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南昌工程学院 电子线路课程设计报告 班级： 09通信工程 学号： 姓名： 南昌工程学院教务处编制 2012 年 6 月 多信号发生器的设计 1.课程设计的目的和设计的任务 1.1 设计的目的 1.掌握电子系统的一般设计方法； 2.培养综合应用所学知识来指导实践的能力； 3.掌握常用元器件的识别和测试； 4.熟悉Multisim软件的安装与使用，了解电路调试的基本方法。 1.2 设计任务 设计正弦波——方波——三角波函数信号发生器 1.3课程设计的要求及技术指标 1.设计、组装、调试函数发生器； 2.输出波形：正弦波.方波.三角波； 3.频率范围：10—10000HZ范围内可调。 1.4时间安排： 1、老师布置课程设计题目，学生根据选题开始查找资料； 2、课程设计时间为2周。 （1）确定技术方案、电路，并进行分析计算； （2）用Multisim软件绘制电路图，仿真设计与分析； （3）总结结果，写出课程设计报告。 目 录 一． 前言 3 二．原理框图 4 三．电路设计原理 4 四．电路仿真 6 五.设计总结 8 六．参考文献： 8 摘 要 一． 前言 在测试、研究或调整电子元器件、电子电路及设备时，为测定电路的一些电参量，如测量频率响应、噪声系数，为电压表定度等，常需要提供符合要求的电信号，模拟实际工作中所用待测设备激励信号。当进行系统的稳态特性测量时，需使用振幅、频率已知的正弦信号源。而进行系统的瞬态特性测试时，又需使用前沿时间、脉冲宽度和重复周期已知的矩形脉冲源。并且要求信号源输出信号的参数，如频率、波形、输出电压或功率等，能在一定范围内进行精确调整，有很好的稳定性，有输出指示。而这种测试信号源一般采用信号发生器。 　　用于产生被测电路所需特定参数的电测试信号，本设计可以产生可变频率及幅度的方波、正弦波及三角波，并通过简易的方法来对输出信号频率和幅度进行自适应调整及功率与外接负载的自动适配。 作为一种自适应控制系统，此信号发生器能够根据受控对象及其工作环境变化，对要求的性能指标与实际系统的性能进行比较，根据所获信息，相应修正控制规律或调整系统参数，使系统能够保持最优或次优化工作状态，从而获得满意性能。 本课程采用Multisim软件进行仿真。 Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。凭借NI Multisim，您可以立即创建具有完整组件库的电路图，并利用工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。借助专业的高级SPICE分析和虚拟仪器，您能在设计流程中提早对电路设计进行的迅速验证，从而缩短建模循环。与NI LabVIEW和SignalExpress软件的集成，完善了具有强大技术的设计流程，从而能够比较具有模拟数据的实现建模测量。 二．原理框图 本课程设计采用分立元件实现非稳态的多谐振振荡器，然后根据需要加入积分电路的构成正弦，矩形，三角等波形发生器。原理框图如下。 图1 原理框图 三．电路设计原理 　信号发生器内部电路一般由振荡器、放大器、输出衰减器、稳压电源及指示电压表等部分组成。 　　（1）振荡器 振荡信号可以由三种形式的振荡器产生。 　　①LC振荡器。这种振荡器由于LC体积大、频率变化范围小、品质因数Q值较小，故一般不太适合用于低频信号振荡器，一般在高频信号振荡器中使用较多。 　　②差频振荡器。由一稳定的基准频率振荡器与可调频率振荡器产生差频信号，此差频信号经过低频滤波、放大后作为信号源输出信号。这种振荡器频率覆盖面宽，缺点是受高频基准振荡器频率稳定性的影响很大，所以输出频率稳定性较差，在低频端尤为显著，使用时需要经常校正。 　　③RC振荡器。RC振荡器用电阻代替了电感器，使结构简单、紧凑，不仅降低了成本，而且还具有较高的频率稳定性，调节使用较方便，因而在低频信号发生器中被广泛地应用。典型的RC振荡器叫做文氏电桥振荡器。 　　如图所示为XD1型晶体管低频信号发生器的文氏电桥RC振荡器电路图，该文氏电桥RC振荡器电路由放大器、文氏电桥正反馈回路和热敏电阻负反馈支路及由R1、C1、R2、C2组成具有选频作用的支路构成。文氏电桥RC振荡器决定输出信号的波形和频率。 　　图 文氏电桥RC振荡器电路图 　　文氏电桥RC振荡器的优点是，在同一频段内比LC振荡器的频率范围宽，其频率变化比值（以最高频率与最低频率之比表示）可达10：1，而LC振荡器只有3：1左右；振荡波形是正弦波，失真小；频率稳定性高，在所有工作频率范围内，振幅几乎等于常数。低频信号发生器中多采用这种电路