如何实现正弦波、方波和三角波信号之间的变换.docVIP

PAGE 11 内蒙古工业大学信息工程学院 内蒙古工业大学信息工程学院 《信号发生器的设计与实现》 课程设计报告 课程名称： 模拟电子技术 班 级： 姓 名： 学 号： 成 绩： 指导教师： 1.摘要 HYPERLINK /view/54338.htm信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的HYPERLINK /view/56517.htm仪器。按信号波形可分为HYPERLINK /view/696288.htm正弦信号、函数（波形）信号、HYPERLINK /view/717471.htm脉冲信号和随机信号发生器等四大类。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HYPERLINK /view/400.htm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、HYPERLINK /view/2595136.htm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。 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下 （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 （3）学会函数信号发生器的设计方法和性能指标测试方法。 （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。 2.3 设计任务及要点 可选元件：运算放大器，二极管，电阻、电位器、电容若干，直流电源Vcc=12V， VEE=-12V等。 可用仪器：示波器，万用表，直流稳压源，毫伏表等。 要求完成的主要任务:  = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ① 正弦波Upp≈5V，线性失真小。 三角波Upp≈5V，线性失真小。 方波Upp≈5V，线性失真小。 频率：正弦波要求1kHz；三角波和方波要求2kHz。 在方波-三角波产生电路的基础上，设计一个锯齿波产生器。  = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT 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Multisim画电路原理图并实现仿真）  = 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③