多功能函数信号发生器(DOC)
函数信号发生器
函数信号发生器操作手册，EE1640C 型函数信号发生器计数器操作使用说明书，函数信号发生器操作使用方法EE1640C 型函数信号发生器计数器整体外观如下图所示其中各按键和旋钮功能如下：（1）频率显示窗口：显示输出信号的频率或外测频信号的频率（2）幅度显示窗口：显示函数输出信号的幅度（3）频率微调电位器：调节此旋钮可改变输出频率的1 个频程（4）输出波形占空比调节旋钮：调节此旋钮可改变输出信号的对称性。
当电位器处在中心位置时，则输出对称信号。
当此旋钮关闭时，也输出对称信号（5）函数信号输出信号直流电平调节旋钮：调节范围：–10V～10V（空载），-5V～5V（50Ω负载）当电位器处在中心位置时，则为0 电平。
当此旋钮关闭时，也为0 电平（6）函数信号输出幅度调节旋钮：调节范围20dB （7）扫描宽度/调制度调节旋钮：调节此电位器可调节扫频输出的频率宽度。
在外测频时，逆时针旋到底（绿灯亮），为外输入测量信号经过低通开关进入测量系统。
在调频时调节此电位器可调节频偏范围，调幅时调节此电位器可调节调幅调制度，FSK 调制时调节此电位器可调节高低频率差值，逆时针旋到底时为关调制（8）扫描速率调节旋钮：调节此电位器可以改变内扫描的时间长短。
在外测频时，逆时针旋到底（绿灯亮），为外输入测量信号经过衰减―20dB‖进入测量系统（9）CMOS 电平调节旋钮：调节此电位器可以调节输出的CMOS 的电平。
当电位器逆时针旋到底（绿灯亮）时，输出为标准的TTL 电平。
（10）左频段选择按钮：每按一次此按钮，输出频率向左调整一个频段。
（11）右频段选择按钮：每按一次此按钮，输出频率向右调整一个频段。
（12）波形选择按钮：可选择正弦波、三角波、脉冲波输出。
（13）衰减选择按钮：可选择信号输出的0 dB、20dB、40 dB、60 dB 衰减的切换。
（14）幅值选择按钮：可选择正弦波的幅度显示的峰－峰值与有效值之间的切换。
（15）方式选择按钮：可选择多种扫描方式、多种内外调制方式以及外测频方式。
函数信号发生器 UTG9002C
函数信号发生器 UTG9002C简介函数信号发生器（Function Generator）是一种用于生产任意波形和频率的测试仪器，广泛应用于各个领域的测试、测量和研究。
UTG9002C 是一款高性能、多功能的函数信号发生器，拥有丰富的特色功能和广泛的应用范围。
功能特点UTG9002C 采用直观的人机界面设计，易于操作和控制。
其主要功能特点包括：1.高精度的波形加工技术，能够提供高稳定性、低失真度的任意波形输出。
2.内置多种标准波型，包括正弦波、方波、三角波、锯齿波等，以及多组用户自定义波形，可直接调用。
3.具有 AM、FM、PWM、ASK、FSK、PSK、BPSK、QPSK、OSK、QAM等模拟调制及调频功能，可用于各种调制信号的发生及测试。
4.时间分辨率可达 1 ns，频率分辨率可达到 0.01 Hz，频率范围为1μHz~30MHz，可满足各种需要。
5.支持 RS232、USB、LAN、GPIB 等多种通信接口，以及 SCPI 与LabVIEW 等标准协议，可准确地实现控制和控制面板的远程操作。
应用领域UTG9002C 作为一款具有多样化特色的函数信号发生器，适用于不同领域的测试、研究和教学等，具有以下几个方面的应用：电子工程及通信领域UTG9002C 可用于各种模拟信号的发生和测试，如单片机、集成电路及其他电子产品的测试等，广泛应用于通信、广播、无线电、电子测量等领域。
科研机构UTG9002C 可以满足实验室和科研机构对波形稳定性、精度和可靠性等高要求。
其高速界面和多种通信接口，支持多机联网和远程操作，能够方便快捷地完成测试与研究。
教育领域UTG9002C 具有直观的人机界面设计、易于操作和控制，非常适合教育和培训用途。
