正弦波-方波-三角波信号发生器设计要点.pdf

苏州科技学院天平学院 模拟电子技术课程设计指导书 课设名称 正弦波－方波－三角波信号发生器设计 组长 李为 学号 1232106101 组员 谢渊博 学号 1232106102 组员 张翔 学号 1232106104 专 业 电子物联网 指导教师 二〇一二年七月 模拟电子技术课程设计指导书 一 设计课题名称 正弦波－方波－三角波信号发生器设计 二 课程设计目的、要求与技术指标 2.1 课程设计目的 （1） 巩固所学的相关理论知识； （2） 实践所掌握的电子制作技能； （3） 会运用 EDA 工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试 ,进一步完善理论设计； （4） 通过查阅手册和文献资料 ,熟悉常用电子器件的类型和特性 ,并掌握合理选用元器件的原 则； （5） 掌握模拟电路的安装 测量与调试的基本技能 ,熟悉电子仪器的正确使用方法 ,能力分析 实验中出现的正常或不正常现象 (或数据 )独立解决调试中所发生的问题； （6） 学会撰写课程设计报告； （7） 培养实事求是 ,严谨的工作态度和严肃的工作作风； （8） 完成一个实际的电子产品，提高分析问题、解决问题的能力。 2.2 课程设计要求 （1） 根据技术指标要求及实验室条件设计出电路图，分析工作原理，计算元件参数； （2） 列出所有元器件清单； （3） 安装调试所设计的电路，达到设计要求； 2.3 技术指标 （1） 输出波形：方波－三角波－正弦波； （2） 频率范围： 100HZ~200HZ 连续可调； （3） 输出电压：正弦波 -方波的输出信号幅值为 6V.三角波输出信号幅值为 0~2V 连续可调； （4） 正弦波失真度： 5% 。 三 系统知识介绍 3 函数发生器原理 本设计要求产生三种不同的波形分别为正弦波 方波 \ 三角波 。实现该要求有多种方案。 方案一：首先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波变换成方波，再由积分电路将方波 变成三角波。 方案二：首先产生方波——三角波，再将方波变成正弦波或将三角波变成正弦波。 3.1 函数发生器的各方案比较 我选的是第一个方案， 上述两个方案均可以产生三种波形。 方案二的电路过多连接部方便 而且这样用了很多元器件， 但是方案的在调节的时候比较方便可以很快的调节出波形。 方案一 电路简洁利于连接可以节省元器件， 但是在调节波形的时候会比较费力， 由于整个电路时一起 的只要调节前面部分就会影响后面的波形。 四 电路方案与系统、参数设计 4.1 基于集成运算放大器与晶体管差分放大器的函数发生器 4.1.1 设计思路 我们组总体设计思路为：先通过比较器产生方波，方波通过积分器产生三角波，三角波通 过差分放大器产生正弦波。 函数发生器电路组成框图如下所示 由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路， 比较器输出的方波经积分器得到三角波， 三角 波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高， 抗干扰能力较强等优点。 特别是作为直流放大器时， 可以有效地抑制零点漂移， 因此可将频率 很低的三角波变换成正弦波。波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。 4.1.2 工作原理 4.1.2.1 方波产生电路