函数信号发生器电路课程设计

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1、《模拟电子技术基础》课程设计任务书设计题目设计制作一个方波/三角波/正弦波/锯齿波函数发生器。设计任务和要求：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，占空比可调；④    三角波峰-峰值为2V；⑤     锯齿波峰-峰值为2V；⑥　设计电路所需的直流电源可用实验室电源。实验仪器设备：示波器，万用表，直流稳压源，毫伏表设计步骤与要求：（1）根据设计要求，查阅相关资料，提出理论设计方案，画出电路原理图；（2）根据已知条件及性能指标要求，选择元器件的型号及参数，画出电路连线图；（3）使用multisim软件在

2、电脑上仿真电路；（4）测试性能指标，调整与修改元件参数值，使其满足电路设计要求，将修改后的元件参数值标在设计的电路图上，并列出材料清单。（5）将元器件安装在实验箱上，确认布线合理后再通电调节、测试。（6）上述各项完成后，再进行一些实验研究和讨论。（7）所有实验完成后，写出规范的设计报告。57目录1函数发生器的总方案及原理框图……………………………………（4）1.1函数发生器的总方案论证…………………………………………………（4）1.2原理框图……………………………………………………………（4）2设计的目的及任务……………………………………………………………（5）2.1课程设计的目的

3、……………………………………………………………（5）2.2课程设计的任务与要求……………………………………………………（5）2.3课程设计的技术指标……………………………………………………（5）3元器件选择……………………………………………………………（6）4各组成部分的工作原理及实现功能4.1方波发生电路的工作原理………………………………………………（6）4.2方波---三角波转换电路的工作原理………………………………（7）4.3三角波---正弦波转换电路的工作原理…………………………（10）4.4电路的参数选择及计算…………………………………………………（12）4.5总电路图…

4、…………………………………………………………………（13）5电路的安装与调试…………………………………………………………（14）5.1方波---三角波发生电路的安装与调试…………………………（14）575.2三角波---正弦波转换电路的安装与调试………………………（14）5.3总电路的安装与调试………………………………………………（14）5.4电路安装与调试中遇到的问题及分析解决方法…………（14）6实验总结……………………………………………………………………（15）7参考文献………………………………………………………………………（16）571．函数发生器总方案及原理框图1.1函数

5、发生器的总方案论证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(如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管)，也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块)。为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，本课题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锯齿波函数发生器的设计方法。产生正弦波、方波、三角波、锯齿波的方案有多种，如首先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波变换成方波，再由积分电路将方波变成三角波和锯齿波；也可以首先产生三角波—方波，再将三角波变

6、成正弦波或将方波变成正弦波和锯齿波等等。本课题采用先产生方波-三角波和锯齿波，再将三角波变换成正弦波的电路设计方法，本课题中函数发生器电路组成框图如下所示：由比较器和积分器组成方波—三角波和锯齿波产生电路，比较器输出的方波经积分器得到三角波和锯齿波，三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力较强等优点。特别是作为直流放大器时，可以有效地抑制零点漂移，因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。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。1.2原理框图572．课程设计的目的和设计的任务2.1设计目的1．掌握电子系统的一般设计方法

7、2．学习用软件对电路进行仿真3．培养综合应用所学知识来指导实践的能力4．掌握常用元器件的识别和测试5．熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法2.2设计任务设计方波/三角波/正弦波/锯齿波函数信号发生器2.3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、锯齿波；3．频率范围：　0.02Hz~20kHz且连续可调；4．输出电压：正弦波幅值：±2V，三角波峰峰值：2V，方波幅值：±2V(占空比可调)，锯齿波峰峰值：2V。573．元器