模电课设 函数发生器

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模电课程设计——函数发生器

模电课程设计——函数发生器

目录1.函数发生器的几种设计方法....................................................................................................2.1基于555的函数发生器设计.....................................................................................................2.2基于ICL8038函数发生器设计.................................................................................................2.3基于单片机的函数发生器设计.................................................................................................2. 函数发生器的设计框图 .........................................................................................................3. 函数发生器工作原理 .............................................................................................................4.1函数发生器原理图 .....................................................................................................................4.2方波—三角波产生电路.............................................................................................................4.3三角波—正弦波转换电路的工作原理.....................................................................................4.电路的参数选择及计算 ...........................................................................................................5.1方波-三角波中电容C1变化 .....................................................................................................5.2三角波—正弦波部分 .................................................................................................................5.3函数发生器的电路图 .................................................................................................................5.电路仿真 .................................................................................................................................6.1方波--三角波发生电路的仿真及实物波形.............................................................................6. 电路的安装与调试.................................................................................................................7.1方波—三角波发生器的装调 .....................................................................................................7.2三角波—正弦波变换电路的装调 .............................................................................................7.实验心得1 函数发生器的几种设计方法1.1 基于555的函数发生器设计通过555定时器进行函数发生器的设计,电路简单,成本低廉。

模拟电路课程设计-函数信号发生器

模拟电路课程设计-函数信号发生器

模拟电路课程设计——函数信号发生器一、设计任务和要求1 在给定的±12V直流电源电压条件下,使用运算放大器设计并制作一个函数信号发生器。

2 信号频率:1kHz~10kHz3 输出电压:方波:Vp-p≤24V三角波:Vp-p≤6V正弦波: Vp-p>1V4 方波:上升和下降时间:≤10ms5 三角波失真度:≤2%6 正弦波失真度:≤5%二、设计方案论证1.信号产生电路〖方案一〗由文氏电桥产生正弦振荡,然后通过比较器得到方波,方波积分可得三角波。

三角波这一方案为一开环电路,结构简单,产生的正弦波和方波的波形失真较小。

但是对于三角波的产生则有一定的麻烦,因为题目要求有10倍的频率覆盖系数,然而对于积分器的输入输出关系为:显然对于10倍的频率变化会有积分时间dt的10倍变化从而导致输出电压振幅的10倍变化。

而这是电路所不希望的。

幅度稳定性难以达到要求。

而且通过仿真实验会发现积分器极易产生失调。

〖方案二〗由积分器和比较器同时产生三角波和方波。

其中比较器起电子开关的作用,将恒定的正、负极性的方波三角波电位交替地反馈积分器去积分而得到三角波。

该电路的优点是十分明显的:1 线性良好、稳定性好;2 频率易调,在几个数量级的频带范围内,可以方便地连续地改变频率,而且频率改变时,幅度恒定不变;3 不存在如文氏电桥那样的过渡过程,接通电源后会立即产生稳定的波形;4 三角波和方波在半周期内是时间的线性函数,易于变换其他波形。

综合上述分析,我们采用了第二种方案来产生信号。

下面将分析讨论对生成的三角波和方波变换为正弦波的方法。

2.信号变换电路三角波变为正弦波的方法有多种,但总的看来可以分为两类:一种是通过滤波器进行“频域”处理,另一种则是通过非线性元件或电路作折线近似变换“时域”处理。

具体有以下几种方案:〖方案一〗采用米勒积分法。

设三角波的峰值为,三角波的傅立叶级数展开:通过线性积分后:显见滤波式的优点是不太受输入三角波电平变动的影响,其缺点是输出正弦波幅度会随频率一起变化(随频率的升高而衰减),这对于我们要求的10倍的频率覆盖系数是不合适的。

函数发生器的设计------模拟电子技术课程设计

函数发生器的设计------模拟电子技术课程设计
分析仿真结果:分析仿真结果,判断设计是否满足要求,如有问题,进行修改和优化
搭建仿真模型:根据设计要求,搭建函数发生器的仿真模型
设定仿真参数:设定仿真所需的参数,如频率、幅度、相位等
模拟电子技术课程设计中的函数发生器设计
模拟电子技术课程设计是电子工程专业的必修课程
设计目标:掌握模拟电子技术,提高实践能力
高精度和高稳定性:函数发生器将更加精确和稳定,满足更高要求的测试需求
技术挑战:如何实现高精度、高稳定性的函数发生器
市场竞争:如何应对国内外竞争对手的挑战
市场需求:如何满足不同行业对函数发生器的需求
发展趋势:如何把握未来函数发生器的发展趋势,如智能化、网络化等
汇报人:
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设计背景:模拟电子技术在电子工程领域具有广泛应用
函数发生器是模拟电子技术课程设计中的重要项目
设计目标:实现一个具有一定频率和幅度的函数发生器
设计方案:采用模拟电子技术,设计一个具有一定频率和幅度的函数发生器
实现方法:采用模拟电子技术,设计一个具有一定频率和幅度的函数发生器
设计步骤:设计电路、制作电路、测试电路、调试电路
科研教育:用于科研实验和教育教学,进行信号发生和模拟
电子测量:用于测量电子设备的性能和参数
通信系统:用于模拟通信信号,进行通信系统的测试和调试
便携性和小型化:函数发生器将更加便携和小型化,方便携带和使用
网络化和远程控制:函数发生器将支持网络化和远程控制,方便远程操作和监控
数字化和智能化:函数发生器将更加智能化,能够自动生成和调整信号
组成结构:包括振荡器、放大器、滤波器、调制器等部分
应用领域:电子测量、通信、雷达、自动控制等领域
显示和操作界面:显示信号发生器的工作状态和参数设置,并提供操作界面供用户进行参数设置和操作。

