低频正弦信号发生器 (1) (1)
电子测量与仪器和传感器技术练习题
电子测量与仪器的基础知识一、选择题：1、用31位数字万用表测量一个10K◎的电阻，档位在2k,结果表上显示值为“1”，则表2明（）A、表已损坏B、超过量程C2、下列各项中不属于测量基本要素的是A被测对象B、测量仪器系统3、下列不属于测量误差来源的是（A、仪器误差和（环境）影响误差C人身误差和测量对象变化误差1、电阻值过小D、3—位表精确度不够2（）C、测量误差D、测量人员）B、满度误差和分贝误差H理论误差和方法误差4、仪器通常工作在（），可满足规定的性能。
A基准条彳日极限工作条件C、额定工作条件D、储存与运输条件5、下列几种误差中，属于系统误差的有、,属于随机误差的有,属于粗大误差的有。
A、仪表未校零所引起的误差；B、测频时的量化误差；C测频时的标准频率误差；D、读数错误。
6、在使用连续刻度的仪表进行测量时，一般应使被测量的数值尽可能在仪表满刻度值的（）以上。
A1/2B2/3C、1/3D3/47、被测量真值是（）A、都是可以准确测定的；B、在某一时空条件下是客观存在的，但很多情况下不能准确确定；C、全部不能准确测定；D、客观上均不存在，因而无法测量。
8、在相同条件下多次测量同一量时，随机误差的（）A、绝对值和符号均发生变化B、绝对值发生变化，符号保持恒定C符号发生变化，绝对值保持恒定D、绝对值和符号均保持恒定9、被测电压真值为100V,用电压表测试时，指示值为80v,则示值相对误差为（）。
A+25%B-25%C、+20%DA、-20%10、修正值是与绝对误差的绝对值（）的值。
A相等但符号相反；B、不相等且符号相反；C 相等且符号相同；D 不相等但符号相同。
11、通常在相同的条件下，多次测量同一量时，误差的绝对值和符号保持恒定或在条件改变时，按某种规律而变化的误差称为。
A 随机误差；以系统误差；C 影响误差；D 固有误差。
12、下列数据中，四位有效数字的数有（）_______一_4A 、0417;以4270.0;C 、0.420;D 、27.00X10 13、仪器通常工作在（），可满足规定的性能。
低频信号发生器设计与实现报告
仪器科学与电气工程学院本科生“六个一”工程之课外实验项目报告低频信号发生器的设计与实现专业：测控技术与仪器姓名：刘雪锋学号：65090215时间：2011年11月一、实验目的：练习基本技能：常用测试仪器使用、电路安装、测试、调试；初步学会查阅电子器件英文说明书；训练基本单元电路设计、调试、测试。
二、实验内容：设计一个低频信号发生器，可输出方波、矩形波、三角波、锯齿波、正弦波。
频率和幅度可调；矩形波占空比可调；锯齿波上升、下降时间可调；根据电路原理图的具体结构，安装单元电路；测输出幅度、频率、失真度、上升沿、下降沿、观察三角波线性度；不得使用8038模块；写出设计与总计报告，说明电路原理、特点、测试结果、结果分析。
三、总体设计方案：（一）总体设计原理框图产生正弦波、方波、三角波的方案有多种，如首先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波转换成方波，再由积分电路将方波变成三角波；也可以先由振荡器产生方波，再经积分电路产生三角波，再经过滤波电路产生正弦波等等。
我选用的是前一种方案，上图为总体设计流程。
（二）各部分电路图及其原理1、正弦波产生电路及其原理：正弦波产生电路的目的就是使电路产生一定频率和幅度的正弦波，我们一般在放大电路中引入反馈电路，并创造条件，使其产生稳定可靠的振荡。
电路接通电源的一瞬间，由于电路中电流从零突变到某一值，它包含着很多的交流谐波，经过选频网络选出频率为f0的信号，一方面由输出端输出，另一方面经正反馈网络传送回到输入端，经放大和选频，这样周而复始，不断地反复，只要反馈信号大于初始信号，震荡就逐渐变强，最后稳定的震荡起来。
