模电课程设计 函数旌旗灯号发生器.doc

山东农业大学信息学院 课 程 设 计（论文） 课程名称 ：模拟电子技术基础 课程设计 题目名称 ：函数信号发生器 姓 名 : 学? 号 ： 班 级 ： 专 业 ：电子信息科学与技术 设计时间 ：2011-2012-1学期15、16周 教师评分 ： 2011 年 12 月 6 日 目 录 1设计的目的及任务……………………………………………………………（1） 1.1 课程设计的目的…………………………………………………………（2） 1.2 课程设计的任务与要求…………………………………………………（2） 2 电路设计总方案及各部分电路工作原理……………………………………（2） 2.1 电路设计总体方案……………………………………………………（2） 2.2 正弦波发生电路的工作原理……………………………………………（3） 2.3 正弦波---方波工作原理……………………………………（4） 2.4 方波---三角波工作原理…………………………………（6） 2.5 三角波---正弦波工作原理…………………………………（7） 3 电路仿真及结果……………………………………………………………（10） 3.1 仿真电路图及参数选择……………………………………（10） 3.2 仿真结果及分析…………………………………（10） 4收获与体会…………………………………………………………………（10） 5 仪器仪表明细清单…………………………………………………………（11） 参考文献………………………………………………………………………（12） 设计的目的及其任务 课程设计的目的 通过这次课程设计可以更好的掌握集成运算放大器构成正弦波，方波和三角波等函数信号的设计方法。 可以学会安装，调试与仿真等集成电路组成的多级电子电路小系统。 可以更好的掌握课本上所学的知识，培养自己对所学专业的热爱。 课程设计的任务与要求 能输出特定频率的正弦波，方波和三角波。 扩展项： 频率可调，脉冲波，锯齿波。 2. 实现步骤： 正弦波→方波→三角波→正弦波 3、工具： multisim 4. 频率范围：固定频率1kHZ，或者设计的为频率可调电路。 5、提交形式：以课程论文（打印）的形式提交。 6. 合理的设计硬件电路，说明工作原理及设计过程，画出相关的电路原理图。 7. 选择常用的电路元件。 8. 画出设计的电路原理图，做出电路的仿真。 2．电路设计总方案及各部分电路工作原理 2.1电路设计原理框图 方波发生器（滞回比较器）三角波发生器（积分放大电路）正弦波发生器（RC桥式正弦波振荡电路） 方波发生器 （滞回比较器） 三角波发生器 （积分放大电路） 正弦波发生器 （RC桥式正弦波振荡电路） 函数发生器的总体方案： 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。此次所要设计的函数信号发生器，主要是先产生正弦波，然后将正弦波转换为方波，再由方波转换为三角波，最后由三角波转换为正弦波。 本次的函数信号发生器的总电路图如上图所示。 产生正弦波的主要是RC桥式正弦波振荡电路，然后再由滞回比较器将正弦波转换为方波，再由积分放大电路将方波转换为三角波，最后由低通滤波电路将三角波转换为正弦波。 2.2 : 正弦波发生电路的工作原理: 正弦波发生电路的工作原理图为即RC桥式正弦波振荡电路为： 将电阻R3与C1并联，电阻R4与C2串联所组成的网络称为RC串并联选频网络. 产生正弦波振荡的条件为: 引入正反馈网络，放大电路，选频网络和稳幅环节四个组成部分。 满足起振条件：｜AF｜1. 放大电路是否能正常工作：静态工作点是否合适，动态信号能不能放大 判断电路是否引入正反馈：利用瞬时极性法 正弦波震荡的平衡条件为： 当f=f0时，F=1/3,则A=AU=3，又因为起振条件：｜AF｜1，所以 调节振荡器频率的方法为： RC正弦波振荡电路一般用于产生频率低于 1 MHz 的正弦波： 原因：要提高其振荡频率，必须减小 R 和 C 的值，放大器的输出电阻和晶体管的极间电容将影响其选频特性，输出频率不稳定。 2.3 正弦波---方波工作原理 正弦波产生方波的工作电路图为： 方波的产生电路是用的滞回比较器： UT也称为上下门限电压，所以其电压传输特性为： 但滞回比较器灵敏度低,但抗干扰能力强。 2.4 方波---三角波工作原理 三角波的产生电路为： 三角波的产生电路为积分电路，所以只要将矩形波电路的输出（方波）作为积分电路的输入，在积分电路的输出端就可以得到三角波电压输出。 又因为根据虚短虚断，可得： 2.5.三角波---