模拟电子技术课程设计[函数信号发生器].doc

江苏大学 电子技术课程设计 报告 题 目： 函数信号发生器的设计 学 院： 电气信息工程学院 班 级： 自动化0902 学 号： 3090502040 姓 名： 朱文斋 指导教师： 王振宇 完成日期： 2011年12月 30 日 目 录 1 概述………………………………………………………………（2） 1.1 课程设计的目的…………………………………………（2） 1.2 课程设计的任务与要求……………………………………（2） 1.3 课程设计的技术指标………………………………………（2） 2 各部分电路设计…………………………………………………（3） 2.1 方波发生电路的工作原理…………………………………（3） 2.2 方波---三角波转换电路的工作原理…………………… （3） 2.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理……………… （6） 2.4电路的参数选择及计算………………………………… （8） 2.5 总电路图…………………………………………………（10） 3 电路仿真……………………………………………………… （11） 3.1 方波---三角波发生电路的仿真………………………（11） 3.2 三角波---正弦波转换电路的仿真……………………（12） 4电路的调试………………………………………………… （13） 4.1 方波---三角波发生电路调试…………………………（13） 4.2 三角波---正弦波转换电路调试………………………（13） 5 实验总结及感想……………………………………………… （17） 6 参考文献…………………………………………………… （ 概述 1.1课程设计的目的 进一步掌握模拟电子技术的理论知识，培养工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力。 基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力。 学会运用Multisim11仿真软件对所作出的理论设计进行仿真测试，并能进一步完善设计。 2.2 课程设计的任务与要求 设计、组装、调试函数信号发生器 输出波形：输出为方波和三角波两种波形，用开关切换输出 2.3 主要技术指标 1、要求的技术指标 ① 输出为方波和三角波两种波形，用开关切换输出； ② 均为双极性； ③ 输出为方波时，输出电压峰值为0～1V可调，输出信号频率为l00Hz～lkHz 可调； ④ 输出为锯齿波时，输出电压峰值为0～1V可调，输出信号频率为100Hz～lkHz 可调。 2、自我添加部分 另输出正弦波 ② 正弦波VPP1V 二、各部分电路设计 2.1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Uo=+Uz,则同相输入端电位Up=+UT。Uo通过R3对电容C正向充电，如图中实线箭头所示。反相输入端电位n随时间t的增长而逐渐增高，当t趋于无穷时，Un趋于+Uz；但是，一旦Un=+Ut,再稍增大，Uo从+Uz跃变为-Uz,与此同时Up从+Ut跃变为-Ut。随后，Uo又通过R3对电容C反向充电，如图中虚线箭头所示。Un随时间逐渐增长而减低，当t趋于无穷大时，Un趋于-Uz；但是，一旦Un=-Ut,再减小，Uo就从-Uz跃变为+Uz，Up从-Ut跃变为+Ut，电容又开始正相充电。上述过程周而复始，电路产生了自激振荡。 2.2方波---三角波转换电路的工作原理 方波—三角波产生电路 工作原理如下： 若a点断开，运算发大器A1与R1、R2及R3、RP1组成电压比较器，C1为加速电容，可加速比较器的翻转。运放的反相端接基准电压，即U-=0，同相输入端接输入电压Uia，R1称为平衡电阻。比较器的输出Uo1的高电平等于正电源电压+Vcc，低电平等于负电源电压-Vee（|+Vcc|=|-Vee|）, 当比较器的U+=U-=0时，比较器翻转，输出Uo1从高电平跳到低电平-Vee,或者从低电平Vee跳到高电平Vcc。设Uo1=+Vcc,则 将上式整理，得比较器翻转的下门限单位Uia-为 若Uo1=-Vee,则比较器翻转的上门