电流90度;如果是电容负载,那么电压落后电流90度。 正弦交流电路是交流电路的一种最基本的形式,指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。

3. 基于fpga的信号发生器设计方案

  PWM信号产生方法

  脉冲宽度调制(PWM)信号广泛使用在电力变流技术中,以其作为控制信号可完成DC-DC变换(开关电源)、DC-AC变换(逆变电源)、AC-AC变换(斩控调压)和AC-DC变换(功率因数校正)。

  产生PWM信号的方法有多种,现分别论述如下:

  1)普通电子元件构成PWM发生器电路

  基本原理是由三角波或锯齿波发生器产生高频调制波,经比较器产生PWM信号。三角波或锯齿波与可调直流电压比较,产生可调占空比PWM信号;与正弦基波比较,产生占空比按正弦规律变化的SPWM信号。此方法优点是成本低、各环节波形和电压值可观测、易于扩展应用电路等。 缺点是电路集成度低,不利于产品化。

  2)单片机自动生成PWM信号

  基本原理是由单片机内部集成PWM发生器模块在程序控制下产生PWM信号。优点是电路简单、便于程序控制。缺点是不利于学生观测PWM产生过程,闭环控制复杂和使用时受单片机性能制约。

  3)可编程逻辑器件编程产生PWM信号

  基本原理是以复杂可编程逻辑器件(CPLD)或现场可编程门阵列器件(FPGA)为硬件基础,设计专用程序产生PWM信号。优点是电路简单、PWM频率和占空比定量准确。缺点是闭环控制复杂,产生SPWM信号难度大。

  4)专用芯片产生PWM信号

  是生产厂家设计、生产的特定功能芯片。优点是使用方便、安全,便于应用到产品设计中。缺点是不利于学生观测PWM产生过程和灵活调节各项参数。

4. 信号发生器fpga课程设计

PWM信号产生方法

  脉冲宽度调制(PWM)信号广泛使用在电力变流技术中,以其作为控制信号可完成DC-DC变换(开关电源)、DC-AC变换(逆变电源)、AC-AC变换(斩控调压)和AC-DC变换(功率因数校正)。

  产生PWM信号的方法有多种,现分别论述如下:

  1)普通电子元件构成PWM发生器电路

  基本原理是由三角波或锯齿波发生器产生高频调制波,经比较器产生PWM信号。三角波或锯齿波与可调直流电压比较,产生可调占空比PWM信号;与正弦基波比较,产生占空比按正弦规律变化的SPWM信号。此方法优点是成本低、各环节波形和电压值可观测、易于扩展应用电路等。 缺点是电路集成度低,不利于产品化。

  2)单片机自动生成PWM信号

  基本原理是由单片机内部集成PWM发生器模块在程序控制下产生PWM信号。优点是电路简单、便于程序控制。缺点是不利于学生观测PWM产生过程,闭环控制复杂和使用时受单片机性能制约。

  3)可编程逻辑器件编程产生PWM信号

  基本原理是以复杂可编程逻辑器件(CPLD)或现场可编程门阵列器件(FPGA)为硬件基础,设计专用程序产生PWM信号。优点是电路简单、PWM频率和占空比定量准确。缺点是闭环控制复杂,产生SPWM信号难度大。

  4)专用芯片产生PWM信号

  是生产厂家设计、生产的特定功能芯片。优点是使用方便、安全,便于应用到产品设计中。缺点是不利于学生观测PWM产生过程和灵活调节各项参数。

5. 正弦稳态电路的研究实验

是的,线性时不变动态电路在角频率为ω的正弦电压源或电流源激励下,随着时间的增长,当暂态响应消失,只剩下正弦稳态响应,电路中全部电压电流都是角频率为ω的正弦波时,称电路处于正弦稳态。满足这类条件的动态电路通常称为正弦电流电路或正弦稳态电路。

6. 基于fpga的正弦信号发生器

首先有一个DAC芯片,然后FPGA控制这个DAC芯片。在FPGA内部设置一个RAM,这个RAM里初始化时存放一堆DAC的数据。简单来说存放:

1)方波,2个幅值的;

2)锯齿波,2个幅值的;

3)三角波,2个幅值的;

4)正弦波,2个幅值的。然后ABD三个拨码开关选择地址——8个起始地址,其中每个起始地址后面都存放128个数据(具体大小看设置),让fpga定时在其中循环扫描输出数据到DAC。最后由D开关控制扫描定时器时间2个档位。我以前设计的板卡用FPGA控制32路DAC输出,工作方法和这个类似,当然产品化的东西比较麻烦了。

7. 正弦稳态电路的应用实验报告

分析正弦稳态的有效方法是相量法,相量法的基础是用一个称为相量的向量或复数来表示正弦电压和电流。

  用相量法求解电路正弦稳态响应的方法和步骤如下:

  1. 画出电路的相量模型,用相量形式的KCL,KVL和VCR直接列出电路的复系数代数方程。

  2. 求解复系数代数方程得到所感兴趣的各个电压和电流的相量表达式。

  3. 根据所得到的各个相量,写出相应的电压和电流的瞬时值表达式。