资源描述：
《课程设计--方波-三角波-正弦波函数信号发生器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、课程设计一方波-三角波-正弦波函数信号发生器目录1函数发生器的总方案及原理框图(1)1.1电路设计原理框图(1)1.2电路设计方案设计(1)2设计的目的及任务(2)2.1课程设计的目的(2)2.2课程设计的任务与要求(2)2.3课程设计的技术指标(2)3各部分电路设计(3)3.1方波发生电路的工作原理(3)3.2方波一-三角波转换电路的工作原理(3)3.3三角波一-正弦波转换电路的工作原理(6)3・4电路的参数选择及计算(8)3.5总电路图(10)4电路仿真(11)4.1方波一-三角波发牛电路的仿真(11)4.2三角波一-正弦波转换电路的仿
2、真(12)5电路的安装与调试(13)3.1方波---三角波发生电路的安装与调试（13）5.2三角波---正弦波转换电路的安装与调试（13）5.3总电路的安装与调试（13）5.4电路安装与调试中遇到的问题及分析解决方法（13）6电路的实验结果（14）6.1方波-一三角波发生电路的实验结果（14）6.2三角波---正弦波转换电路的实验结果（14）6.3实测电路波形、误差分析及改进方法（15）7实验总结（17）8仪器仪表明细清单（18）9参考文献（19）1.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
3、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，有产牛三种或多种波形的函数发牛器，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8038o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一三角波一正弦波函数发生器的设计方法。产牛正弦波、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一方波，再将三角波变成正弦波或将方波变成
4、正弦波等等。本课题采用先产生方波一三角波，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一三角波产牛电路，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來完成。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吋，可以有效地抑制零点漂移，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。2.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
5、•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设计任务设计方波一一三角波一一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:在lO-lOOOOHz范围内可调；4.输出屯压：方波UP—PW24V,三角波UP-P=8V,正弦波UP-PIV；3•各组成部分的工作原理3.1方波发生电路的工作原理此电路由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。RC回路既作为延迟环节，又作为反馈网络，通过RC充、放电实现输出
6、状态的自动转换。设某一时刻输出电压Uo+Uz,则同相输入端电位Up+UT。Uo通过R3对电容C正向充电，如图中实线箭头所示。反相输入端电位n随时间t的增长而逐渐增高，当t趋于无穷时,Un趋于+Uz；但是，一旦Un+Ut,再稍增大,Uo从+Uz跃变为-Uz,与此同时Up从+Ut跃变为-Ut。随后，Uo又通过R3对电容C反向充电，如图中虚线箭头所示。Un随时间逐渐增长而减低，当t趋于无穷大时，5趋于-Uz；但是，一旦Un—Ut,再减小，Uo就从-Uz跃变为+Uz,Up从-Ut跃变为+Ut,电容又开始正相充电。上述过程周而复始，电路产生了自激振荡
7、。3.2方波---三角波转换电路的工作原理方波一三角波产牛电路工作原理如下：若a点断开，运算发大器A1与Rl、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。运放的反相端接基准电压，即U-0,同相输入端接输入电压Uia,R1称为平衡电阻。比较器的输出Uol的高电平等于正电源电压+Vcc,低电平等于负电源电压-Vee(
8、+Vcc
9、
10、-Vee
11、),当比较器的U+U-O时，比较器翻转，输出Uol从高电平跳到低电平-Vee,或者从低电平Vee跳到高电平Vcc。设Uol+Vcc,则将上式整理，得比较器翻转的下门限单位Uia-为若
12、Uol-Vee,则比较器翻转的上门限电位Uia+为比较器的门限宽度由以上公式可得比较器的电压传输特性，如图3-71所示。a点断开后，运放A2与R4、RP2、C2及R5组成反相积分
