文档介绍：信号发生器
一、实验目的
1、掌握集成运算放大器的使用方法，加深对集成运算放大器工作原理的理解。
2、掌握用运算放大器构成波形发生器的设计方法。
3、掌握波形发生器电路调试和制作方法。
二、设计任务
设计并制作一个波形发生电路，可以同时输出正弦、方波、三角波三路波形信号。
三、具体要求
（1）可以同时输出正弦、方波、三角波三路波形信号，波形人眼观察无失真。
（2）利用一个按钮，可以切换输出波形信号。。
（3）频率为1－2KHz 连续可调，波形幅度不作要求。
（4）可以自行设计并采用除集成运放外的其他设计方案
（5）正弦波发生器要求频率连续可调，方波输出要有限幅环节，积分电路要保证电路不出现积分饱和失真。
四、设计思路
基本功能：首先采用RC桥式正弦波振荡器产生正弦波，然后通过整形电路(比较器)将正弦波变换成方波，通过幅值控制和功率放大电路后由积分电路将方波变成三角波,最后通过切换开关可以同时输出三种信号。
五、具体电路设计方案
Ⅰ、RC桥式正弦波振荡器
如左图1所示，正弦波振荡器采用RC桥式振荡器产生频率可调的正弦信号。J1a、J1b、J2a、J2b为频率粗调，通过J1 J2 切换三组电容，改变频率倍率。RP1采用双联线性电位器50k，便于频率细调，可获得所需要的输出频率。RP2 采用200k的电位器，调整RP2可改变电路Af 大小，使得电路满足自激振荡条件，另外也可改变正弦波失真度，同时使正弦波趋于稳定。下图2为起振波形。
图1 图2
电路的振荡频率为：
将电阻12k，62k及电容100n，22n，：~，~，~3015Hz。因为低档的最高频率高于高档的最低频率，所以符合实验中频率连续可调的要求。
RP2 R4 R13 组成负反馈支路，作为稳幅环节。R13与D1、D2并联，实现振荡幅度的自动稳定。D1、D2采用1N4001二极管。
在multisim软件仿真时，调节电位器25%~35%时能够起振。
电路起振条件：，代入数据解得
Ⅱ方波发生器
由正弦波振荡器产生的一定频率的正弦信号经过比较器产生一同频率的方波。如图3。
电路输出端引入的限流电阻R6 和两个背靠背的稳压管D3、D4（采用1N4734）组成双向限幅电路。
UA741在这里实际上是一个电压比较器，当输入电压比基准电压高时，输出高电平，当输入电压比基准电压低时，输出低电平，输出端输出与输入同频率的方波。

图3 图4
Ⅲ比例运算放大电路
转换开关J5的作用是通过开关切换与比例运算放大电路连接，输出一定幅度的正弦波或方波。通过调节RP3（200k）调节放大倍数，。如图4所示。
在multisim软件仿真时，当RP3 调节到50%时，（计算结果=）放大前信号（左图5）与放大后信号（右图6）如下图所示。

图5 图6
两幅图所占格数基本一致，左图中每格代表10v，右图中每格则代表100v，则此时信号约被放大了1