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课程设计任务书
姓名
学号
班级
学院
课程
电子技术综合
题目
简易信号发生器和简易频率计
设计任务
、方波和三角波发生器:
(1) 频率可调范围:2Hz—20KHz,分为4档:
2—20Hz;20—200Hz;200Hz—2KHz;2—20KHz;
(2) 幅度可调范围:0—5V;
(3) 可调偏置。
:
(1) 可测量信号频率范围:1~100 KHz,显示单位为Hz;
(2) 输入电压幅度VPP:100mV—10V;
(3) 输入信号波形:任意周期信号;
(4)显示方式: 6位十进制数显示。
时间进度
第17、18周 -
星期一、二布置设计方案、预设计及验收
星期三、四、五计算机仿真及仿真结果验收
星期一上午发放元器件、领取工具
星期一下午焊接
星期二、三、四安装、调试、教师验收
星期周五打印图纸、写设计报告
主要参考资料
。电子技术基础数字部分(第五版)。北京:高等教育出版社,2006;
。电子技术基础模拟部分(第五版)。北京:高等教育出版社,2006;
(下)实验指导书,中原工学院电子技术课程组自编,2011;
目录
一、摘要………………………………………………2
二、设计原理…………………………………………3
简易信号发生器的基本原理......................................3
数字频率计的基本原理..............................................5
三、方案设计…………………………………………9
四、电路仿真…………………………………………10
简易信号发生器电路仿真..........................................10
数字频率计................................................................15
五、电路焊接与调试…………………………………17
六、心得体会…………………………………………20
附录一:参考文献……………………………………22
附录二:元器件表……………………………………23
附录三:原理图………………………………………28
摘要
电子技术综合课程设计是通过做函数发生器和频率计数器,来提高学生对学过的数电、模电课程以及信号处理等课程的实践能力。函数信号发生器是一种能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。通过对函数波形发生器的原理以及构成分析,可设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。数字频率计属于时序电路,它主要由具有记忆功能的触发器构成。在计算机及各种数字仪表中,都得到了广泛的应用。
关键字:函数发生器、频率计数器、数电、模电
二、设计原理
简易信号发生器
运用集成运算放大器为主要器件,设计一个正弦波、三角波和方波产生电路,具有输出幅度调节、直流偏置调节和频率调节的功能;实现此功能的原理框图如图3-1所示。
信号发生器原理框图
由RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波,正弦波的频率可通过R和C来调节。要求设计的电路频率为四个两成,可通过改变电容值来进行量程的切换,但所选择的最大电容不应超过几个微法。
RC桥式振荡电路为了实现频率的微调功能,可将R选择为符合要求的电位器。当量程确定之后,通过调节电位器便可实现频率的微调。为了保护电路,电位器通常要和一个小电阻串联。
为了使RC桥式正弦波振荡电路产生对称的正弦波,应选用双电源供电
的运算放大器。
通常RC桥式正弦波振荡电路产生的正弦波的偏移不会很大,但是经过
逐级放大、器件本身的离散型以及高频时电容充放电的影响,输出的三角波会产生严重偏移,所以需要在电路中设置直流偏置电路,来调节偏移。偏执电路可由运算放大器组成的加法运算电路来实现,即实现正弦波和可调直流电压的叠加。这样不仅可以调节正弦波直流偏置,还可以调节后面电路产生的方波以及三角波的偏执。为了避免调偏电路产生的正弦波产生失真,通常调偏电路的放大倍数应小于1。
方波发生器可由运算放大器组成的过零比较器来实现。
有运算放大器组成的积分电路可实现方波到三角波的转换。方波、三角波的频率与正弦波相同,均由RC正弦波振荡电路来调