简易信号发生器地设计

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1、实用标准文案目录1绪论11.1课题描述11.2基本工作原理及框图12简易信号发生器的设计12.1直流稳压电源电路12.1.1直流稳压电源设计思路12.1.2直流稳压电源工作原理22.1.3LM317的功能特性错误！未定义书签。2.1.4设计方法简介错误！未定义书签。2.2正弦波发生电路52.2.1电路设计与参数选择52.3方波发生器62.4三角波发生器72.5总电路图8总结11致谢12参考文献13精彩文档实用标准文案1绪论1.1课题描述在工业，科研和学校等单位和一般无线电爱好者，维修人员都需要许

2、多电子设备进行必要的测量，在电子测量中又需要大量的、不同的测量仪器和仪表，而信号发生器是重要的测量仪器之一。在信号发生器重，最常用的波形包括：正弦波、方波和三角波。本设计重点在于应用模拟电子技术，采用集成运算放大器，选用RC串并联正弦波产生电路，实现正弦波的输出。采用限幅过零比较器实现方波输出，进而应用反相积分电路产生三角波。1.2基本工作原理及框图本课程设计的简易信号发生器系统有直流稳压电源电路、正弦波产生电路、过零比较器、反向积分电路。如图1。其基本工作原理：直流稳压电源电路作为电源。RC串

3、并联电路实现正弦波的输出。采用限幅过零比较器实现方波的输出，进而应用反相积分电路产生三角波。图1原理框图2简易信号发生器的设计2.1直流稳压电源电路设计直流稳压电源，输出电压12v，输出电流不小于1000mA，输入交流电压220v，频率50Hz。2.1.1直流稳压电源设计思路（1）电网供电电压交流220V(有效值)50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。（2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动大）。精彩文档实用标准文

4、案（3）脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑的，脉动小的直流电，即将交流成份滤掉，保留其直流成份。（4）滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出，供给负载RL。2.1.2直流稳压电源工作原理直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成，如图3。图3直流稳压电源原理图其中：（1）电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压

5、器的副边电压确定。（2）整流电路：利用单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电（3）滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。（4）稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。整流电路常采用二极管单相全波整流电路，电路如图4所示。在u2的正半周内，二极管D1、D2导通，D3、D4截止；u2的负半周内，D3、D4导通，D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL，且方向是一致的。电路的输出

6、波形如图5所示[1]。精彩文档实用标准文案图4整流电路图5波形变换在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周期内导电，所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半，即。电路中的每只二极管承受的最大反向电压为(U2是变压器副边电压有效值)。在设计中，常利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点，将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联，以达到使输出波形基本平滑的目的。选择电容滤波电路后，直流输出电压：Uo1=(1.1～1.2)U2，直流输出电流：（I2是变压器副边电流

7、的有效值。）[2]，稳压电路可选集成三端稳压器电路。总体原理电路如图6。图6直流稳压电源电路图精彩文档实用标准文案图2LM317引脚图2.1.3LM317的功能特性LM317其特性参数：输出电压可调范围：1.2V～37V输出负载电流：1.5A输入与输出工作压差ΔU=Ui-Uo：3～40V。2.1.4设计方法简介（1）输出电压表达式为:式中，1.25是集成稳压块输出端与调整端之间的固有参考电压，此电压加于给定电阻两端，将产生一个恒定电流通过输出电压调节电位器，电阻常取值，一般使用精密电位器，与其并

8、联的电容器C可进一步减小输出电压的纹波。图中加入了二极管D，用于防止输出端短路时10µF大电容放电倒灌入三端稳压器而被损坏[3]。LM317其特性参数：输出电压可调范围：1.2V～37V输出负载电流：1.5A输入与输出工作压差ΔU=Ui-Uo：3～40V能满足设计要求,故选用LM317组成稳压电路[8]。（2）选择电源变压器1）确定副边电压U2:精彩文档实用标准文案根据性能指标要求：Uo=12V其中：（Ui-Uo）min=15V，(Ui-Uo)max=52V∴15V≤Ui≤52V此范围中可任选：