文档介绍：基础工程设计论文
题目: 正弦波函数发生器设计
院(系): 电子工程与自动化学院
专业: 测控技术与仪器
学生姓名:
学号:
指导教师:
2013年9月13日
摘要
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,经常需要用到各种各样的信号波形发生器。因此,本设计意在设计一个产生正弦波的函数发生器。它可由RC串并联选频网络、LM324放大器、反馈网络、稳幅环节实现。这个设计制作成本不高,电路简单,使用方便,有效的节省了人力,物力资源,具有一定的实际应用价值。
关键词:LM324放大器、正弦波、选频网络
目录
引言………………………………………………………………………1
1 设计任务及要求…………………………………………………………2
设计任务…………………………………………………………………2
设计要求…………………………………………………………………2
2 方案论证及选择…………………………………………………………2
概述及方案选择…………………………………………………………2
…………………………………………………………………2
3 硬件电路的设计…………………………………………………………3
单元电路结构………………………………………………………………3
总电路图…………………………………………………………………4
……………………………………………………5
4 结果验证…………………………………………………………………6
、原因及排除方法………………………………………6
…………………………………………………………………6
5 设计总结…………………………………………………………………7
参考文献………………………………………………………………………8
谢辞…………………………………………………………………………9
附录…………………………………………………………………………10
引言
在人们认识自然、改造自然的过程中,经常需要对各种各样的电子信号进行测量,现今世界中电子技术与电子产品的应用也越加广泛,人们对电子技术的要求也越来越高。因此如何根据实际要求设计出简便实用的电子技术物品便显得尤为重要。灵活、快速的选用不同特征的信号源成了现代测量技术值得深入研究的课题。能将简单的易获取的信号转换为自己所需的复杂信号是一项必不可少的技术。我们有必要做好这相关方面的研究,为被测电路提供所需要的信号及各种波形,以便完成各种相关试验。
信号源在各种试验应用和实验测试处理中,仿真各种测试信号,提供给被测电路,用来满足实验的各种要求。信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形),然后用其它仪表测量感兴趣的参数。信号源在各种实验应用和实验测试处理中,它并不是测量仪器,而是根据使用者的要求,作为激励源,仿真各种测试信号,提供给被测电路,以满足测量或各种实际需要。
本文所设计的正弦波函数发生器就是信号源的一种,采用LM324运算放大器、电阻和电容组成简单的电路,实现波形的产生和转换。由于此次设计的简单正弦波函数发生器采用传统的模拟电子技术电路构成,所以误差是难免会有的。
正弦波函数发生器设计
设计任务
正弦波函数发生器设计
频率范围50HZ-20KHZ
输出电压Vpp>1V
波形特性:非线性失真<5%
概述及方案选择:
正弦波发生器根据选频网络不同,常见有三种电路选择:RC振荡电路、LC振荡电路和石英晶体振荡电路。其中LC电路主要用于高频振荡电路,石英晶体振荡电路适用于要求振荡频率稳定的场合,RC电路主要用于低频振荡电路。根据构成放大电路主要元件的不同,常见的电路有晶体管振荡电路和集成运放振荡电路。根据本设计要求,本设计采用RC振荡电路产生低频振荡,使用集成运放作为振荡电路的放大元件。
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正弦波发生器的电路,其中集成运放作为放大电路,RC串并联网络是选频网络,它是一个接正反馈的反馈网络。另外R2和R1支路引入一个负反馈。RC串并联网络中的串联支路和并联支路,以及负反馈电路中的R1和R2真好组成一个电桥的四个臂,因此也称其为文氏电桥振荡电路。见图1。
选频网络
放大电路
反馈网络
稳幅环节
图1 正弦波波发生电路框图
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(1)选频网络:此电路采用RC串并联网络作为选频网络。见图2。
图2
(2)放大电路,见图3。
图3 放大电路