函数信号发生器的设计和制作

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1、.辽宁工业大学模拟电子技术课程设计（论文）题目：函数信号发生器的设计与制作院（系）：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：2013.7.1—2013.7.12..课程设计（论文）任务及评语院（系）：教研室：学号学生姓名专业班级课程设计题目函数信号发生器课程设计（论文）任务设计任务：1.波形的产生及变换电路是应用极为广泛的电子电路，现设计并制作能产生方波、三角波及正弦波等多种波形信号输出的函数发生器。2.设计电路所需的直流稳压电源。功能要求：1.输出的各种波形工作频率范围0.02Hz～1kHz连续可调。2.正弦波幅值±10V，失真度小于

2、1.5％。3.方波幅值±10V。4.三角波峰峰值20V；各种输出波形幅值均连续可调。设计要求：1.分析设计要求，明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。2.确定合理的总体方案。对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。3.设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。4.组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。指导教师评

3、语及成绩平时：论文质量：答辩：总成绩：指导教师签字：年月日注：成绩：平时20%论文质量60%答辩20%以百分制计算..摘要信号发生器又称信号源或振荡器，在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。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。在工业、农业、生物医学等领域内，

4、如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。关键词：三角函数方程式；射频发射；高频振荡器；射频波..目录第1章函数信号发生器设计方案论证11.1函数信号发生器的设计意义11.2函数信号发生器的要求和技术指标11.3总体设计方案1第2章各单元电路设计52.1电源的设计52.2方波-三角波转换的电路设计52.3三角波-正弦波转换的电路设计8第3章整体电路设计103.1整体电路图103.2参数计算选择103.3仿真结果11第4章课设总结14参考文献15附录1总体电路图16附录2元器件清单17..第1章函数

5、信号发生器设计方案论证1.1函数信号发生器的设计意义函数信号发生器本来是一种超低频仪器，不打为所注意，但近几年来，情况发生了极大的变化。现在函数发生器，不仅可以产生各种各样的数学波形，而且还具有某些专用仪器的能力，如频率合成、扫描、调制（调幅、调频与调相）。以上这些功能在台式函数发生器与调控函数发生器与程控函数发生器之间权衡选用，前者常被称作“便携式”，后者通常用于自动测试的设备中。由于函数发生器性能价格比较很好，应用范围日益扩大。据报道，函数发生器在国外已成为设计人员在工作台上不可缺少的信号源。所有先进的函数发生器都具有这样或那样的灵活性，由外部电

6、压选择发生器的频率是它的共同点；另一特点是，滞留偏置可调，可按具体实验要求调节输出信号的直流电平。波形空度比可调。因而波形形状可变。许多函数发生器具有可调的起/止相位鉴别器，相位锁定，以及具有触发输入或门控输出的选择，有的发生器还可以借操作人员把伪隨机噪声加到波形上，以使用于噪声环境，也可以把所有产生的信号相位锁定于外接源的相位上。1.2函数信号发生器的要求和技术指标1.输出的各种波形工作频率范围0.02Hz～1kHz连续可调。2.正弦波幅值±10V，失真度小于1.5％。3.方波幅值±10V。4.三角波峰峰值20V；各种输出波形幅值均连续可调。1.3

7、总体设计方案一．方案对比方案一：由RC桥式电路振荡产生正弦波，再经整形积分产生方波和三角波。由运算放大器进行设计采用振荡电路获得正弦波,再由比较器获得方波,最后通过积分电路获得三角波。..方案二：用ICL8038集成函数信号发生器所需信号。接入外部电路后ICL8038的9、3、2引脚就可分别产生方波、三角波、正弦波，频率调节部分通过其它的引脚接外电路来完成.然后从ICL8038出来经过选择开关选择所需波形进入LM31D8进行放大和幅度调节，最后从LM31D8出来的波即为频率和幅度可调的方波，三角波和正弦波。采用集成片ICL8038做函数信号发生器，这

8、是一种集成度很高的芯片，只要外加上电源，就能得到很完美的波形。方案三：采用DDS作为信号发生核心器件的全数控