毕业设计（论文）-信号发生器设计

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1、南宁师范高等专科学校毕业论文（设计）南宁师范高等专科学校毕业论文（设计）题目信号发生器的设计专业通信技术班级姓名指导教师　姓名　　职称助教　　起止日期2007.9.5---2007.11.25南宁师范高等专科学校毕业论文（设计）任务书专业及班级：通信技术053班学生姓名：题目：信号发生器的设计上交报告（论文）日期：2007年11月25日答辩日期：年月日指导教师：2007年9月3日签发南宁师范高等专科学校毕业论文（设计）目录引言11方案论证与比较11.1系统功能分析11.2方案论证11.3方案比较12ICNE

2、555组成的信号发生器42.1方波产生电路42.2三角波产生电路52.3正弦波产生电路52.3三种波形产生的流程图63ICNE555的结构与内部工作原理63.1ICNE555的引脚功能及内部框图63.2NE555的内部电路原理图8参考文献10附录（三种波形的实验图象及元件介绍）11南宁师范高等专科学校毕业论文（设计）摘要本设计的核心问题是信号的控制问题，其中包括信号频率、信号种类以及信号强度的控制。本系统以ICNE555集成块为核心器件，制作一种函数信号发生器，制作成本较低。适合学生学习电子技术测量使用。I

3、CNE555是一种具有多种波形输出的精密振荡集成电路，只需要个别的外部元件就能产生从0.02Hz～20KHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。输出波形的频率和占空比还可以由电流或电阻控制。另外由于该芯片具有调制信号输入端，所以可以用来对低频信号进行频率调制。关键词ICNE555函数信号发生器正弦波三角波矩形波南宁师范高等专科学校毕业论文（设计）引言在实践中，广泛采用各种类型的信号产生电路，就其波形来说，可能是正弦波或非正弦波。在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域

4、，经常需要用到各种各样的信号波形发生器。随着集成电路的迅速发展，用集成电路可很方便地构成各种信号波形发生器。用集成电路实现的信号波形发生器与其它信号波形发生器相比，其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标，都有了很大的提高。1方案论证与比较1.1系统功能分析本设计的核心问题是信号的控制问题，其中包括信号频率、信号种类以及信号强度的控制。在设计的过程中，我们综合考虑了以下三种实现方案。1.2方案论证方案一∶采用由积分器，施密特触发器，四模拟电子开关和反相放大器等组成的可产生四种波形的多波形发生器。电路的转换系数

5、约为2KHZ/V，如果改变输出的波形的频率，可通过改变积分电容来实现，因为Vin的大小决定输出波形的频率。方案二:采用ICL8038单片压控函数发生器，ICL8038可同时产生正弦波、方波和三角波。改变ICL8038的调制电压，可以实现数控调节，其振荡范围为0.001Hz～300KHz。方案三∶采用由运算放大器A1、A2，基本R-S触发器F1、F2、反向器F3、放电晶体管VT1、分压电阻R1～R3构成的ICNE555集成块来构成一个函数信号发生器。1.3方案比较方案一：电路中IC1、IC2、采用单BIMOS

6、运放CA3130，前者与RC元件组成积分器，后者为1：1反相放大器。IC3（555）接成施密特触发器。四模拟电子开关CD4066由IC312南宁师范高等专科学校毕业论文（设计）的输出控制，使K1～K4通、断。IC1积分器输出三角波V01，当其值超过2/3VDD时，555的3脚输出低电平，使K1、K3、K4断开，而K2接通；当积分电压V01降至1/3VDD时，K2断开，K1、K3、K4接通。IC2运放是1¨1反相放大器。本电路的转换系数约为2KHZ/V，如果改变输出的波形的频率，可通过改变积分电容来实现，因为

7、Vin的大小决定输出波形的频率。电路图如上图1所示，此电路复杂，调试时有点困难且产生波形的频率不好把握。方案二∶电路原理图如图2所示。函数发生器ICL8038的电路结构共有五个组成部分。两个电流源的电流分别为IS1和IS2，且IS1=I，IS2=2I；两个电压比较器Ⅰ和Ⅱ的阈值电压分别为2.5V和7.5V，它们的输入电压等于电容两端的电压uC，输出电压分别控制RS触发器的S端和R端；RS触发器的状态输出端Q和用来控制开关S，实现对电容C的充、放电；充点电流Is1、Is2的大小由外接电阻决定。当Is1=Is2

8、时，输出三角波，否则为矩齿波。两个缓冲放大器用于隔离波形发生电路和负载，使三角波和矩形波输出端的输出电阻足够低，以增强带负载能力；三角波变正弦波电路用于获得正弦波电压。12南宁师范高等专科学校毕业论文（设计）方案三：由ICNE555组成的函数信号发生器如图3所示。555定时器接成多谐振荡器工作形式，C2为定时电容。方波信号经R4、C5积分网络后，输出三角波。三角波再经R5、C6积分网络，输出近似的正弦波。此电路结