幅值可调的正弦信号发生器.doc

课程设计I总结报告 题 目：幅值可调的正弦信号发生器 院 （系）：电子工程与自动化学院 专 业：测控技术与仪器 学生姓名： 学 号： 指导教师： 2012年 1月 11 日 摘要 信号发生器被广泛的应用于各种教育和科研场所，且随着科技的进步和社会的发展，信号发生器的重要性将会日益凸显。本次课程设计所设计的正弦信号发生器所使用的方法是由方波经滤波器产生正弦信号。方波信号由555数字芯片所组成的多谐振荡器所产生，其中调节多谐振荡器中的滑动变阻器便可产生出所需要的信号的频率，经过带通滤波器滤除杂波成分，再经过放大倍数可调的运算放大器，便可产生出所需的幅值可调的正弦波。本次设计的信号发生器制作成本不高，电路简单，可以节约人力物力资源，还具有实际的应用价值。 关键字：多谢振荡器，带通滤波器，运算放大器NE5532 目录 一．设计任务及要求。………………………………………………….2 二．方案论证和选择，系统框图。…………………………………….2 三．单元电路的设计、参数计算和器件选择。……………………….3 四．完整的电路图，以及电路的工作原理。………………………….4 五．组装调试的内容：………………………………………………….9 1.使用的主要仪器和仪表 …………..………..................................9 2调试电路的方法和技巧；……………………………………...….9 3测试的数据和波形；………………………………………………9 4调试中出现的故障原因及排除方法。……………………………..12 六．电路设计总结。…………………………………………………….12 七．收获、体会。…………………………………………………..…..12 八．参考文献。……………………………………………………..…..13 附录一：……………………………………………………………..…..13 1.所用元器件…………………………………………………………....…13 2.电路原理图…………………………………………………………..…..14 3.PCB图。…………………………………………………………….…....15 4.电路实物图………………………………………………………….…...16 附录二：…………………………………………………………………..16 用谐振滤波电路产生7KHZ正弦波的实物电路图……………………..……..16 用谐振滤波电路产生7KHZ正弦波的仿真结果………………………..…......17 一、设计任务及要求: 1、利用555振荡器产生1KHZ---10KHZ 的方波信号； 2、利用滤波电路或调谐电路产生1KHZ---10KHZ 的正弦波信号； 3、设计增益可调的放大器使输出信号幅值在5V~~~10V之间可调。 4、通过课程设计，加深对《电路分析》、《模拟电路》、《数字逻辑》等课程知识的理解。 5、进一步训练和提高同学们的实际应用能力。 6、 要求同学们能够综合运用基础课程所学知识，设计并制作出一个实际应用电路或整机。 7、撰写课程设计报告。 二、方案的论证和选择，系统框图 （一）方案论证 方波信号的产生由555多谐振荡器经过周期性的振荡产生，滤波电路部分有三种方案：第一种是用低通滤波器产生正弦波，第二种是利用带通滤波器产生正弦波，第三种是利用调谐滤波电路来产生正弦波。 低通滤波器法：滤波电路由两节RC滤波电路和同相比例放大电路组成，它的功能是通过从零到某一截止角频率的低频信号，而对大于截止频率的的所有频率给予衰减。其电路特点是输入阻抗高，输出阻抗低。 带通滤波器法：带通电路可以由低通电路和高通电路经串联组成，而高通滤波器可由低通滤波器中的R和C的位置互换而得到。只要低通滤波器的截止角频率大于高通滤波器的截止角频率，两者覆盖的带同就提供了一个带带通响应。 利用调谐电路来产生正弦波信号，调谐电路中设计好LC振荡电路的振荡频率，当外加的频率和振荡电路的频率相同的时候，电路由于谐振，就可以通过LC振荡来把方波滤波成正弦波。 其中，由555多谐振荡器产生基频为1KHZ—10KHZ的 方波信号的信号，经过截止频率为1KHZ的低通滤波器或带通滤波器可以得到1KHZ的正弦波信号，而如果需要其它频率成分的分量，则需要经过带通滤波器或者谐振电路来产生。现在利用带通滤波器来产生3KHZ 的正弦波，利用谐振电路来产生7KHZ 的正弦波。用谐振产生滤波电路