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扬州大学能源与动力工程学院
本科生课程设计
题目: 函数发生器的设计
课程: 模拟电子技术基础
专业: 测控技术与仪器
班级: 测控0802
学号:
姓名:
指导教师:
完成日期:
目录
1设计的目的及任务……………………………………………………………·(1)
课程设计的目的…………………………………………………………···(1)
课程设计的任务与要求…………………………………………………···(1)
课程设计的技术指标……………………………………………………···(1)
2 电路设计总方案及原理框图………………………………………………···(2)
电路设计原理框图……………………………………………………·····(2)
电路设计方案设计……………………………………………………·····(2)
3 各部分电路设计……………………………………………………………···(3)
方波发生电路的工作原理………………………………………………···(3)
方波---三角波转换电路的工作原理……………………………………··(4)
三角波---正弦波转换电路的工作原理…………………………………··(7)
……………………………………………………··(9)
总电路图…………………………………………………………………··(10)
4 电路仿真……………………………………………………………………··(12)
方波---三角波发生电路的仿真…………………………………………·(12)
三角波---正弦波转换电路的仿真………………………………………·(12)
5 电路的安装与调试…………………………………………………………··(14)
方波---三角波发生电路的安装与调试…………………………………·(14)
三角波---正弦波转换电路的安装与调试………………………………·(14)
总电路的安装与调试……………………………………………………··(15)
电路安装与调试中遇到的问题及分析解决方法………………………··(15)
6电路的实验结果……………………………………………………………··(18)
方波---三角波发生电路的实验结果……………………………………·(18)
三角波---正弦波转换电路的实验结果…………………………………·(18)
实测电路波形、误差分析及改进方法……………………………………(18)
7 收获与体会…………………………………………………………………··(20)
8 仪器仪表明细清单…………………………………………………………··(21)
参考文献………………………………………………………………………··(22)
1设计的目的及任务
课程设计的目的
(1)掌握电子系统的一般设计方法
(2)掌握模拟IC器件的应用
(3)培养综合应用所学知识来指导实践的能力
课程设计的任务与要求
(1)设计、组装、调试函数发生器
(2)输出波形:正弦波、方波、三角波;
课程设计的技术指标
(1)频率范围:在10-10000Hz范围内可调;
(2)输出电压:方波UP-P≤24V,三角波UP-P=8V,正弦波UP-P>1V;
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2 电路设计总方案及原理框图
电路设计原理框图
电路设计方案设计
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差分放大器来完成。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。
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3 各部分电路设计
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,如图所示。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-Ut。随后,Uo又通过R3对电容C反向充电,如图所示。Un随时间逐渐增长而减低,当t趋于无穷大时,Un趋于-Uz;但