它可以作为基础电路、电子技术实验等教学实验装置使用。
总结UTG9002C 作为一款高性能、多功能的函数信号发生器，具有多种优秀的特点和广泛的应用领域。
它有助于推进电子技术、通信、科研教育等领域的发展，促进国家的科技进步。
多种函数信号发生器
目录一摘要 (2)二设计要求 (2)三方案论证 (2)四设计思路 (3)五原理框图 (3)六实验数据整理 (5)七误差分析及结果讨论 (7)八故障分析及解决办法 (8)九实验总结 (9)十仪器仪表清单 (10)十一参考文献 (10)一摘要函数发生器是一种在科研和和生产中经常用到的基本波形产生器，随着大规模集成电路的迅速发展，多功能信号发生器已被制作成专用集成电路，如国内生产的5G8038单片函数波形发生器，可以产生精度较高的正弦波，方波，矩形波，锯齿波等多种信号。
该产品与国外的ICL8038功能相同，产品的各种信号频率可以通过调节外接电阻和电容的参数值进行调节，为快速而准确地实现函数信号发生器提供了极大的方便。
二设计要求波形的产生及变换电路是应用极为广泛的电子电路，现设计并制作能产生方波，三角波及正弦波等多种波形信号输出的波形发生器。
要求：1,输出的各种波形工作频率范围0.02Hz-20Hz连续可调；2,正弦波幅值±10V，失真度小于1,5%；3,方波幅值±10V；4.三角波峰-峰值20V；各种输出波形幅值均连续可调；5.设计电路所需的直流电源。
6.频率调节方式：（1）手控通过改变RC实现（2）键控通过改变控制电压实现7.波形特性：方波前波沿无过冲，上升时间<100us三角波非线性失真小于2%正线波谐波失真小于5%三方案论证函数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。
而这里主要介绍有集成电路。
而这里主要介绍有集成运算放大器与晶体管差分放大电器组成的方波--三角波--正弦波函数发生器的设计。
利用集成运放构成正弦波，方波和三角波等等发生器。
通过RC桥式电路产生正弦波，方波发生器和三角波，方波之间的转换等，在根据波形发生器的调整和主要性能指标的测试方法等，正确了解正弦波，方波和三角波之间的转换关系和正确的掌握波形的调整和解决波形的最小失真情况等等。
单片机信号发生器
多功能函数发生器跨功能函数发生器摘要交流函数发生器主要实现常用波形的产生和上位机的同步控制，可以产生一系列调制波。
论文详细阐述了主机的总体结构、软硬件实现和调试方法。
关键词：单片机； DDS;上位机付费多功能函数发生器摘要支付多功能函数发生器主要实现共发生和PC波形同步控制，可以产生一系列调制波。
本文阐述了多功能函数发生器的一般结构、软硬件实现和上位机调试方法。
关键词：单片机； DDS ;个人电脑目录1简介11.1项目背景11.2项目主要任务12互换多功能函数发生器12.1选项12.2整体结构框图23 STC12C5A60S2单片机介绍34模拟开关CD4066介绍44.1主要特点44.2芯片管脚和电路55 DDS模块介绍55.1特征55.2 DDS7的优势51 简介1.1 项目背景函数发生器是实验室的基本设备之一。
目前，一些标准产品被广泛使用。
它们虽然功能齐全，性能指标高，但价格昂贵，很多功能不可用。
该设计集成了一个运算放大器作为应用的核心。
通过增加外围器件，构成运算和正反馈电路，满足振荡条件，产生一定的波形。
最后，利用差分电路的传输特性，将三角波转换为正弦波。
该仪器具有结构简单、成本低、体积小、便于携带等特点。
虽然功能和性能指标赶不上标准的信号发生器，但足以满足一般的实验要求。
函数发生器作为一种常见的信号源，是现代测试领域应用最广泛的通用仪器之一。
在各种电子元器件、元器件及成套设备的开发、生产、测试和维护中，要学会有一个信号源，它可以产生不同频率和波形的电压、电流信号并加到装置或设备中。
正在测试中。
与其他仪器一起观察和测量被测仪器的输出响应，以分析和确定其性能参数。
信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的电子仪器。
它可以产生多种波形信号，如正弦波、三角波、方波等，因此广泛应用于通信、雷达、导航、航空航天等领域。
1.2 项目主要任务任务和要求：1. 可编程产生几种常用信号；2、信号风格可变，正弦波、三角波、方波、2PSK、LFM；3、变频，1MHz - 10MHz，2PSK调制信号周期0.1ms - 1ms，LFM带宽为中心频率的1/100-10%；4、输出幅度可变，可程控或手动调节。
函数信号发生器使用方法
函数信号发生器使用方法
函数信号发生器是一种用于产生各种波形信号的电子设备。
以下是使用函数信号发生器的一般步骤：
1. 首先，确保函数信号发生器与所需设备（如示波器、测试测量仪器等）连接正确。
通常，函数信号发生器具有一个输出端口，您需要使用合适的电缆将其连接到设备上。
2. 打开函数信号发生器的电源，并设置所需的输出波形类型。
函数信号发生器可提供多种波形选择，如正弦波、方波、三角波、锯齿波等。
3. 设置所需的频率或周期。
函数信号发生器可根据需要产生不同频率的信号。
您可以使用仪器的旋钮或按键设置所需的频率或周期。
4. 调整幅度或幅值。
函数信号发生器还可以调整信号的幅度或幅值。
您可以根据需要增加或减少信号的振幅。
5. 可选地，您还可以设置相位或延迟。
某些函数信号发生器还可以调整信号的相位或延迟。
这可以用于对不同信号进行时间校准或调整。
6. 当设置完成后，您可以将函数信号发生器的输出端口连接到所需的设备上，并调整设备上的任何其他参数以适应您的实验需求。
7. 最后，您可以检查连接和调整设备以确保它们按预期工作。
使用示波器或其他测试测量仪器观察产生的信号，并根据需要对设置进行微调。
请注意，具体的函数信号发生器型号和使用方法可能会有所不同，因此最好参考所使用的设备的用户手册以获取详细说明。
函数信号发生器的设计
函数信号发生器的设计
函数信号发生器是一种用于产生各种常用电信号和波形的多功能信号产生器。
它也可
以产生各种频率、幅度范围可调的宽带或窄带信号。
在科学研究，工程设计和信号测量领
域中，函数信号发生器发挥着重要作用。
函数信号发生器的设计一般包括信号控制模块、信号发生模块和信号监控模块三部分。
信号控制模块用于控制信号的产生以及信号的参数，如波形、频率、幅度等。
它根据
外部控制信号的指令，通过把信号控制参数转换成相应的电气量并输出至发生模块。
常用
的参数控制方法有时序逻辑控制、数字逻辑控制和模拟控制，各司其职。
信号发生模块经过控制模块传来控制信号后，将其转换成相应的电信号或波形及参数，完成发生功能，输出至信号检测模块。
信号发生模块的选择取决于所要求的发生的信号的
频率、波幅和类型等参数，如果只是产生低频、幅度小的信号，可以使用简单的开关电路；对于需要产生宽带信号和高频信号，则可采用电声变换器、振荡器、综合器或调制器等元
件辅以专用外围电路实现。
信号监控模块起到信号检测、监测和放大作用，其主要功能是通过增益放大信号，而
其增益可以由控制模块实现调节，具体实现方案取决于信号的类型，对于数字信号可以采
用数字信号处理技术，而对于模拟信号可以采用模拟信号放大器。
函数信号发生器的设计实际上是信号生成、控制、测量和监测的一整套系统，是通过
控制仪表发送信号，然后把发出的信号放大，然后利用函数信号发生器产生恒定频率和恒
定幅度的信号，以及根据外部控制指令动态调整频率、幅度等信号参数，从而实现测量结
果的视觉化和长期信号测量自动化等功能。
5G8038
基于5G8038的函数发生器设计与实现函数发生器是一种在科研和生产中经常用到的基本波形产生器，随着大规模集成电路的迅速发展，多功能信号发生器已被制作成专用集成电路，如国内生产的5G8038单片函数波形发生器，可以产生精度较高的正弦波、方波、矩形波，锯齿波等多种信号。
该产品与国外的ICL8038功能相同。
产品的各种信号频率可以通过调节外接电阻和电容的参数值进行调节，为快速而准确地实现函数信号发生器提供了极大的方便。
本文主要介绍了由运算放大器LM318和5G8038、电位器等组成的多功能函数信号发生器，该电路能够产生正弦波信号、三角波信号、频率与占空比可调节的矩形波信号，其输出频率能在20Hz-5kHz范围内连续调整，达到调试简单、性能稳定、使用方便等优点。
1 5G8038的特性[1]5G8038性能特点如下：（1）输出各类波形的频率漂移小于50×10-6Hz/℃；（2）通过调节外接阻容元件值，很容易改变振荡频率，使工作频率在0.001Hz-300kHz范围内可调节。
（3）输出的波形失真小；（4）三角波输出线性度可优于0.1%。
（5）矩形脉冲输出占空比调节范围可达1-99%，可获得窄脉冲、方波、宽脉冲输出；（6）输出脉冲（或方波）电平可从4.2-28V；（7）外围电路简单（外接元件较少），引出线比较灵活、适用性强。
5G8038是上海元件五厂生产的，而国外生产的同类产品ICL8038的性能特点要优于以互换使用。
5G8038引脚排列如图1所示。
集成电路5G8038管脚说明：1：正弦波失真调节端；2：正弦波输出端；3：三角波/锯齿波输出端；4：恒流源调节（4脚和5脚外接电阻，以实现占空比的调节）；5：恒流源调节（外接电阻端）；6：正电源；7：基准源输出；8：调频控制输入端；9：方波/矩形波输出端（集电极开路输出）；10：外接电容C；11：负电源或接地端；12：正弦波失真调节；13：空置端；14：空置端。
基于AT89C51单片机的多功能函数信号发生器设计毕业论文
·正弦波
正弦信号可用如下形式表示
f(t)=Asin(ωt+θ)（1）
其中，A为振幅，ω是角频率，θ为初相位。正弦函数为一周期信号如下图1所示：
图1 正弦波
·方波
方波函数是我们常用且所熟知的简单波形函数，做脉冲等，其表示形式如下：
（2）
方波波形如下：
图2 图形
当方波下半段幅值为0时，就为矩形波，一个原理，所以不再赘述矩形波。
（2）片内数据存储器有128B，地址空间为00H—7FH,片外没数据存储器。
（3）片内有4KB的程序存储器，地址空间为0000H—0FFFH，没有偏外存储器， 应接高电平。
（4）可以使用两个定时/计数器T0和T1，一个全双工的串行通信接口，5个中断源[1]。
·晶振电路工作原理及应用
单片机有18、19两引脚。分别为XTAL1和XTAL2。单片机采取内部振荡电路时，将这两引脚接石英晶体与微调电容。此设计采用的是12M晶振和两个30pF的电容。在芯片内部结构中，XTAL1和XTAL2引脚是一反相放大器的两个输入端，构成单片机内部振荡器。同样，根据需要的不同，也可采用外部时钟方式。本次设计采用内部时钟方式。如图所示。
It can control the type and the output frequency of the waveform when the microcontroller are equipped with the keyboard. Also when it coupled with the LED it can be displayed. It can be sure that it is digital signal that come from the microcontroller. So we should add the DAC0832 on the output side for D/A conversion. With the two levels of op-amp we can adjust waveform. Finally display on theoscilloscope.
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湖南科技大学毕业设计（论文）题目多功能函数信号发生器作者毛龙学院物理与电子科学学院专业电子信息科学与技术学号**********指导教师吴彾锡二〇〇年月日毕业设计（论文）任务书院系（教研室）系（教研室）主任:（签名）年月日学生姓名: 学号: 专业:1 设计（论文）题目及专题：2 学生设计（论文）时间：自年月日开始至年月日止3 设计（论文）所用资源和参考资料：4 设计（论文）应完成的主要内容：5 提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求：6 发题时间：年月日指导教师：（签名）学生：（签名）毕业设计（论文）指导人评语[主要对学生毕业设计（论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量，文献应用，创新性，实用性，科学性，文本（图纸）规范程度，存在的不足等进行综合评价]指导人：（签名）年月日指导人评定成绩：毕业设计（论文）评阅人评语[主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，工作量，研究内容与方法，实用性与科学性，结论和存在的不足等进行综合评价]评阅人：（签名）年月日评阅人评定成绩：毕业设计（论文）答辩记录日期：学生：学号：班级：题目：提交毕业设计（论文）答辩委员会下列材料：1 设计（论文）说明书共页2 设计（论文）图纸共页3 指导人、评阅人评语共页毕业设计（论文）答辩委员会评语：[主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设计（论文）质量，文本图纸规范程度和对设计（论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价]答辩委员会主任：（签名）委员：（签名）（签名）（签名）（签名）答辩成绩：总评成绩：多功能函数信号发生器摘要本方案主要用集成运放LM324N和三极管2N2925等元器件设计组成一个简易函数信号发生器。
该函数信号发生器主要由电压比较器、积分运算电路、差分放大电路三个部分组成。
电压比较器生成方波，积分运算电路将方波转换成三角波，差分放大电路将三角波转换成正弦波。
由此，构成一个简易的函数信号发生器。
在方波转三角波的过程中，假设电容上的电压为零，比较器此时会输出高电平，同相输入迟滞比较器的输出电压为双向稳压二极管的正电压，进而通过电阻向电容充电；当比较器的输出电压为双向稳压二极管的负电压时，又会对电容进行反向充电。
在三角波转正弦波的过程中，差分放大器的传输曲线就是输出差模信号随输入差模信号变化的曲线，它有一段非线性区，当三角波的正负峰值正好对应于差分放大管的截止电压时，晶体管集电极电流接近于正弦波，从而实现了三角波—正弦波的转换。
在方波转三角波电路中，进行了详细的理论推导，并在理论分析的基础上，对该模块的运行调试做了具体的分析；在三角波转正弦波电路中，对电路的工作原理进行了详细的分析，运用傅里叶级数将三角波转成正弦波进行了详尽的公式推导。
该设计方案可以说是集成信号发生器中成本比较低的一种方案，因此，可以广泛应用于理论实验以及精确度要求不太高的实验，因而具有非常重要的实践意义和广阔的应用前景。
关键词：函数；信号；发生器；方波；三角波；正弦波ABSTRACTThis scheme mainly with integrated op-amp LM324N and triode 2 n2925 components design of a simple function signal generator. The function signal generator is mainly composed of voltage comparator, integral operation circuit, differential amplifier circuit of three parts.V oltage comparator generate square wave, integral operation circuit will square wave into a triangle wave, differential amplifier circuit converts triangular wave sine wave. Thus, form a simple function signal generator.In the process of square wave turned triangle wave, assumes that the voltage on the capacitor is zero, the comparator output at this high level, in-phase input hysteresis comparator to bi-directional zener diode voltage, output voltage and capacitance charging via the resistance; When the output voltage of the comparator is bi-directional zener diode, when the negative