8-《模拟电子技术》课程设计任务书(信号发生器)
简易函数信号发生器

模拟电子技术课程设计任务书系:年级:专业:目录第1章绪论 (3)第2章函数发生器原理框图及总体框图2.1总体框图 (4)2.2 函数发生器方案选择 (5)第3章各部分电路设计及总电路图3.1 正弦波产生的工作原理 (6)3.2 方波和三角波产生的工作原理 (7)3.3 简易信号发生器总电路图 (10)第4章 EWB电路仿真及仿真结果4.1 EWB软件的简单介绍 (11)4.2正弦波发生电路的仿真 (11)4.3方波发生电路的仿真 (12)4.4三角波电路的仿真 (13)第5章 protel的仿真与电路板的制作5.1 protel99 SE 软件的简单介绍 (14)5.2 protel99中设计电路原理图的绘制 (14)5.3 protel99中PCB图的设计与制作 (15)5.4 电路板的制作 (15)5.5简易信号发生器PCB总电路封装图 (16)第7章实验总结 (17)附录A 元器件清单 (18)第一章绪论近这些年来,计算机技术进入了前所未有的快速发展时期。
而特别是高集成电路作为一个子系统的应用,发展更是迅速,已成为新一代电子设备不可缺少的核心部件,其在现实生活中的运用也是非常普遍。
在科学研究、工程教育及生产实践中,如工业过程控制、教学实验、机械振动试验、动态分析、材料试验、生物医学等领域,常常需要用到低频信号发生器。
在日常维修、教学和科研中,函数信号发生器也是不可缺少的工具。
而在我们生活中,以及一些科学研究中,锯齿波和正弦波、矩形波信号也是常用的基本测试信号。
譬如在示波器、电视机等仪器中,为了使电子按照一定规律运动,以利用荧光屏显示图像,常用到锯齿波产生器作为时基电路。
函数发生器作为一种通用的电子仪器,在生产、科研、测控、通讯等领域都得到了广泛的应用。
但市面上能看到的电子仪器在频率精度、带宽、波形种类及程控方面都已不能满足许多方面实际应用的需求。
加之各类功能的半导体集成芯片的快速生产,都使我们研制一种高精度、宽频带,能产生多种波形并具有程控等多功能函数发生器成为可能。
《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作

《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作1 整机设计1.1 设计任务及要求结合所学的模拟电子技术知识,运用AD画图软件,设计并制作完成一简易函数信号发生器,要求能产生方波和三角波信号,且频率可调,并自行设计电路所需电源电路。
1.2 整机实现的基本原理及框图函数信号发生器能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形。
其电路中使用的器件可以是分立器件,也可以是集成电路。
本课题需要完成一个能产生方波、三角波的简易函数信号发生器。
产生方波、三角波的方案有很多种,本课题采用运放构成电压比较器出方波信号,采用积分器将方波变为三角波输出,其原理框图如图1所示。
直流电源电路一般由"降压--整流--滤波--稳压"这四个环节构成。
基本组成框图如图2所示。
电源变压器的作用是将电网220V的交流电压变成整流电路所需要的电压u。
因此,u 1=nui(n为变压器的变比)。
整流电路的作用是将交流电压u1变换成单方向脉动的直流U2。
整流电路主要有半波整流、全波整流方式。
以单相桥式整流电路为例,U2=0.9u1。
每只二极管所承受的最大反向电压URM =√2u1,平均电流I D(av)=12IR=0.45u1R对于RC滤波电路,C的选择应适应下式,即RC放电时间常数应该满足:RC=(3~5)T/2,T为50Hz交流电压的周期,即20ms。
2 硬件电路设计这是直流电源电路的原理图,由“降压——整流——滤波——稳压”这四个环节构成。
通过变压把电网 220V 的交流电压变成整流电路所需要的电压,4个二极管的作用是整流,电容起滤波的作用,再经过7812跟7912进行稳压,2个LED灯起指示作用。
这部分采用运放构成电压比较器出方波信号这部分采用运放构成积分器将方波变为三角波输出3 制作与调试过程根据要求画出实验电路的原理图,根据测量元器件来确定孔径的大小,元器件管脚间的距离以及元器件的大小,导入PCB后改好规则,布好局后连线,布局时要留出一定位置来放变压器,放置姓名学号,这样制版的第一步就做好了。
模拟电子课程设计-信号发生器

