函数信号发生器实习报告

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1、电子实习报告题目：函数发生器的设计课程：电子实习专业：电子信息工程班级：学号：姓名：指导老师：成绩：完成日期：2013年5月27日至2013年5月31日15电子实习指导书-------函数发生器的设计电子实习报告11函数发生器的总方案及原理框图31.1电路设计方案设计31.2电路设计原理框图42设计的目的、任务及时间安排42.1课程设计的目的42.4时间安排53各部分电路设计53.1方波发生电路的工作原理53.2方波---三角波转换电路的工作原理53.3三角波---正弦波转换电路的工作原理73.4电路

2、的参数选择及计算93.5总电路图104电路的安装与调试104.1方波---三角波发生电路的安装与调试104.2三角波---正弦波转换电路的安装与调试114.3总电路的安装与调试114.4电路安装与调试中遇到的问题及分析解决方法115电路的实验结果125.1方波---三角波发生电路的实验结果125.2三角波---正弦波转换电路的实验结果135.3实测电路波形、误差分析及改进方法136实验总结137仪器仪表明细清单148参考文献15151函数发生器的总方案及原理框图1.1电路设计方案设计函数发生器一般是指

3、能自动产生正弦波、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，有产生三种或多种波形的函数发生器，使用的器件可以是分立器件 ，也可以采用集成电路。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二阶低通滤波器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法。产生正弦波、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—方波，再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。本课题采用

4、先产生方波—三角波，再将三角波变换成正弦波的电路设计方法，然而这种方法也有几套方案。方案一：首先由一个RC振荡电路产生方波，然后将此波形接入一个积分电路产生三角波，用折线法将三角波转换成正弦波。此方案在执行时比较困难，原因在于三角波到正弦波的转换上，折线法的参数很难确定。方案二：首先由一个RC振荡电路产生方波，然后将此波形接入一个积分电路产生三角波，将三角波通过滤波电路实现到正弦波的转换。此方案很好，但是没采用，原因在于电路的前面部分比较繁琐，如果电路太繁琐，那么对后面的结果影响也就更大，会增大误差，

5、故而放弃。方案三：首先由一个RC振荡电路产生方波，然后将此波形接入一个积分电路产生三角波，用一个差分电路来实现波形的转换，。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时，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。但是最终不好调试，故而启弃用。方案四：在方案三的基础上进行了改进，用一个积分电路替代了前面的RC振荡回路，这样做起来就更简洁，焊点较少，那么负面影响也就相对会减小，故而采用了本方案。本

6、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—三角波产生电路，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二阶低通滤波器来实现。二阶低通滤波器是在一阶的基础上再加上一个RC电路构成，能够很好的抑制低频率信号的通过，从而将处于低频率的三角波转换成为正弦波，实现波形变换。151.2电路设计原理框图2设计的目的、任务及时间安排2.1课程设计的目的1.进一步巩固简熟悉易信号发生器的电路结构及电路原理并了解波形的转变方法2.学会用简单的元器件及芯片制作简单的函数信号发生器

7、，锻炼动手能力3.学会调试电路并根据结果分析影响实验结果的各种可能的因素4.培养综合应用所学知识来指导实践的能力2.2课程设计的任务与要求1.设计方波——三角波——正弦波函数信号发生器2.设计.组装.调试函数发生器；2.3课程设计的技术指标1.频率范围：10Hz-10KHz范围内可调2.输出电压：方波幅值小于24V；正弦波幅值大于1V；三角幅值等于8V，占空比可调。152.4时间安排时间任务安排星期一（5.27）查找搜集资料星期二（5.28）学习研读实验原理星期三（5.29）组装焊接星期四（5.30）

8、调试，修改星期五（5.31）整理,总结3各部分电路设计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。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