课程设计波形信号发生器的设计.docVIP

目 录 1 设计任务和要求................................................1 2 电路原理及主要元器件介绍........................................1 2.1 电路原理......................................................1 2.2 555芯片介绍...................................................1 3 波形信号发生器的具体设计步骤......................................2 3.1 方波的设计....................................................2 3.2 三家波的设计................................................. 3 3.3 正弦波的设计................................................ 4 3.4 总原理图……………………………………………………………………4 3.5 多谐振荡器电路………………………………………………………………5 3.6 积分电路………………………………………………………………………6 4 电路仿真及数据计算...............................................7 4.1 电路仿真图..................................................7 4.2 电路仿真结果图...............................................8 4.3 电路数据的计算与分析.........................................8 5 实物图的焊接与调试……………………………………………………………9 6 经验总结…………………………………………………………………………12 参考文献...........................................................13 附录…………………………………………………………………………………14 波形信号发生器的设计 设计任务和要求 设计任务：波形信号发生器是一种能够产生多种波形，如三角波、方波、正弦波的电路。波形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。通过对波形发生器的原理以及构成分析，可设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的波形波形发生器。本课题采用由集成运算放大器组成的正弦波—方波—三角波正弦波波形发生器的设计方法，如首先先通过RC正弦波振荡电路形成正弦波，然后通过整形电路将正弦波变换成方波，再由积分电路将方波变成三角波；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。经过仿真得出了方波、三角波、正弦波、方波——三角波转换及三角波——正弦波转换的波形图。 设计要求：设计一个频率可调（100—10KHz）产生正弦波、方波、三角波的电路 2电路原理及主要元器件介绍 2.1 电路原理 本次设计采用555定时器组成多谐振荡器，在接通电源后自行产生矩形波，通过积分电路将矩形波转变为三角波，再经积分网络转变为正弦波。具体示意图如图1所示。 积分电路 积分电路 图1 波形转换示意图 2.2 555芯片介绍 555定时器是一种集模拟、数字于一体的中规模集成电路，可以将输入的模拟信号变化为一定的数字信号输出，因而广泛应用于生产实践的各个领域。它不仅用于信号的产生和变换，还常用于控制和检测电路中。 555定时器的内部电路由分压器、电压比较器C1和C2、由两个与非门G1和G2组成的基本RS触发器（低电平触发）、放电三极管T以及输出反相缓冲器G3组成，其内部结构图如图2所示。 图2 555定时器内