模电课程设计报告——信号发生器班级:08级通信工程姓名:陶庆权学号:***日期;2010年6月信号发生器设计课程设计内容:信号发生器是常用的测试仪器,常用的信号源有正弦波、方波、三角波、锯齿波、阶梯波等。
1、要求完成原理设计并通过软件仿真部分(1)RC桥式正弦波产生电路,频率分别为300Hz、1KHz、10KHz、500KHz,输出幅值300mV~5V可调、负载1KΩ。
(2)占空比可调的矩形波电路,频率3KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。
(3)占空比可调的三角波电路,频率1KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。
(4)多用信号源产生电路,分别产生正弦波、方波、三角波,频率范围100Hz~3KHz、输出幅值≥5V、负载电阻1KΩ。
软件仿真部分元器件不限,只要元器件库中有即可,但需要注意合理选取。
2、要求实际制作部分上述(4)多用信号源产生电路,分别产生正弦波、方波、三角波,频率范围100Hz~3KHz、输出幅值≥5V、负载电阻1KΩ。
硬件制作部分核心元器件:uA741、LM324、9013,电阻电容不限。
1、RC桥式正弦波产生电路原理图:电路原理:电路由选频网络和放大电路两部分组成。
R4、C1、R5和C2构成选频网络,其后通过放大器构成放大电路。
当达到振幅平衡和相位平衡时,就可以持续地产生正弦波了频率:f≈1/(2*3.14*R4*C1)电压增益:Av=(R3+R2+R1)/R1=3.6改变滑动变阻器R5就可以调节正弦波的幅度了。
保持电容不变,同时改变R1和R2就可以改变频率f了。
当:R5=R4=5.3kΩ时,f=300HzR5=R4=0.16 kΩ时,f=10kHzR5=R4=1.6 kΩ时,f=1kHzR5=R4=3Ω时,f=500kHz正弦波-方波产生电路原理图如下:频率f=R3/[4*R4*R2*C1]调节R4和R3可以改变幅值和频率 方波产生电路:频率:f=1/[(R1+R5)C1*㏑(1+2*R5/R1)]通过改变R1的阻值,就可以调节占空比。
模电信号发生器课程设计

模电信号发生器课程设计一、课程名称:模拟电子学信号发生器课程设计二、课程目标:帮助学生理解和应用模拟信号发生器的原理,学会设计、搭建和测试模拟电子电路。
三、课程大纲:1. 介绍模拟信号发生器(1周)模拟信号发生器的基本原理和作用。
常见的模拟信号波形及其特性。
信号发生器在电子实验和测试中的应用。
2. 信号波形生成(2周)正弦波、方波、三角波等信号波形的产生原理。
波形的频率、幅度和相位控制。
使用基本电路元件设计和实现信号波形生成电路。
3. 频率和幅度控制(2周)频率控制电路的设计与实现。
幅度控制电路的设计与实现。
频率和幅度的互相影响与调整。
4. 调制技术(3周)调幅、调频、调相等调制技术的原理。
调制电路的设计与实验。
调制技术在通信系统中的应用。
5. 噪声和失真(2周)信号发生器中可能引入的噪声和失真。
减小噪声和失真的方法。
实验中对信号质量的评估与优化。
6. 课程总结与项目(2周)复习课程中学到的关键概念和技能。
小组或个人项目:设计并搭建一个简单的模拟信号发生器电路,进行测试和改进。
四、评估方式:课堂参与和小组讨论(20%)实验报告和作业(30%)期中考试(20%)期末考试(30%)五、实验和项目详细说明:实验1:正弦波发生电路设计学生将设计和搭建一个正弦波发生电路,使用基本的放大器电路和反馈网络。
实验要求学生调整电路参数,观察波形的变化,并测量频率和幅度。
实验2:方波和三角波产生电路设计学生将设计并搭建方波和三角波发生电路,了解不同波形的产生原理。
实验要求学生比较各波形的特性,调整电路以实现不同频率和幅度的波形。
实验3:频率和幅度控制电路设计学生将设计可调频率和幅度的信号发生电路,掌握频率和幅度控制电路的原理。
实验要求学生测量和记录不同控制参数下的波形变化。
实验4:调制技术实验学生将学习并实现调幅、调频和调相电路,了解调制技术的应用。
实验要求学生观察和分析调制后的波形,理解调制技术在通信系统中的作用。
模拟电子技术课程设计信发生器

