模电课程设计- 函数信号发生器

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1、模电课程设计-函数信号发生器本文由z1j1z1贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。函数信号发生器姓名：姓名：专业班级：专业班级：学号：学号：指导老师：指导老师：成绩：成绩：日期：日期：目录函数发生器的总方案及原理框图……………………………………………（2）总方案及原理框图……………………………………………1函数发生器的总方案及原理框图……………………………………………1.1电路设计原理框图………………………………………（2）1.2电路设计总方案…………………………………………（2）

2、设计的目的及任务………………………………………………………………………………………………………………（3）2设计的目的及任务………………………………………………………各部分电路设计……………………………………………………………………………………………………………………（3）3各部分电路设计…………………………………………………………电路仿真与实物图…………………………………………………………………与实物图……………………………4电路仿真与实物图…………………………………………………………………（7）4.1方波三角波发生电路的仿真……

3、………………………（7）4.2三角波正弦波转换电路的仿真…………………………（7）4.3原理图…………………………………………………………（8）4.4实物图…………………………………………………………（10）电路的安装与调试………………………………………………………5电路的安装与调试………………………………………………………（10）仪器仪表明细清单………………………………………………………6仪器仪表明细清单………………………………………………………（11）实验总结……………………………………………………………………………………………

4、…………………7实验总结………………………………………………………………（12）11．函数发生器总方案及原理框图1.1原理框图1.2函数发生器的总方案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8038)。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—正弦波函数发生器的

5、设计方法。产生正弦波、方波、三角波的方案有多种，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；也可以首先产生三角波—方波，再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。本课题采用先产生方波—三角波，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—三角波产生电路，比较器输出的方波经积分器得到三角波，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

6、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。22．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2．掌握模拟IC器件的应用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；3．频率范围：1～１０Hz，１０～１００Ｈz；4．输出电压：方波Up-p=2

7、4V，三角波Up-p=6V，正弦波U>1V；5.波形特征：方波tr<10s1kHz，（最大输出时）三角波失真系数THD<2%，，正弦波失真系数THD<5%。3．各组成部分的工作原理1.课题分析课题分析根据任务，函数信号发生器一般基本组成框图如图1所示。图1函数信号发生器框图2．方案论证方案论证（1）确立电路形式及元器件型号1）方波-三角波电路图2所示为产生方波-三角波电路。工作原理如下：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。3图2方波-三角波产生电路由图2分析可知比较

8、器有两个门限电压Uth1=Uth2=R2VCCR3+RP1R2VCCR3+RP1运放A2与R4、RP2、C2及R5组成反相积分器，其输入信号为方波Uo1时，则输出积分器的电压为Uo2=?1Uo1dt(R4+RP2)C2∫当Uo1=+V