方波--正弦波波形转换电路的设计-毕业设计

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1、摘要随着不断进步的计算机技术和微电子技术在测量仪器中的应用而形成和发展起来的一类新型信号源。无论是从数学意义上还是从实际的意义上，正弦波都是最基本的波形之一——在数学上，任何其他波形都可以表示为基本正弦波的傅里叶组合;从实际意义上来讲，它作为测试信号、参考信号以及载波信号而被广泛的应用。传统的波形发生器只能产生一些常规的信号如正弦波、方波、脉冲波、三角波等。FY-Economic系列函数/任意波形发生器采用直接数字合成技术（DS，FG设计，内部D）PA预制1种常用波形，同时用户也可编辑输出8bt5点的用户自定义任意波形；其使用简单方便，信4-i、26号稳定度高，低失真，

2、具有1瓦功率输出、宽频带的频率测量和计数器等功能。输出信号能够调节幅度和直流偏置。关键词：正弦波；方波；函数/任意波形信号发生器；FY-Economic；目录引言3第一章波形发生器电路设计要求41.1设计的要求41.2设计的指标41.3设计的功能41.4电路图的框架4第二章方波、正弦波发生器电路52.1方波、正弦波发生器原理框图52.2各组成部分的工作原理6第三章FY-Economic系列函数/任意波形发生器93.1FY-Economic的技术指标93.2结构功能特性与结果10总结18参考文献19致谢20广东创新科技职业学院2018届毕业设计（论文）引言随着科学技术的发

3、展，普通的性能单一的波形发生器已经越来越不能满足实际的要求，要想实现性能复杂、波形多样的发生器，频率合成技术是一种较好的实现方法。信号发生器是一种常用的信号源，广泛应用于电子电路、自动控制和科学试验等领域。传统的信号发生器一般基于模拟技术，但基于模拟技术的传统信号发生器能生成的信号类型比较有限，一般只能生成少数的规则波形信号。如果需要生成较复杂的波形信号，电路的复杂度以及设计难度都将大大增加。传统的电子技术理论教学中，一般多采用工程近似的方法对电路进行分析、计算，特别是对于较复杂的电路设计时，往往需要改变各种元器件的参数，进行设计与匹配，如果元件参数发生变化，学生在短时

4、间内很难把握电路的输出及各种性能指标。FY-Economic实现了易用性、优异的技术指标及众多功能特性的完美结合，帮助用户更快地完成工作任务。是电子工程、实验室、生产线及教学、科研的理想设备，同时也可作为工业设备的配套模块使用。频率范围：0.01Hz-50KHz；输出幅度：0.5~8Vp-p(空载)；输出阻抗：10Ω±10%；正弦波失真度：≤0.8%(参考频率1kHz)；方波上升下降时间：≤3.8us；方波占空比范围：1%~99%，并且可通过实际的电路，对最后的设计结果进行验证。在电子技术教学中引入电路设计仿真软件设计电路，是提高学生电子电路设计水平和设计能力的有效方法

5、，对于培养创新和实用人才、改革传统的实验教学模式，提高实验教学质量有着重要的意义。广东创新科技职业学院毕业设计（论文）第一章波形发生器电路设计要求1.1设计的要求用Multisim软件设计一种波形发生器，要求能实现正弦波等多种波形的输出,并且输出波形符合论文设计要求，设计只给出方波、正弦波的仿真图。1.2设计的指标1.输出波形工作频率范围在1Hz－10kHz范围内连续可调。2.可以输出方波和三角波以及正弦波。1.3设计的功能主要功能：用中小规模集成芯片设计制作产生正弦波等多种波形信号输出的波形发生器。基本知识：数子电子技术、模拟电子技术、555数字芯片原理及功能、电子设

6、计自动化软件Multisim10。1.4电路图的框架集成部位调频部位方波三角波正弦波控制部位根据论文设计技术指标的要求，本电路主要由电源指示灯、多谐振荡器、方波输出电路、三角波输出电路、正弦波输出电路等几部分组成。图1-1多种波形发生器方框图广东创新科技职业学院毕业设计（论文）第二章方波、正弦波发生器电路2.1方波、正弦波发生器原理框图原理框图如图2-1所示。积分电路电压比较器RC充放电反馈回路方波矩形波锯齿波三角波正弦波比例放大电路，得到需要幅值；峰峰值的信号波占空比可调积分电路低频滤波图2-1方波、正弦波信号发生器的原理框图该发生器通过将滞回电压比较器的输出信号通过

7、RC电路反馈到输入端，即可组成矩形波信号发生器。然后经过积分电路产生三角波，通过改变方波的占空比不仅可以得到锯齿波，还可得到额外的矩形波。三角波通过低通滤波电路来实现正弦波的输出。然后将各种信号通过比例放大电路得到需要幅值；峰峰值的信号波。该电路具有结构、思路简单，运行时性能稳定且能较好的符合设计要求，对原器件要求不高，且成本低廉、调整方便。广东创新科技职业学院毕业设计（论文）2.2各组成部分的工作原理一、方波发生电路的工作原理如图2-2所示。图2-2方波信号发生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