课程设计报告题目正弦信号发生器课程名称模拟电子技术课程设计院部名称机电工程学院专业电气工程及其自动化班级10电气(1)班学生姓名管志成学号27课程设计地点 C206课程设计学时 1周指导教师朱一纶金陵科技学院教务处制摘要在这个信息高速发展的时期,计算机技术和半导体工艺技术有着前所未有的发展空间。
尤其是集成芯片作为一个字系统应用,发展更是迅速。
然而在现代电子的各个领域,常常需要高精度且频率可调的信号发生器。
各种波形曲线均可用三角函数方程式以及其他函数表达式来表示。
这样的信号发生器要求要能输出较多的波形,比如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波,而这些信号发生器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。
信号发生器有叫信号源,它是为电子测量提供符合一定技术要求的电信号的仪器,不同的信号发生器可以产生不同波形、频率和幅值的信号。
然而,我们在这里设计一种由集成运放为核心以及电容、电阻等原件所组成的一种RC桥式振荡电路。
关键词:信号发生器正弦波锯齿波三角波频率幅值目录第一章设计任务设计目的 (5)设计要求 (5)第二章 RC桥式正弦波信号发生器RC桥式振荡器的简介 (6)RC桥式正弦波振荡电路的组成 (6)RC桥式正弦波振荡电路的频率限制 (7)判断电路是否振荡的方法 (7)RC正弦波振荡电路的检验 (7)第三章电路结构的确定以及元件的选择电路结构的确定(方案一、二) (9)电路元件的选择 (10)第四章 RC桥式正弦信号发生器的设计电路总体框架图 (12)Multisim仿真电路图(方案一、二) (12)元件参数表 (13)第五章 Multisim仿真分析(主要针对方案一)电路的起振 (14)输出波形的稳定其及参数的测量 (14)Multisim仿真测量参数与理论值的误差 (15)方案二的简略分析 (16)第六章拓展要求矩形波信号的输出 (17)三角波信号的输出 (17)正弦波-矩形波-三角波总电路的设计及仿真 (18)第七章课程设计小结 (21)第八章参考文献 (22)第一章设计任务设计目的设计一个正弦信号发生器。
信号发生器课程设计任务书

课程设计任务书
课题名称信号发生器的设计完成时间
指导教师职称学生姓名班级
总体设计要求和技术要点
总体设计要求及技术要点:
1.基本要求
(1)信号发生器能产生正弦波、方波和三角波三种周期性波形;
(2)输出信号频率在100Hz~100kHz范围内可调, 输出信号频率稳定度优于10-3;
(3)在1k 负载条件下,输出正弦波信号的电压峰-峰值V opp在0~5V范围内可调;
(4)输出信号波形无明显失真;
(5)自制稳压电源。
2.发挥部分
(1)将输出信号频率范围扩展为10Hz~1MHz,输出信号频率可分段调节:在10Hz~1kHz范围内步进间隔为10Hz;在1kHz~1MHz范围内步进间
隔为1kHz。
输出信号频率值可通过键盘进行设置;
(2)在50 负载条件下,输出正弦波信号的电压峰-峰值V opp在0~5V范围内可调,调节步进间隔为0.1V,输出信号的电压值可通过键盘进行设置;
(3)可实时显示输出信号的类型、幅度、频率和频率步进值;
(4)其他。
工作内容及时间进度安排
课程设计成果
1.课程设计实物
2.课程设计报告书及答辩报告。
模电课程设计信号发生器设计

课程设计任务书一、设计题目:信号发生器设计二、设计目的:掌握方波-三角波-正弦波的设计方法和调试技术。
三、设计内容与要求:信号发生器是常用的测试仪器,常用的信号源有正弦波、方波、三角波、锯齿波、阶梯波等。
①RC桥式正弦波产生电路,频率分别为300Hz、1KHz、10KHz,输出幅值300mV~5V可调、负载1KΩ。
②矩形波电路,频率3KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。
③三角波电路,频率1KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。
④多用信号源产生电路,分别产生正弦波、方波、三角波,频率范围100Hz~3KHz、输出幅值≥5V、负载电阻1KΩ。
四、设计思路及实验原理:1、正弦波产生电路(由放大电路、选频网络和反馈网络组成)从结构上看,RC正弦波振荡电路就是一个没有输入信号的带选频网络的正反馈放大电路。
振幅平衡和相位平衡是正弦波振荡电路产生持续振荡的两个条件。
其中,振荡频率是由相位平衡条件所决定的。
刚开始时,Rf略大于R1的两倍,这样放大倍数才会略大于3,电路才能够起振。
一段时间后,可以利用非线性元件来自动调整反馈的强弱以维持输出电压恒定,也可以将Rf 用滑动变阻器代替,人为调节放大倍数,从而使电路能够产生幅度稳定、几乎不失真的正弦波。
其选频网络的频率特性如下:1211,;11rj cr r j cZ r Z j c j c j c r j c ωωωωωω+=+===++反馈网络的反馈系数为2212();13()v Z j cRF s Z Z j cR j cR ωωω==+++由此可得RC 串并联选频网络的幅频响应及相频响应2003()v F j ωωωω=+-0()arctan;3f ωωωωϕ-=-可以计算,当00112f f rc rc ωωπ====或时,幅频响应的幅值为最大,即max 1;3F =相应的相频响应的相位角为零,即0;f ϕ=此时输出电压的幅值最大,并且输出电压为输入电压的3倍。
模拟电子技术课程设计-函数信号发生器

