文档介绍：_______大学信息学院
课程设计(论文)
课程名称:模拟电子技术基础课程设计
题目名称:函数信号发生器
姓名:
学  号:
班级:
专业:电子信息科学与技术
设计时间:2011-2012-1学期15、16周
教师评分:
2011 年 12 月 10 日
目录
1设计的目的及任务………………………………………………(2)
课程设计的目的…………………………………………(2)
课程设计的任务与要求…………………………………(2)
2 电路设计总方案及各部分电路工作原理…………………(2)
电路设计总体方案……………………………………(2)
正弦波发生电路的工作原理…………………………(3)
正弦波---方波工作原理………………………………(页码)
方波---三角波工作原理………………………………(页码)
三角波---正弦波工作原理……………………………(页码)
3 电路仿真及结果……………………………………………(页码)
仿真电路图及参数选择……………………………(页码)
仿真结果及分析……………………………………(页码)
4收获与体会…………………………………………………(页码)
5 仪器仪表明细清单…………………………………………(页码)
参考文献………………………………………………………(页码)
1设计的目的及任务
课程设计的目的
学习函数发生器的设计方法;
巩固所学专业知识、培养独立设计能力提高综合运用知识能力。
课程设计的任务与要求
设计一函数信号发生器,能输出特定频率(1kHz)的正弦波(两个)、方波和三角波共四种波形。振幅固定。
2电路设计总方案及各部分电路工作原理
电路设计原理框图
设计思想:利用RC桥式正弦波振荡电路起振,产生正弦波;利用电压比较器将正弦波转变成方波;利用积分电路将方波转换成三角波;利用低通滤波器将三角波转换成正弦波,完成设计要求。此电路图的频率可通过调节两个可变电容来改变频率。可调频率范围为200HZ到4KHZ。
结构图如下:
电路特点:频率可调。
正弦波发生电路的工作原理
正弦波发生电路的电路图:
利用RC桥式正弦波振荡电路起振,产生正弦波;
起振条件:
频率:
其中电容C1、C2为可调电容,使电路频率可调。
正弦波---方波转换电路的工作原理
正弦波---方波转换电路的电路图:
利用滞回比较器将正弦波转变成方波;其中稳压管D1、D2的击穿电压为5V,其作用为使输出电压限制在±5V附近,使整体电路固定幅值。
方波---三角波转换电路的工作原理
三角波---正弦波转换电路的电路图:
利用积分电路将方波转换成三角波;电容上的电压等于其电流的
积分,故有
若信号增益过大,可在电容上并联一个电阻加以限制。
-正弦波转换电路的工作原理
三角波---正弦波转换电路的电路图:
利用低通滤波器将三角波转换成正弦波,其工作原理:
方波—尖顶波转换电路的工作原理
电路图如下:
其中,小电阻R2限制了输入电流,即限制了R1上的电流;在反馈电阻R1上并联稳压二极管,以限制输出电压幅值,保证集成运放中的放大管时钟工作在放大区,不至于出现阻塞现象;R1上并联小电容C2,起相位补偿作用,提高电路的稳定性,;当R1· C1<<T/2时,输出为尖顶波。该电路的输出电压与输入电压成近似微分关系。
利用微分电路将方波转换成尖顶波
3电路仿真及结果
a. ,其中 R1、Rf与两个1BH62构成负反馈网络,R1、R2、C1、C2构成选频网络,若输出频率为1KHZ ,则应选择
R1=R2=40KΩ,C1=C2=,使之符合。
,其阈值电压UT=R4·U0/(R3+R4)。
,根据“虚短”和“虚断”,有uP=uN=0。
,其,
正弦波发生器波形:
正弦波—方波:
方波—三角波:
三角波—正弦波: