简易信号发生器设计.docVIP

电子线路课程设计 课程名称： 简易信号发生器 院 部： 电子与信息学院 专 业：电气工程及其自动化 姓 名： 学 号： 指导教师： 完成时间： 2013.5.30 电子线路课程设计任务书 姓名 _班级 电气工程及其自动化1班 指导老师 设计课题： 简易的函数发生器 设计任务与要求 根据题目，然后完成以下任务： 查阅资料，设计一个函数发生器 能产生正弦波、方波、三角波 编写课程设计说明书 要求： 频率为100~1KHz 幅度为2.5V 掌握文氏桥震荡电路 完成电路的制作，测试结果 设计步骤 查阅相关资料； 先给出总体方案并对工作原理进行大致的说明； 依次对各部分分别给出单元电路，并进行相应的原理、参数分析计算、功能以及与其他部分电路的关系等等说明； 列出标准的元件清单； 制作并调试电路，进行测试，得到想要的波形。 总体电路及总体电路原理相关说明； 列出设计中所涉及的所有参考文献资料。 设计说明书字数不得少于3000字。 参考文献 [1] 李万臣主编 .《模拟电子技术基础实验与课程设计》.哈尔滨:哈尔滨工程大学出版2001.3 [2] 沈明发等编 .《低频电子线路实验》.广州:暨南大学出版社，2001.10 [3] 刘志军主编．《模拟电路实验教程》．北京：清华大学出版社 , 2005.5 [4] 康华光．电子技术基础（模拟部分）（第四版）．武汉：高等教育出版社，2005.7 [5] 舒庆莹．凌玲．模拟电子技术基础实验．武汉：武汉理工大学出版社，2008.2 目录 摘要 4 第一章? 函数发生器的组成 5 1.1原理框图 5 1.2原理分析 5 1.3放大器功能及管脚图 5 第二章 系统中各模块设计 7 2.1?方波-三角波 7 2.2三角波-正弦波转换电路 12 第三章 电路调试 15 3.1安装方波——三角波产生电路 15 3.2调试方波——三角波产生电路 15 3.3能指标测量与误差分析 15 第四章 系统的调试 16 4．1调试工具 16 4．2调试结果 16 参考文献 17 元件清单 18 电路图 19 仿真图 19 摘要 信号发生器是一种常用的信号源，广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。常用超低频信号发生器的输出只有几个固定的波形，不能更改。本设计将介绍由集成运算放大器组成的方波-----三角波----正弦波函数发生器的设计方法，了解多功能集成电路函数信号发生器的功能及特点，?进一步掌握波形参数的测试方法。制作这种低函数信号发生器成本较低，适合学生学习电子技术测量使用。制作时只需要个别的外部元件就能产生从1—10HZ，10—100HZ的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。输出波形的频率和占空比还可以由电流或电阻控制。其中比较器与积分电路和反馈网络（含有电容元器件）组成振荡器，其中比较器产生的方波通过积分电路变换成了三角波，电容的充，放电时间决定了三角波的频率。最后利用差分放大器传输特性曲线的非线性特点将三角波转换成正弦波。? 通过介绍一种电路的连接，实现函数发生器的基本功能。将其接入电源，并通过在显示器上观察波形及数据，得到结果。? 电压比较器实现方波的输出，又连接积分器得到三角波，并通过三角波-正弦波转换电路看到正弦波，得到想要的信号。? NI?Multisim?软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能过快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。凭借NI?Multisim?，你可以立即创建具有完整组件库的电路图，并利用0工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。本设计就是利用Multisim软件进行电路图的绘制并进行仿真。 第一章 函数发生器的组成 1.1原理框图 1.2原理分析 函数发生器一般是指能自动产生方波、三角波、正弦波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。产生方波、三角波、正弦波的方案有多种，本课题介绍先产生方波-三角波，再将三角波变换成正弦波的电路设计方法。? 由R、C振荡电路、比较器产生方波，再通过方波转换为三角波，最后通过差分放大器将三角波转换为正弦波 第二章 系统中各模块设计? 2.1方波-三角波 由模电知识我们知道，将一组矩形波经积分电路会得到良好的三角波，所以本设计采用前置矩形波发生电路，然后对所得到的矩形波进行积分电路积分，最后输出三角波。?矩形波发生电路实际是由一个滞回比较器和一个RC充放电回路组成，如图一所示。 其中R1、R2与集成运放组成滞回比较器，电阻R4和电容C组成充放电回路，稳压管D3、D4和电阻R3的作用是钳位，将滞回比较器输出电压稳定在正负Uz。?在方波发生电路中，利用二极管的单项导电性是电容正向