我所设计的正弦波震荡电路为RC 串并联式正弦波震荡电路,又被称为文氏桥电路。
这个电路由两部分组成，即放大电路和选频网络，放大电路为由集成运741放所组成的电压串联负反馈放大电路，选频网络兼作正反馈网络，它具有电路简单、易起振、频率可调等特点被大量应用于低频振荡电路，电路图如下所示 ：我选用的电阻R和电容C分别为100kΩ的电位器和0.1μf瓷片电容，这样根据在C不变的情况下，改变电位器R的值可以改变电路的震荡频率，但由于两个R的阻值要相等才能震荡出正弦波，所以我在实际焊制电路时两个R采用一个同轴电位器。
低频函数信号发生器讲解学习
浙江大学 蔡忠法
电子系统综合设计
模拟电路的实现方案，是指全部采用模拟电 路的方式，以实现信号产生电路的所有功能。由 于教学安排及课程进度的限制，本实验的信号产 生电路，推荐采用全模拟电路的实现方案。
➢ 模拟电路实现信号产生电路的多种方式
对于信号产生电路的模拟电路实现方案，也 有几种电路方式可供选择。如用正弦波发生器产 生正弦波信号，然后用过零比较器产生方波，再 经过积分电路产生三角波，电路框图如图所示。
vO1 1R R32V2R R32VZ
电子系统综合设计
浙江大学 蔡忠法
若VΘ2>0，则三角波上移； 若VΘ2<0，则三角波下移。
其上幅度为：
1
R2 R3
V2
R2 R3
VZ
其下幅度为：
1
R2 R3
V2
R2 R3
VZ
而三角波的峰峰值为：
VO1(PP)
2 R2 R3
VZ
电子系统综合设计
浙江大学 蔡忠法
方
波
这种电路在一定的频率范围内，具有良好 的三角波和方波信号。而正弦波信号的波形质 量，与函数转换电路的形式有关，这将在后面 的单元电路分析中详细介绍。
该电路方式是本实验信号产生部分的推 荐方案。
浙江大学 蔡忠法
电子系统综合设计
根据实验任务中对输出电压、输出电流及 输出功率的要求，原则上在输出级只需采用不 同的负反馈方式便可。即要求电压输出时，采 用电压负反馈；要求电流输出时，采用电流负 反馈。这将在单元电路分析中进行详细介绍。
元 电
路路
元器件
浙江大学 蔡忠法
电子系统综合设计
电子系统设计过程：
方案论证 总体设计 软硬件设计 组装调试 产品定型
低频信号发生器的使用说明
附录一低频信号发生器的使用说明一．概述AS1033型低频信号发生器采用了中央处理器控制面板的操作方式，具有良好的人机界面。
输出正弦波信号频率从2Hz～2MHz连续可调，输出正弦波信号幅度从0.5mV～5V连续可调，并设有TTL输出方波功能，频率从2Hz～2MHz连续可调，占空比从20％～80％连续可调。
面板显示清晰明了，操作简单方便，输出频率调节可采用频率段调节（轻触开关粗调）和数码开关调节（段内细调）二种，其中数码开关调节又分快调和慢调两种，五位数码管直接显示频率，输出幅度调节采用轻触粗调（20dB、40dB、60dB）和电位器细调（20dB）以内，三位数码管直接显示输出电压有效值或衰减电平。
中央处理器控制整机各部分，并采用了数/模、模/数转换电路，应用数码开关作为频率调节输入。
振荡电路采用压控振荡与稳幅放大相结合，具有良好的稳幅特性。
电路中还加入输出保护、TTL输出、方波占空比可调电路等。
二．技术特性1．频率范围：2Hz～2MHz，共分五个频段第一频段：2Hz～30Hz第二频段：30Hz～450Hz第三频段：450Hz～7kHz第四频段：7kHz～100kHz第五频段：100kHz～2MHz2．正弦波输出特性(1)输出电压幅度（有效值）：0.5mV～5V(2)幅频率特性：≤±0.3dB(3)失真度：2Hz～200kHz≤0.1％，200kHz～2MHz，谐波分量≤－46dB3．方波输出特性⑴最大输出电压（空截，中心电平为0）：14Vp-p⑵占空比（连续可调）：20％～80％⑶逻辑电平输出：TTL电平，上升、下降沿≤25ns4．输出电抗：600Ω5．频率显示准确度：1×10－4±1个字6．正常工作条件⑴环境温度：0～40℃⑵相对湿度：＜90％（40℃）⑶大气压：86～106kpa⑷电源电压：220±22V，50±2.5Hz7．消耗功率：＜10W三．面板及操作说明1.整机电源开关（POWER）按下此键，接通电源，同时面板上指示灯亮。
单相正弦交流电路的分析及测试 低频信号发生器交流毫伏表的使用
一、晶体管毫伏表的使用
• 4） 要测量难以估计大小的被测信号，应 先将量程选择开关置于最大值，然后在测量 中逐步减小量程。这样可以避免指针的过度 摆动。
• 5） 只有在保证被测信号是标准正弦波时 ，才不需要示波器并联检测。否则，一定要 用示波器监视被测波形，以保证其是正弦波 。这样，测量的结果才有意义。
7
一、晶体管毫伏表的使用
交流毫伏表使用注意事项
• 1.测量前应短路调零。 打开电源开关，将测试线（也称开路电缆）
的红黑夹子夹在一起，将量程旋钮旋到1mv 量程，指针应指在零位（有的毫伏表可通 过面板上的调零电位器进行调零，凡面板 无调零电位器的，内部设置的调零电位器 已调好）。若指针不指在零位，应检查测 试线是否断路或接触不良，应更换测试线 。
1
一、晶体管毫伏表的使用
• 3. 晶体管毫伏表使用注意 • 1） 在使用晶体管毫伏表测量较高电压时，一定
要注意安全。尽量避免接触可能产生漏电的地方。 • 2） 超过毫伏表最大量程的输入电压，可能会造
成毫伏表的损坏。 • 3） 晶体管毫伏表具有较高的输入阻抗，容易受
到外界电磁干扰的影响。特别在低电压量程下，当 输入端悬空，可能造成指针大幅度的摆动，甚至指 针持续满偏。这样很容易造成指针损坏。因此，在 长期不使用晶体管毫伏表时，应将电源关闭，在短 期不使用时，应将量程置于较高电压档。
3
一、晶体管毫伏表的使用 结合面板学会使用DA—16型晶体管毫伏表
2
4
6
0.5 1
1. 5
2
mV-V
db
8
2.5
10
3
机械零位调整
调零 输入
0.3V
0.1V
1V
低频信号发生器的使用说明
附录一低频信号发生器的使用说明一．概述AS1033型低频信号发生器采用了中央处理器控制面板的操作方式，具有良好的人机界面。
输出正弦波信号频率从2Hz～2MHz连续可调，输出正弦波信号幅度从0.5mV～5V连续可调，并设有TTL输出方波功能，频率从2Hz～2MHz连续可调，占空比从20％～80％连续可调。
面板显示清晰明了，操作简单方便，输出频率调节可采用频率段调节（轻触开关粗调）和数码开关调节（段内细调）二种，其中数码开关调节又分快调和慢调两种，五位数码管直接显示频率，输出幅度调节采用轻触粗调（20dB、40dB、60dB）和电位器细调（20dB）以内，三位数码管直接显示输出电压有效值或衰减电平。
中央处理器控制整机各部分，并采用了数/模、模/数转换电路，应用数码开关作为频率调节输入。
振荡电路采用压控振荡与稳幅放大相结合，具有良好的稳幅特性。
电路中还加入输出保护、TTL输出、方波占空比可调电路等。
二．技术特性1．频率范围：2Hz～2MHz，共分五个频段第一频段：2Hz～30Hz第二频段：30Hz～450Hz第三频段：450Hz～7kHz第四频段：7kHz～100kHz第五频段：100kHz～2MHz2．正弦波输出特性(1)输出电压幅度（有效值）：0.5mV～5V(2)幅频率特性：≤±0.3dB(3)失真度：2Hz～200kHz≤0.1％，200kHz～2MHz，谐波分量≤－46dB3．方波输出特性⑴最大输出电压（空截，中心电平为0）：14Vp-p⑵占空比（连续可调）：20％～80％⑶逻辑电平输出：TTL电平，上升、下降沿≤25ns4．输出电抗：600Ω5．频率显示准确度：1×10－4±1个字6．正常工作条件⑴环境温度：0～40℃⑵相对湿度：＜90％（40℃）⑶大气压：86～106kpa⑷电源电压：220±22V，50±2.5Hz7．消耗功率：＜10W三．面板及操作说明1.整机电源开关（POWER）按下此键，接通电源，同时面板上指示灯亮。
低频信号发生器
第2章 测量与常用仪表2．4低频信号发生器XD-1型低频信号发生器能输出频率为1Hz~1MHz 的正弦信号。
它有电压输出和功率输出两种，最大输出功率为4W 左右。
功率输出可配接50Ω、75Ω、150Ω、600Ω、5k Ω五种负载，最大衰减量为90dB 。
1．面板上各主要旋钮的作用（1）电压表输入 外加待测电压输入端。
（2）电压测量开关 当开关置于“内”时，电压表直接接到电压输出端，用来测量输出电压；当开关置于“外”时，供测量外电路的输入电压。
（3）阻尼开关 通常置于“快”，当表针摆动较快时，再放到慢的位置，以减少指针的摆动。
（4）电压量程旋钮 根据待测电压的大小，选择合适的量程。
量程分为5V 、15V 、50V 、150V 四档。
（5）频段按键开关与频率细调旋钮 频段开关用于选择所需频段，频段细调旋钮按十进制排列，用于调准所需频率值。
XD-1型低频信号发生器的频率范围在1Hz~1MHz 之间分为6个频段：1~10Hz 、10~100Hz 、100Hz~1kHz 、1~10kHz 、10~100kHz 、100kHz~1MHz 。
（6）负载匹配旋钮 可选择不同阻值的输出阻抗，与负载匹配。
（7）输出衰减旋钮 用于电压输出的衰减，每档衰减10dB 。
注意：在同一1．了解低频信号发生器的面板构成。
2．熟练掌握低频信号发生器的使用方法。
3．在实际应用中理解其使用注意事项。
1． 低频信号发生器的输出频率调节方法。
2． 低频信号发生器的输出电压调节方法。
衰减位置上，电压与功率的衰减分贝数不同，面板上用不同颜色加以区别。
（8）输出细调旋钮用来控制电压输出与功率输出端的大小，与输出衰减钮配合使用，可得到所需的输出值。
（9）功率开关按下此钮时，可获得功率输出。
（10）过载指示与内负载按键过载保护指示灯点亮时，表示功率输出过载。
按下内负载按钮时，表示功率级的内部电阻已接通，以获得较高的输出幅度。
2．使用方法（1）频率选择根据所需的频率，选择相应频段，按下相应的频段按键，然后再利用频率细调的三个旋钮，按照十进制的原则细调到所需的频率。
信号发生器的使用
图8-6 扫频信号发生器
• 6、标准信号发生器频率合成式信号发生器 • 如图8-7所示为标准信号发生器的外观图。这种发生器的 信号不是由振荡器直接产生，而是以高稳定度石英振荡器 作为标准频率源，利用频率合成技术形成所需之任意频率 的信号，具有与标准频率源相同的频率准确度和稳定度。 输出信号频率通常可按十进位数字选择，最高能达11位数 字的极高分辨力。频率除用手动选择外还可程控和远控， 也可进行步级式扫频，适用于自动测试系统。直接式频率 合成器由晶体振荡、加法、乘法、滤波和放大等电路组成， 变换频率迅速但电路复杂，最高输出频率只能达1000兆赫 左右。用得较多的间接式频率合成器是利用标准频率源通 过锁相环控制电调谐振荡器(在环路中同时能实现倍频、 分频和混频)，使之产生并输出各种所需频率的信号。这 种合成器的最高频率可达26.5吉赫。高稳定度和高分辨力 的频率合成器，配上多种调制功能(调幅、调频和调相)， 加上放大、稳幅和衰减等电路，便构成一种新型的高性能、 可程控的合成式信号发生器，还可作为锁相式扫频发生器。
• 图8-7 标准信号发生器
• •
