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目 录
1 函数发生器的总方案及原理框图……………………………………(1)
1.1 电路设计原理框图…………………………………………………………(1)
1.2 电路设计方案设计…………………………………………………………(1)
2设计的目的及任务……………………………………………………………(2)
2.1 课程设计的目的……………………………………………………………(2)
2.2 课程设计的任务与要求……………………………………………………(2)
2.3 课程设计的技术指标……………………………………………………(2)
3 各部分电路设计………………………………………………………………(3)
3.1 方波发生电路的工作原理………………………………………………(3)
3.2 方波---三角波转换电路的工作原理………………………………(3)
3.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理………………………… (6)
3.4电路的参数选择及计算………………………………………………… (8)
3.5 总电路图……………………………………………………………………(10)
4 电路仿真………………………………………………………………………… (11)
4.1 方波---三角波发生电路的仿真……………………………………(11)
4.2 三角波---正弦波转换电路的仿真…………………………………(12)
5电路的安装与调试………………………………………………………… (13)
5.1 方波---三角波发生电路的安装与调试…………………………(13)
5.2 三角波---正弦波转换电路的安装与调试………………………(13)
5.3 总电路的安装与调试……………………………………………… (13)
5.4 电路安装与调试中遇到的问题及分析解决方法………… (13)
6电路的实验结果………………………………………………………… (15)
6.1 方波---三角波发生电路的实验结果………………………… (15)
6.2 三角波---正弦波转换电路的实验结果……………………… (15)
6.3 实测电路波形、误差分析及改进方法…………………………(16)
7 实验总结………………………………………………???………………… (17)
8 仪器仪表明细清单……………………………………………………… (18)
9 参考文献……………………………………………………………………… (19)
1.函数发生器总方案及原理框图
1.1 原理框图
1.2 函数发生器的总方案
函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,使用的器件可以是分立器件 (如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管),也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块)。为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术,本课题采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法。
产生正弦波、方波、三角波的方案有多种,如首先产生正弦波,然后通过整形电路将正弦波变换成方波,再由积分电路将方波变成三角波;也可以首先产生三角波—方波,再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。本课题采用先产生方波—三角波,再将三角波变换成正弦波的电路设计方法,
本课题中函数发生器电路组成框图如下所示:
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。
2.课程设计的目的和设计的任务
2.1 设计目的
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
4.掌握常用元器件的识别和测试
5.熟悉常用仪表,了解电路调试的基本方法
2.2设计任务
设计方波——三角波——正弦波函数信号发生器
2.3课程设计的要求及技术指标
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;
3.频率范围 :在10-10000Hz范围内可调 ;
4.输出电压:方波UP-P≤24V,三角波UP-P=8V,正弦波UP-P1V;
3.各组成部分的工作原理
3.1 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
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