课程设计报告题目正弦信号发生器课程名称模拟电子技术课程设计院部名称机电工程学院专业电气工程及其自动化班级10电气(2)班学生姓名卢妮妮学号1004202018课程设计地点 C206课程设计学时 1周指导教师朱一纶金陵科技学院教务处制摘要当代电子技术的迅速发展,为人们的文化、物质生活提供了优越的条件,数码摄像机、家庭影院、空调、电子计算机等,都是典型的电子技术应用实例,可谓是琳琅满目、异彩纷呈。
至于电子技术在科技领域的应用,更是起着龙头的作用,例如通信工程、测控技术、空间科学等比比皆是。
而信号发生器在电子技术中发挥着重要的作用。
所谓信号发生器就是不需要外部电路输入信号,自身能够产生某种信号的电路。
许多电子电器中用到了各种形式的信号发生器(振荡器),其中大多数是正弦波振荡器,例如收音机中的本机振荡、录音机中的超音频振荡器、彩色电视机中的副载波压控振荡器,以及各种仪表中的振荡电路应用等。
本设计主要是以RC振荡器为主的正弦信号发生器。
并输出不同频率的正弦信号。
关键词:振荡器、正弦波、矩形波、三角波、频率目录第一章设计任务1.1 设计任务 (5)1.2 设计内容 (5)第二章RC桥式信号发生器2.1 RC桥式信号发生器的基本简介 (6)2.2 RC桥式信号发生器的基本组成 (6)2.3 RC桥式振荡电路的起振条件 (6)2.4 正弦波振荡电路的检验 (7)第三章电路的设计及元件的选择3.1 电路结构的确定 (8)3.2 电路元件的选择 (8)3.3元件参数表 (9)第四章电路的设计4.1 Multisim仿真电路图 (10)第五章Multisim仿真分析5.1 自激电路的起振 (11)5.2 电路的调试与输出波形 (11)5.3 数据的测量与记录 (12)5.4 比较分析 (12)第六章矩形波和三角波产生电路6.1 正弦波-矩形波转换电路 (13)6.2 矩形波-三角波转换电路 (14)6.3 正弦波-矩形波-三角波信号发生器 (15)第七章设计小结 (17)第八章参考文献 (18)第一章设计任务1.1 设计任务设计一个正弦信号发生器。
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二、扩展要求与指标
1、输出电压可调节;
2、能够产生占空比可调节的矩形波与锯齿波。
进
度
安
排
起止日期
工作内容
学生填写
学生填写
主
要Байду номын сангаас
参
考
资
料
学生填写
指导
教师
意见
教师最后签署同意
签名:
年月日
教研室
意见
教研室主任最后签署意见
签名:
年月日
《模拟电子技术》课程设计任务书
学院:电气与信息工程学院
适应专业:自动化、电气工程及其自动化、通信工程、电子信息工程
指导教师
学生填写
学生姓名
学生填写
课题名称
信号发生器设计
内
容
及
任
务
一、设计任务
设计一个信号发生器,采用分立元件或集成器件设计正弦波、三角波和方波产生电路。
二、设计内容
1、电路设计方案比较;
2、电路参数分析计算和选择;
3、单元电路设计并进行分析;
4、实物制作;
5、系统调试(使用的仪器、测试数据表);
6、撰写设计报告。
拟
达
到
的
要
求
或
技
术
指
标
1、基本要求与指标
1、电路能输出正弦波、方波和三角波等三种波形;
2、输出信号的频率要求可调;
3、输出频率范围:100Hz~1KHz,1KHz~10KHz两个频段;