二、信号发生器的面板介绍 信号发生器的种类很多，在这里主要以SP-1642B函数信号发生器为例来介绍。 如图8-8所示为SP-1642B函数信号发生器的前面板实物外观图。 如图8-9所 示为SP-1642B函数信号发生器的后面板实物外观图。
• •
1、信号发生器前面板 SP-1642B函数信号发生器的前面板结构示意图如图8-10所示，图中标号部件 的名称和功能介绍见表8-10所示。
3、函数信号发生器操作
• 图8-16 方波波形输出设置
•
图8-19 正玄波输出效果
图8-22衰减40dB设置
图8-10 SP-1642B函数信号发生器的前面板结构示意图
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《电子技术》课程设计报告题目低频正弦信号发生器学院（部）电子与控制工程学院专业建筑电气与智能化班级2013320602学生姓名吴会从学号************6 月29 日至7 月10 日共2 周指导教师（签字）前言正弦交流信号是一种应用极为广泛的信号，它通常作为标准信号，用于电子电路的性能试验或参数测量。
另外，在许多测试仪中也需要用标准的正弦信号检测一些物理量，正弦信号用作标准信号时，要求正弦信号必须有较高的精度，稳定度及低的失真率。
本次电子课程设计的低频正弦信号发生器的要求为：信号的频率范围为20HZ～20KHZ;输出电压幅度为 5V；输出信号频率数字显示；输出电压幅度显示。
针对以上设计要求，我们从图书馆收集，借阅了大量相关书籍，从网上下载了诸多相关资料，其次安装并学习使用了电路设计中所常使用的Multisim仿真软件。
在设计的要求下，画出了整体电路的框图，将其分为正弦信号发生器，输出信号频率和其数字显示，输出电压和幅度数字显示三大部分。
其中，正弦信号发生器部分主要由我负责，输出信号频率和其数字显示部分主要由刘琪负责，输出电压和幅度数字显示部分主要由李光辉负责。
其次我们对每个单元电路进行设计分析，对其工作原理进行介绍，通过对电路分析,确定了元器件的参数,并利用Multisim 软件仿真电路的理想输出结果,克服了设计低频信号发生器电路方面存在的技术难题,使得设计的低频信号发生器结构简单,实现方便。
完成电路的设计与分析后，对资料与设计电路进行整理，排版，完成课程设计报告。
目录摘要 (4)关键字 (4)技术要求 (4)第一章系统概述 (5)第二章单元电路设计 (6)第一节正弦信号产生和放大电路模块设计 (6)第二节数字的频率显示 (10)第三节数字电压表设计 (17)第三章结束语 (23)参考文献 (23)鸣谢 (23)元器件明细表 (24)收获与体会，存在的问题 (24)评语 (26)低频正弦信号发生器摘要正弦信号发生器是信号中最常见的一种，它能输出一个幅度可调、频率可调的正弦信号在这些信号发生器中，又以低频正弦信号发生器最为常用，在科学研究及生产实践中均有着广泛应用。
本设计采用RC选频率网络构成的振荡电路产生所需正弦波。
RC振荡电路适用于低频振荡，结构简单,经济方便，一般用于产生1Hz-1MHz的低频信号。
本文用于输出正弦波工作状态，正弦波产生后通过同相比例放大电路对信号进行放大，从而满足设计要求；频率的数字显示主要由555定时器构成的放大整形电路，时基电路构成，最终由十进制加法器74LS160，锁存器74LS373，译码器74LS48使数码管显示频率；电压数字显示主要由芯片MC14433,MC1413,MC4511和MC1403构成。
关键词信号发生器低频正弦信号放大电路电路仿真电压显示频率显示技术要求1.信号频率范围20HZ～20kHZ；2.输出信号电压幅度 5；3.输出信号频率数字显示；4.输出电压幅度数字显示。
