软件课程设计函数信号发生器

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1、沈阳理工大学《Protel软件训练》课程设计成绩评定表学生姓名任锦君班级学号专业通信工程课程设计题目函数信号发生器设计评语组长签字：成绩日期20年月日17沈阳理工大学《Protel软件训练》课程设计课程设计任务书学院信息科学与工程学院专业通信工程学生姓名任锦君班级学号课程设计题目函数信号发生器设计实践教学要求与任务:1、认真完成protel软件学习，熟练掌握基本操作。2、绘制具有一定规模、一定复杂程度的函数信号发生器设计的电路原理图（函数信号发生器.sch），要求布局符合电气规制图美观、可读性好。3、绘制函数信号发生器

2、相应的双面印刷版图（函数信号发生器.pcb）。4、提交课程设计报告，要求条理清楚、图文并茂，体现制图的必要过程。工作计划与进度安排:周一至周四安排任务，并进行电路绘制。周五完成（答辩，提交报告，演示）。指导教师：201年月日专业负责人：201年月日学院教学副院长：201年月日17沈阳理工大学《Protel软件训练》课程设计摘要Protel设计系统是世界上第一套将EDA环境引入到Windows环境中的EDA开发工具，是具有强大功能的电子设计CAD软件，它具有原理设计、印刷电路板（PCB）、设计层次原理图设计、报表制作、电

3、路仿真以及逻辑器件设计等功能，是进行电子设计最有用的软件设计之一。函数信号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。为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，本课题要求设计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-正弦波函数信号发生器。本次protel课程设计实现函数信号发生器设计，用Protel软件设计实验电路，并绘制出PCB电路板，根据电路图对设计进行制作，最后进行调试测

4、试。通过对Protel软件的学习与应用，加深对相关原理的理解，并对protel软件有初步的认识和一定的操作能力，并根据通信电子线路所学的知识，运用所学理论和方法进行一次综合性设计训练，从而培养独立分析问题和解决问题的能力。关键字：Protel、PCB、集成运放、晶体管差分放大器、函数信号发生器17沈阳理工大学《Protel软件训练》课程设计目录1函数信号发生器原理分析11.1整体电路分析11.2单元电路原理…………………………………………………………………11.2.1方波-三角波电路11.2.2三角波-正弦波电路..…

5、…………………………………………..32利用Protel设计电路52.1创建环境52.2绘制原理电路图……………….……………………………………………..83PCB板的设计113.1元器件的布线和封装说明113.2创建PCB文件123.3函数信号发生器PCB图134设计总结165参考文献1717沈阳理工大学《Protel软件训练》课程设计1.函数信号发生器原理分析1.1整体电路分析函数信号发生器是一种能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路。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

6、途。现在通过对函数信号发生器的原理以及构成设计一个能变换出方波、三角波、正弦波的建议发生器。图1.1函数信号发生器框图1.2单元电路原理1.2.1方波-三角波电路图1.2所示为产生方波-三角波电路。原理如下：若a点短开，运算放大器A1与R1、R2及R3、RP1组成电压比较器，C1为加速电容，可加速比较器的翻转。图1.2方波-三角波产生电路17沈阳理工大学《Protel软件训练》课程设计由图1.2分析可知比较器有两个门线电压：-R2Uq1=—————VccR3+RP1R2Uq2=—————VccR3+RP1运算放大器A2

7、与R4、RP2、C2及组成反向积分器，其输出信号为方波Uo1时，则积分器的电压为：-1Uo2=———————∫Uo1dt(R4+RP1)C2当Uo1=+Vcc时：-VccUo2=———————t(R4+RP1)C2当Uo1=-Vee-VeeUo2=———————t(R4+RP1)C2可见积分器输出方波时，输出是一个上升速率与下降速率相等的三角波，其波形如图1.3所示。图1.3方波-三角波波形17沈阳理工大学《Protel软件训练》课程设计A点闭合，即比较器与积分器首尾相连，形成闭合电路，则自动产生方波-三角波。三角比的

8、幅度为：R2Uo2m=—————VccR3+RP1方波-三角波的频率为：R3+RP1f=————————4R2(R4+RP1)C2由上分析可知：⑴电位器RP2在调整方波-三角波的输出频率时，不会影响输出波形的幅度。⑵方波的输出幅度应等于电源电压。三角波的输出幅度应不超过电源电压。电位器RP1可实现幅度上的微调，但会影响波形的频率。