正弦波函数发生器

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1、编号：课程设计说明书题目：正弦波函数发生器院（系）：专业：学生姓名：学号：指导教师：2013年7月5日目录绪论…………………………………………………………………………………关键字…………………………………………………………………………………一、设计任务…………………………………………………………………………二、设计母的………………………………………………………………………三、电路设计方案设计与论证……………………………………………………1、方案一：采用集成运放电路设计方案产生要求的波形…………………………2、方案二：采用集成运放

2、电路设计方案产生要求的波形…………………………3方案比较与选择…………………………………………………………………四、仿真与调试……………………………………………………………………1、仿真电路………………………………………………………………………2、仿真结果………………………………………………………………………五、电路图设计……………………………………………………………………六、器件介绍………………………………………………………………………七、电路的安装与调试……………………………………………………………1、画原理图和PCB………

3、………………………………………………………2、器件安装………………………………………………………………………3、整机调试……………………………………………………………………八、测试结果………………………………………………………………………九、实验总结………………………………………………………………………附录………………………………………………………………………………11绪论函数信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器。按信号波形可分为正弦信号、函（波形）信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。信号发生器又称信号源或振荡器，在

4、生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。信号发生器作为一种常见的应用电子仪器设备，传统的可以完全由硬件电路搭接而成，如采用555振荡电路发生正弦波、三角波和方波的电路便是可取的路径之一，不用依靠单片机。但是这种电路存在波形质量差，控制难，可调范围小，电路复杂和体积大等缺点。在科学研究和生产实践中，如工业过程控制，生物医学，地震模拟机械振动等领域常常要用到低频信号源。而由硬件电路构成的低频信号其性能难以令人

5、满意，而且由于低频信号源所需的RC很大；大电阻，大电容在制作上有困难，参数的精度亦难以保证；体积大，漏电，损耗显著更是其致命的弱点。一旦工作需求功能有增加，则电路复杂程度会大大增加。信号发生器用来产生频率为20Hz～200kHz的正弦信号（低频）。除具有电压输出外，有的还有功率输出。所以用途十分广泛，可用于测试或检修各种电子仪器设备中的低频放大器的频率特性、增益、通频带，也可用作高频信号发生器的外调制信号源。另外，在校准电子电压表时，它可提供交流信号电压。低频信号发生器的原理：系统包括主振级、主振输出调节电位器、电压放大器、输出

6、衰减器、功率放大器、阻抗变换器（输出变压器）和指示电压表。关键字：正弦波函数发生器、集成运放、RC振荡电路、Multisim软件11一、设计任务：1、频率范围：100HZ—10KHZ；2、输出电压V>1V；3、波形特点：非线性失真<5%。二、设计目的：1、掌握函数信号发生器工作原理以及设计过程。2、熟悉集成运放的使用，掌握UA741的结构、功能特性以及使用方法。3、熟悉Multisim软件。三、电路设计方案设计与论证：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

7、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（如单片机函数发生器模块8038、集成运放管ua741）。为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，本课题采用集成运算放大器UA741正弦波函数发生器的设计方法。1、方案一：采用集成运放电路设计方案产生要求的波形图2所示为双向稳压管稳幅文氏桥式振荡器。主要是应用集成运放UA741，通过双向稳压管稳幅文氏桥式振荡器产生正弦波，在振荡幅度较小时，稳压管支路开路，闭环增益较大，决定于R3、R4、R5。当振荡幅度达到稳压管击

8、穿电压时，2DW7B击穿，负反馈加深，使闭环增益下降而稳定输出幅度。R6与2DW7B串联，在2DW7B击穿时，可避免闭环增益值变化太厉害而造成波形失真。当R1、R2取1.5K，C1、C2取107200pF时，振荡器可获得失真度小于0.5%的1KHZ正弦信号，电路