第一章 系统概述根据任务书的要求，系统可分为三大部分，即正弦信号的产生；输出频率的范围和其显示；输出电压的幅度和显示，我们采用RC 选频率网络构成的振荡电路产生正弦信号，信号产生后再通过同相比例运算放大器来满足输出电压的幅度要求，然后通过555定时器组成的多谐振荡器，对其放大整形和控制，最终通过十进制加法器74LS160，锁存器74LS373，译码器74LS48使数码管显示频率，由于本学期刚学过555定时器，74LS160,74L48等芯片，设计过程中易于理解和操作，其次是电压的显示，我们采用集成电路MC14433,MC1413,MC4511和MC1403设计成数字电压表，实现对电压的显示。
其中MC14433的作用是将输入的模拟信号转换成数字信号，MC1403为MC14433提供精密电压，供MC14433A/D 转换器作参考电压，MC4511的功能是将二-十进制转换成七段信号，MC1413的作用为驱动显示器的 a,b,c,d,e,f,g 七个发光段，驱动数码管进行显示，数码管只将译码器输出的七段信号进行数字显示，读出A/D 转换结果，该模块集成度高，外围电路简单，便于实现。
以下为电路的系统框图：1.1第二章单元电路设计第一节：正弦信号产生和放大电路模块设计1.正弦波发生器正弦波发生器是本设计的核心部分，以下介绍四种方案：方案一：采用传统的直接频率合成法直接合成。
利用混频器，倍频器，分频器和带通滤波器完成对频率的算术运算。
但由于采用大量的倍频，分频，混频和滤波环节，导致直接频率合成器的结构复杂，体积庞大，成本高，而且容易产生过多的杂散分量，难以达到较高的频谱纯度。
方案二：采用锁相环间接频率合成（PLL）。
虽然具有工作频率高，宽带，频谱质量好的优点，但由于锁相环本身是一个惰性环节，锁定时间较长，故频率转换时间较长。
另外，由模拟方法合成的正弦波的参数（如幅度，频率和相位等）都很难控制，而且要实现大范围的频率变化相当困难，不易实现。
方案三：用函数产生芯片直接产生所需信号。
采用MAX038函数产生芯片，通过设置管脚参数的输入，可设计组成产生幅频精度很高且易于调整的波形信号，该波失真度很小，而且可实现的频率范围很大，在电路参数要求苛刻的工作场所能够得到较好的应用，用该芯片设计组成的信号产生电路集成度高，而且简单，容易控制。
方案四：采用RC选频率网络构成的振荡电路产生所需正弦波。
RC振荡电路适用于低频振荡，结构简单,经济方便，一般用于产生1Hz~1MHz的低频信号。
由以上分析可知，方案一和方案二不易实现，方案三虽然可行，但MAX038已经停产，所以我们选择第四种方案中的RC选频率网络构成的振荡电路来实现所需正弦波。
2.RC桥式振荡电路及工作原理图2.1.1为RC串并联正弦波振荡电路，其放大电路为同相比例运算放大器，反馈网络和选频网络由RC串并联网络组成。
图2.1.1 RC 串并联正弦波振荡电路由RC 串并联网络的选频特性可知，在。
w w == 1/RC 或RC f f π。
2/1==时，RC 选频网络的相角为0，而同相比例运算放大电路的相位差为0，从而满足振荡的相位条件。
由于RC 串并联网络的选频特性，使信号通过闭合环路AF 后，仅有错误!未找到引用源。
的信号才满足相位条件，因此该电路振荡频率为。
f ，从而保证了电路输出为单一频率的正弦波。
为了使电路能振荡，还应该满足起振条件，即要求|AF |错误!未找到引用源。
1。
由于。
w w =时，u F =1/3则要求311>+=R R A fu ，即12R R f >，输出波形就接近正弦波。
振荡电路起振后，如一只维持u A > 3 ,输出电压会继续增加，这样会因输出信号振幅的增长致使放大器件工作在非线性区域，波形会产生严重的非线性失真。
为此必须设法使输出电压幅值在增大的同时，让|AF |适当减小，以维持输出电压的幅值。
