设计制作一个产生方波－三角波－正弦波函数转换器.docVIP

课程设计说明书 课程设计名称： 模拟电路课程设计 课程设计题目：方波-三角波-正弦波函数信号发生器设计 学 院 名 称： 信息工程学院 专业： 电子信息工程 班级： 080415班 学号： 姓名： 李凯伦 评分： 教师： 彭嵩 20 10 年 3 月 27 日 模拟电路课程设计任务书 2009－2010学年 第 二 学期　第 1 周－ 2 周 题目 设计制作一个产生方波－三角波－正弦波函数转换器 内容及要求 1输出波形频率范围为0.02Hz～20KHz且连续可调 2正弦波幅值为±2v 3方波幅值为±2v 4三角波峰－峰值为2v，占空比可调 5设计电路所需的直流电源可用实验室电源 进度安排 第一：进行电路设计 第二：仿真 第三：焊接与调试 第四：写报告 学生姓名：刘月斌 指导时间 指导地点： E楼311 室 任务下达 2010 年 3 月 1 日 任务完成 20 年 月 日 考核方式 1.评阅 □　 2.答辩 □ 3.实际操作□ 　4.其它□ 指导教师 彭嵩 系（部）主任 摘要 函数信号发生器作为一种一种常用的信号源，是现代测试领域内应用最广泛的通用仪器之一，在研制生产测试和维修各种电子元件和部件都需要有信号源由于函数（波形）信号发生器能产生某些特定的周期性时间函数波形（正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等）信号，频率范围可从几个微赫到几十兆赫函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。除供通信、仪表和自动控制系统测试用外，还广泛用于其他非电测量领域。函数信号发生器用分立元件组成通常是单函数发生器且频率不高，其工作不很稳定，不易调试。可以由晶体管、运放IC等通用器件制作，更多的则是用专门的函数信号发生器IC产生。早期的函数信号发生器IC，如L8038、BA205、XR2207/2209等，它们的功能较少，精度不高，频率上限只有300kHz，无法产生更高频率的信号，调节方式也不够灵活，频率和占空比不能独立调节，二者互相影响。利用单片集成芯片的函数发生器：能产生多种波形，达到较高的频率，且易于调试。可以达到更高的技术指标成本低只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。555成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面TR）为低电平触发端。该端输入电压高于1/3UCC时，比较器C2输出为“1”，当输入电压低于1/3UCC时，比较器C2输出为“0”。 ③（u0）为输出端。输出为“1”时的电压比电源电压UCC低2V左右。输出最大电流为200mA。 ④（）为复位端。在此端输入负脉冲（“0”电平，低于0.7V）可使触发器直接置“0”，正常工作时，应将它接“1”（接+UCC）。 ⑤（CO）为电压控制端。静态时，此端电位为2/3UCC。若在此端外加直流电压，可改变分压器各点电位值。在没有其他外部联线时，应在该端与地之间接入0.01μF的电容，以防干扰引入比较器C1的同相端。 ⑥（TH）为高电平触发端。该输入端电压低于2/3UCC时，比较器C1输出为“1”，当输入电压高于2/3UCC时，比较器C1输出为“0”。 ⑦（D）为放电端，当输出U0=“0”，即触发器= 1时，放电晶体管T导通，相当7端对地短接。当u0 为“1”，即= 0，T截止，7端与地隔离。 ⑧和①分别为电源端和接地端。CMOS555集成定时器的电源电压在4.5V～18V范围内使用。 3.2 工作原理 555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。每类工作方式又有很多个不同的电路。在实际应用中，除了单一品种的电路外，还可组合出很多不同电路，如：多个单稳、多个双稳、单稳和无稳，双稳和无稳的组合等。这样一来，电路变的更加复杂。为了便于我们分析和识别电路，更好的理解555电路，这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳，把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。无稳工作方式。无稳电路就是多谐振荡电路，是555电路中应用最广的一类　　第3、4个单元电路都是占空比可调的脉冲振荡电路，功能相同而电