函数信号发生器的课程设计.docVIP

目 录 一、设计的任务和要求............................................................................2 二、设计的方案选择与论证...................................................................3 三、函数发生器的具体方案...................................................................5 1 总的原理框图及总方案..............................................................5 2 各组成部分工作原理..................................................................6 3总电路图........................................................................................10 电路的参数选择与仿真.................................................................11 实验结果分析.....................................................................15 六、实验总结............................................................................................16 七、参考文献..............................................................................................17 附录:元器件列表..........................................................................................18 设计的任务和要求 设计任务 设计方波—三角波—正弦波函数信号发生器 设计目的 （1）巩固和加深对电子电路基本知识的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力。　　（2）培养根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题的方法。　　（3）通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件；初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。　　（4）了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范，能按设计任务书的要求，完成设计任务，编写设计说明书，正确地反映设计与实验的成果，正确地绘制电路图等。　　（5）培养严肃、认真的工作作风和科学态度。 3. 指标要求 输出波形：正弦波、方波、三角波等； 频率范围：； 输出电压：方波Up-p=24V,三角波Up-p=6V,正弦波U1V； 波形特征：方波tr10s（1kHz，最大输出时），三角波失真系数THD2%，正弦波失真系数THD5%。 uA741是美国仙童公司较为早期的产品,由于其性能完善,如差模电压范围和共模电压范围宽,增益高,不需外加补偿,功耗低,负载能力强,有输出保护等,因此具有较广泛的应用. 三、函数发生器的具体方案 1. 总的原理框图及总方案 图1 函数信号发生器原理图 多波形信号发生器方框图如图1所示。 本课题采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法。并采用先产生方波—三角波，再将三角波变换成正弦波的电路设计方法： 由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路，比较器输出的方波经积分器得到三角波，三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。设计差分放大器时，传输特性曲线要对称、线性区要窄，输入的三角波的的幅度Um应正好使晶体管接近饱和区或截止区。波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。 各组成部分的工作原理 2.1 方波---三角波转换电路的工作原理 图2 方波-三角波转换电路 图2为方波-三角波转换电路，其中运算放大器用双运放uA741。 图3 方波--三角波波形关系 若a点闭合，即比较器与积分器首尾相连，形成闭环电路，则自动产生方波-三角波。 三角波的