这一任务由稳幅环节完成。
通常的方案有下列三种：一种方案是选择负温度系数的热敏电阻代替反馈电阻f R ，当输出电压。
U 的幅值增加时，会使f R 的功耗增大，温度上升，则f R 阻值下降，负反馈加强，放大倍数下降，输出电压。
U 也会随之下降。
也可选择正温度系数的热敏电阻代替电阻f R ，同样可以实现稳幅。
第二种方案是利用二极管的非线性特性。
如图2.1.2所示电路是在rf2两端并联两个二极管1D ，2D ,用来稳定输出电压。
U 的幅度。
当。
U 幅值很小时，二极管1D ，2D 接近于开路，如果二极管的反向电阻是无穷大，则反馈电阻21R R R f +=，使u A >3,有利于起振；反之，当。
U 幅值较大时，1D或2D 导通，二极管的正向电阻是会随着正向电流的增大而减小，反馈电阻'21f f f R R R +≈会减小，使u A 随之下降，。
U 幅值趋于稳定。
由稳定性和精确性以及简单易实现的原则我们最终采用利用二极管实现稳幅。
电路如下。
图2.1.2 具有二极管稳幅环节的RC 串并联正弦波振荡电路3.放大电路的设计由于设计要求的电压幅度为5V ，上述图2.1.2所示信号产生电路不能满足要求，因此必须对产生的信号进行二级放大，本设计的放大电路主要由同相比例器来担任 。
图2.1.3 同相比例器同相比例运算放大器的放大倍数1u 1R R A f+=。
4．正弦信号发生总电路把上述各分电路根据要求改进后集中在一块电路板上,共用电源和接地后,整个信号发生器的结构变得紧凑美观，集成电路图如图2.1.4 所示。
图2.1.4 正弦信号发生总电路调整电阻2R 和 错误!未找到引用源。
（即改变了反馈错误!未找到引用源。
），使电路起振，且波形失真最小。
如不能起振，则说明负反馈太强，应适当加大错误!未找到引用源。
，如波形失真严重，则应适当减少错误!未找到引用源。
= )(235D R R R R +++。
改变选频网络的参数C 或R ，即可调节振荡频率。
一般采用改变电容C 作频率量程切换（粗调），而调节R 作量程内的频率细调。
本设计要求输出地正弦波的频率为20HZ ～20KHZ,因此由式f = 错误!未找到引用源。
取值满足以下关系：当uF C 04.0=时，微调电阻R 可以得到HZ HZ 200~20的正弦波。
当uF 004.0=C 时，微调电阻R 可以得到HZ HZ 2000~200的正弦波。
当uF 0004.0=C 时，微调电阻R 可以得到HZ HZ 20000~2000的正弦波。
调节滑动变阻器2R 可以改变放大倍数，可帮助电路起振，调节滑动变阻器8R 可进一步改变输出波形幅度，可以实现幅值从V V 5~1之间的调节变化。
通过Multisim 软件调试后可得仿真的结果如下图2.1.5所示。
图中信号幅值较小的为初级放大后的输出信号，另一个为二级放大后的输出信号。
图2.1.5 放大电路仿真结果图第二节：频率的数字显示电路设计中要求输出的频率能够进行数字显示，本电路中频率显示电路利用555定时器构成控制电路，时基电路和延时电路，控制计数器对输入信号进行计数，延时和清零，将计数结果用锁存器锁存输出到数码管驱动器驱动数码管静态数位显示。
1. 总体框架图图2.2.1 频率显示计总体框架图2.基本原理为了提高输出信号的频率的精确度和稳定度本装置设置了频率检测电路，该电路先使检测信号通过由555构成的整波电路将正弦信号转化成同频率的脉冲信号，做为计数器的时钟脉冲输入端。
正 弦 信 号 整 波 电 路 琐 存 器 译码器 数 码 管 时基电路时基电路由多谐振荡器构成，产生采样时间为1S，0.1S,0.01S的脉冲信号，通过改变多谐振荡器的电容可以产生三种不同档位的待测信号，档位通过拨码开关来选择。