信号发生器 (修改一).doc.docVIP

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信号发生器 (修改一).doc

《信号发生器》 课程设计报告 专 业: 电气工程及其自动化 班 级: 08电气一班 姓 名: 孙丽娜 指导教师: 孟洁 2011年 11 月 6 日 目录 1.摘要 2 2.函数信号发生器的设计 3 2.1 设计目的 3 2.2设计意义 3 2.3 设计任务及要点 3 2.4.课程设计报告内容 4 2.4.1电路图设计 4 2.4.2 电路仿真 4 2.4.3总体设计思路和总体电路图 4 (1)函数信号发生器设计思路 4 2.5 单元电路设计与原理说明 6 2.5.1方波发生电路的工作原理 6 2.5.2方波转三角波电路 6 2.5.3三角波转正弦波电路 6 2.5.4元器件选择和电路参数计算说明 7 2.6 电路仿真 7 2.6.1测试要求 7 2.6.2仿真结果分析 8 2.6.3电路的误差分析与改进 9 3.总结 10 4.参考文献 10 5 电路图如下 11 1.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。随着集成电路的迅速发展,用集成电路可很方便地构成各种信号波形发生器。用集成电路实现的信号波形发生器与其它信号波形发生器相比,其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标,都有了很大的提高。 信号发生器又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。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。例如在通信、广播、电视系统中,都需要射频(高频)发射,这里的射频波就是载波,把音频(低频)、视频信号或脉冲信号运载出去,就需要能够产生高频的振荡器。在工业、农业、生物医学等领域内,如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等,都需要功或大或小、频率或高或低的振荡器。函数信号发生器的实现方法通常有以(1)用分立元件组成的函数发生器:通常是单函数发生器且频率不高,其工作不很稳定,不易调试(2)可以由晶体管、运放IC等通用器件制作它们的功能较少,精度不高,调节方式也不够灵活(3)利用单片集成芯片的函数发生器:能产生多种波形,达到较高的频率,且易于调试 2.函数信号发生器的设计 2.1 设计目的 (1).学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。 (2)掌握方波—三角波——正弦波函数发生器的原理及设计方法 (4).培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 2.2设计意义 函数发生器作为一种常用的信号源,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。 在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时,都学要有信号源,由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上,用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应,以分析确定它们的性能参数。信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。它可以产生多种波形信号,如正弦波,三角波,方波等,因而广泛用于通信、雷达、导航、宇航等领域。 初始条件:可选元件:,三极管,电阻、电位器、电容若干,直流电源Vcc= +12V, VEE= -6~-12V,或自选元器件。 可用仪器:示波器,万用表,直流稳压源,毫伏表 要求完成的主要任务:① 正弦波Upp≈V,幅度连续可调,线性失真小。三角波Upp≈V,幅度连续可调,线性失真小。方波Upp≈1V,幅度连续可调,线性失真小。10~100Hz,100 Hz~1KHz,1 KHz~10 KHz;② 选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画总体电路原理图,阐述基本原理。(用原理图) ③ 安装调试并按格式课程设计报告书。 ①确定目标:整个系统是由三个模块组成,分别作为方波、三角波、正弦波的输出。 ②系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式。 ③参数选择:根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件的参数。 ④总电路图:设计各模块电路,画出总电路图。 2.4.2 电路仿真 电路设计完成后,用仿真软件Multisim(或Proteus)进行电路的仿真,记录仿真过程,分析仿真结果,对电路进行完善。 电路安装、调试 买原件,进行电路的焊接。 实物做成以后,给每个运放加上+12v和-12v偏置电压,调节滑动变阻器,测试 2.4.3总体设计思路和总体电路图 (1)函数信号发生器设计思路 输出端信号,以验证每个模块能否达到所规定的指标。

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