模拟函数实验发生器设计报告剖析.docVIP

低频电路课程设计 函数发生器 学院名称： 电气信息工程学院 专 业： 电子信息工程 班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师： 2010年10月 目录 一、 电路的原理设计以及要求 一：已知条件 二：主要技术指标 三：实验仪器 四：电路原理 二 、电路设计及分析 一：方波-三角波产生电路 二：三角波-正弦波变换电路 三：仿真图 四：信号失真度分析 三 、单元电路的设计与调试步骤 一：选择电路形式 二：电路设计，对所选电路中的元件进行定量计算或工程估算 三：电路装调 四 、整机联调与测试 一：测量主要技术指标 二：故障分析及说明 三：绘制出整机原理图,并标明调试后的各元件参数 五 、 测量结果的误差分析 函数发生器设计报告书 设计课题：方波—三角波—正弦波函数发生器 函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，使用的器件可以是分立器件，也可以采用集成电路。产生正弦波、三角波、方波的技术方案有多种，如首先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波变成方波，再由积分电路将方波变成三角波。也可以首先产生方波—三角波，再将三角波变成正弦波。本次设计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。 一、 电路的原理设计以及要求 一：已知条件 运放741两只，三极管2N2222A四只 二 :主要技术指标 输出波形:方波,三角波,正弦波; 频率范围:10Hz~500Hz; 输出电压:方波Up-p24v,三角波Up-p10v,正弦波Up-p1.5v 三: 实验仪器 直流稳压电源 一台 低频信号发生器 一台 低频毫伏表 一台 示波器 一台 万用表 一块 晶体管图示仪 一台 失真度测量仪 一台 四 :电路原理 函数发生器的组成 比较器 积分器 差分放大器 二 、电路设计及分析 一.方波-三角波产生电路 方波 三角波 二： 三角波-正弦波变换电路 比较器: 产生方波 积分器: 产生三角波 差分放大器: 产生正弦波 三角波 正弦波 三：仿真图及分析 当RP2为最大时即为100%时，F=9.87HZ, 图如下： 2.当RP2为最大时即为0%时，F=477HZ, 图如下： 四：信号失真度分析 Rp2=50%. F=19.5HZ 三 、单元电路的设计与调试步骤 1 选择电路形式 2 电路设计. 对所选电路中的元件进行定量计算或工程估算 1) 比较器和积分器的元件参数设计 R2/(R3+Rp1)=U02m/Ucc 取 R2=10K,,即可得R3+Rp1值,取R3=10K,Rp1 20K 50%的电位器 取平衡电阻 R1=R2//(R3+Rp1)=6.7K R4+Rp2=(R3+Rp1)/(4R2C2f) 取C2=1.0微法, 则可计算得 R4+Rp2的取值范围: 51K~3.5K 取R4=1k,Rp2 50K 50% 取平衡电阻R5=10K 2）差分放大电路的静态工作点设置及元件参数计算 （1）差分放大器的静态工作点主要由恒流源IO决定，故一般先设定IO。IO取值不能太大，IO越小，恒流源越稳定，漂移越小，放大器的输入阻抗越高，但也不能太小，一般为几个毫安，现取IO=1.5毫安 静态时，对