模拟电子技术基础课程设计报告---信号发生器设计

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1、模拟电子技术课程设计总结报告设计选题：信号发生器设计15模拟电子技术基础课程设计报告一、课题名称：信号发生器设计二、内容摘要：掌握方波-三角波-正弦波的设计方法和调试技术，巩固所学的相关理论知识，熟悉常用电子器件的类型和特性，并掌握模拟电路的安装、测试和调试的基本技能。三、设计内容与要求1、设计内容：①RC桥式正弦波产生电路，频率分别为300Hz、1KHz、10KHz，输出幅值300mV~5V可调、负载1KΩ。②矩形波电路，频率3KHz，占空比可调范围10%~90%，输出幅值3V、负载1KΩ。③三角波电路，频率1KHz，占空比可调范围1

2、0%~90%，输出幅值3V、负载1KΩ。④多用信号源产生电路，分别产生正弦波、方波、三角波，频率范围100Hz~3KHz、输出幅值≥5V、负载电阻1KΩ。2、设计要求：根据技术指标要求及实验室条件按时完成原理图设计并通过软件仿真得出波形后完成实际制作过程，做到工艺布局美观，了解并掌握信号发生器的原理，学会解决调试过程出现的问题，达到理论与实际相统一，并独立完成课程设计报告。15四、系统方案设计及仿真结果1、RC桥式正弦波产生电路300Hz正弦波波形151KHz正弦波波形10KHz正弦波波形500KHz正弦波波形151、占空比可调的矩形波

3、电路矩形波波形151、三角波电路三角波波形151、多用信号源产生电路输出幅值≥5V的正弦波与方波15输出幅值≥5V的三角波五、实际制作部分电路图15六、整机原理图，元件参数1、信号发生器整机原理图积分器过零比较器RC振荡电路→→→2、波形产生原理以及相关参数计算(1）工作原理：首先利用RC振荡电路通过稳幅措施得到不失真的正弦波，再经过零比较器将正弦波整形为以为频率的方波，最后方波经积分器，得到三角波输出。下面是每一部分的工作原理:A、正弦波产生电路原理正弦振荡波电路的振荡条件为：相位平衡和振幅平衡是正弦振荡电路产生持续振荡的两个条件。1

4、5上图为RC桥式振荡电路的原理图，这个电路由两部分构成，即放大电路Av和选频网络Fv。电路振荡的频率：起振条件：开始时，Av=1+Rf/R1略大于3，达到平衡状态时，Av=3，Fv=1/3。调整反馈电阻Rf，使电路起振，且波形失真最小。如不能起振，则说明负反馈太强，应适当加大Rf。如波形失真严重，则应适当减小Rf。改变选频网络的参数C或R，即可调节振荡频率。一般采用改变电阻R调节频率。B、方波产生电路原理15方波产生电路是在迟滞比较器的基础上，增加了一个由Rf、C组成的积分电路，把输出经Rf、C反馈到比较器的反相端。在比较器的输出端引入

5、限流电阻R和两个背靠背的双向稳压管就组成了一个如图所示的双向限幅方波发生电路。由于迟滞比较器中正反馈的作用，电源接通后瞬间，输出便进入饱和状态。电路振荡频率：15C、三角波产生电路原理三角波产生电路如图所示，它包括同相输入迟滞比较器和充放电时间常数不等的的积分器两部分，共同构成锯齿波产生电路。۠三角波幅值：　3、实际制作所用仪器及器件信号发生器元件清单(模电课程设计)序号名称型号规格单位数量备注1集成电路LM324块3U1、U2、U32二极管IN4007个3D1、D23稳压管5.1V个2D3、D44电阻1k1/8W个2R1、R45电阻3

6、k1/8W个1R96电阻5k1/8W个1R47电阻10k1/8W个3R6、R2、R59电阻25k1/8W个1R1210电位器50k1/8W个4R3、R7、R811瓷片电容33nF（0.033uF）个3C1、C2、C412瓷片电容20nF（0.02uF）个1C315七、安装调试合理布局，在pcb板上进行元器件的焊接，焊接完成后用万用表对电路进行实际测量与调试，并调整电路原件参数，解决存在的问题和电路故障。正弦波的失真可以通过调节电位器R3，同时调节R7,和R8可以改变正弦波的频率，本次实验应将电位器R7和R8调至25千欧，R3调至略大于8

7、千欧，使正弦波起振，如果正弦波失真可以通过调节R3。八、测试结果及实验分析1、测试过程安装调试过后电路接上直流电源，用双踪示波器进行测试，再插入芯片，使之能分别按要求输出稳定的正弦波、方波和三角波，性能指标如下：正弦波：谐波失真度一般要求小于3%三角波：非线性失真度一般要求小于2%方波：上升沿和下降沿时间一般要求小于2µs2、实验分析（1）无波形出现当测试电路没有问题时，接上电源之后无波形出现，原因一般有两点：一是芯片烧坏了，二是没有达到振荡条件，即不能起振。（2）波形失真正弦波失真可以通过调节电位器R3。15九、收获体会在这次模拟电子

8、技术基础课程设计中我学到了很多关于模电实践方面的知识，不仅在理论知识的基础上有了一定的巩固，而且也提高了我的动手能力，更重要的是锻炼了我分析问题和解决问题的能力。从开始的设计仿真到后来的实际制作再到最后的测