voltage and reverse charging of the capacitor.Around the triangle wave sine wave in the process of the differential amplifier output differential mode signal transmission curve is the curve changes with input differential mode signal, it has a nonlinear area, when the triangle wave of positive and negative peak corresponds on the cut-off voltage of the differential amplifier tube, transistor's collector current is close to sine wave, so as to realize the transformation of the triangle wave, sine wave.Turn triangle wave by square wave circuit, makes a detailed theoretical derivation, and on the basis of theoretical analysis, made specific for the operation of the the module debugging analysis; Around the triangle wave sine wave circuit, the circuit principle has carried on the detailed analysis, using the Fourier series the triangle wave into sine wave has carried on the detailed formula is derived. This design scheme is integrated signal generator with low cost in a solution, therefore, can be widely used in the theory of experiment as well as the accuracy requirement is too high, thus has very important practical significance and broad application prospects.Key words: function; Signal; The generator; Square wave; Triangle wave; Sine wave目录第一章前言 (3)第二章设计的任务和要求 (4)2.1 设计任务 (4)2.2 设计目的 (4)2.3 性能指标要求 (4)第三章设计的方案选择与论证 (5)3.1 方案的选择 (5)3.1.1 方案一 (5)3.1.2 方案二 (5)3.2 方案的优点 (5)第四章多功能函数信号发生器的具体方案 (6)4.1 函数信号发生器组成框图 (6)4.2 各组成部分的工作原理 (6)4.2.1 方波—三角波转换电路的工作原理 (6)4.2.2 三角波—正弦波转换电路工作原理 (9)4.2.3 总电路图 (12)图8 方波—三角波—正弦波函数信号发生器第五章电路的调试与仿真 (13)5.1 电路的调试 (14)5.1.1 方波—三角波产生电路的调试 (14)5.1.2 三角波—正弦波转换电路的调试 (14)5.2 电路的仿真 (14)5.2.1 方波—三角波部分 (14)5.2.2 三角波—正弦波部分 (16)第六章仿真结果分析 (18)6.1 输出频率 (18)6.2 输出电压 (18)第七章实验总结 (19)参考文献 (20)第一章前言信号源是根据用户的需求而产生特定信号的一种电子设备。
信号源主要给被测电路提供需要的已知信号，然后同其他仪表测量感兴趣的参数。
多功能函数信号发生器是信号源的一种，广泛应用于电子电路、自动控制和科学实验等领域。
多功能信号发生器很早就用于仪器测量了，20年代初电子设备应运而生，与此同时，信号发生器也产生了。
伴随着通信和雷达技术飞速的向前的发展，40年代的信号发生器主要用于测试各种接收机，因此，使信号发生器产生了巨大的飞跃，从定性分析发展成为定量分析。
同时用于测量脉冲的获用作脉冲调制的脉冲信号发生器也产生于这个时期。
由于早期的信号发生器结构比较笨重，功能比较单一，但功耗比较大，因而发展速度非常缓慢。
1964年，第一台全晶体管的信号发生器问世了。
60年代以后，信号发生器的发展速度慢慢的快了起来，函数发生器产生了，这个时期的发生器大多数采用模拟技术，由模拟集成电路或分立元件组成，其结构复杂，能产生几种简单的波形，包括正弦波、方波、锯齿波、三角波等。
由于模拟的电路的漂移非常大，因而输出的波形的稳定性就比较差，由于模拟器件电路存有着体积大、耗能高、价格昂贵等缺点，因而产生复杂的信号波形对电路结构的要求就非常高了。
70年代微处理器出现了，微处理器的应用也随之展开，模数转换器、数模转换器和微处理器以及硬件、软件的集合，这使得信号发生器的功能得以扩大，从而产生的波形比以前更加复杂。