《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

《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在此处键入公式。

术知识,运用AD软件设计并制作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1.2 整机实现的基本原理及框图1.电源电路组成由变压器—整流电路—滤波电路—滤波电路—稳压电路组成。

变压器将220V 电源降压至双15V,经整流电路变换成单方向脉冲直流电压,此电源使用四个整流二极管组成全波整流桥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u1。

因此,u1=nu i(n 为变压器的变比)。

整流电路的作用是将交流电压山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u RN= √2u1,平均电流I D(A V),=12I R=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。

此电源使用大电容滤波,稳压电路,正电压部分由三端稳压器7812输出固定的正12V电压,负电压部分由三端稳压器7912输出固定-12V电压。

并联两颗LED灯分别指示正负电压。

2.该函数发生器由运放构成电压比较器出方波信号,方波信号经过积分器变为三角波输出。

2 硬件电路设计硬件电路设计使用Altium Designer 8.3设计PCB,画好NE5532P,7812及7912的原理图和封装后,按照电路图画好原理图后生成PCB图。

合理摆放好各器件后设置规则:各焊盘大小按实际情况设置为了更容易的进行打孔操作,设置偏大一些,正负12V电源线路宽度首选尺寸1.2mm,最小宽度1mm,最大宽度1.2mm,GND线路宽度首选尺寸1mm,最小宽度1mm,最大宽度1.5mm,其他线路首选尺寸0.6mm,最小宽度1mm,最大宽度1.2mm。

模电课设函数发生器

模电课设函数发生器

课程设计任务书学生姓名:专业班级:通信指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 函数发生器设计初始条件:示波器,万用表,直流稳压源,毫伏表,NE5532要求完成的主要任务:一任务:利用集成运算放大器和晶体管差分放大器等设计一个方波-三角波-正弦波函数发生器。

二要求:设计制作一个方波-三角波-正选波发生器,频率范围10~100 Hz,100 Hz~1 KHz,1KHz~10 KHz;正弦波Upp≈3v,三角波Upp≈5v,方波Upp≈14v,幅度连续可调,线性失真小。

时间安排:十八周:查找收集相关资料十九周:初步定下实验方案,进行理论计算,用Multisim仿真二十周:购买元器件,焊电路,写报告指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (3)Abstract (4)1 函数发生器电路的设计 (5)1.1方案选择 (5)1.2器件选择 (6)1.3单元电路的设计 (7)1.3.1 方波发生电路的工作原理 (7)1.3.2方波---三角波转换电路的工作原理 (9)1.3.3三角波---正弦波转换电路的工作原理 (11)1.4电路的参数选择及计算 (13)1.5 总电路 (14)2 仿真结果及分析 (15)3电路的安装与调试 (17)3.1焊接调试中的问题 (17)3.2性能指标测量与误差分析 (17)3.3实物图 (18)4 收获与体会 (19)5元器件清单 (21)摘要函数信号发生器是一种能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路。

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。

通过对函数波形发生器的原理以及构成分析,可设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。

其电路中使用的器件可以是分立器件(如低频函数信号发生器S101全部采用晶体管),也可以是集成电路(如单片集成电路函数发生器ICL8038)。

产生正弦波、方波、三角波的方案有多种,如先产生正弦波,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换成三角波;也可以先产生方波--三角波,再将三角波变换成正弦波。

模电课设 函数信号发生器

模电课设 函数信号发生器

目录1设计的目的及任务1.1 课程设计的目的及任务1.2课程设计的技术指标2总体电路设计方案2.1三角波发生电路的工作原理2.2方波发生电路的工作原理2.3三角波---方波转换电路的工作原理2.4电路的参数选择及计算3 电路仿真3.1三角波发生电路的仿真3.2方波发生电路的仿真4 电路的安装与调试4.1方波发生电路的安装与调试4.2三角波发生电路的安装与调试4.3电路板调试与检验4.4电路的实验结果5实验总结6参考文献7附图设计题目函数信号发生器在本学期第十七周我们进行了维持一星期的课程设计实习,由于考试原因,我们把实习压缩到四天完成,但是任务并没有减少,所以这几天我们都在加班加点的进行工作。

我们这次实习是两个人一组,老师发了三个课题,让我们三选一进行训练。

我们选择的是第三个:函数信号发生器。

一、课程设计的目的及任务1、课程设计的目的:●培养综合应用所学知识来指导实践的能力●掌握常用元器件的识别和测试●熟悉常用仪表,了解电路调试的基本方法2、课程设计的任务设计一个函数信号发生器,能输出方波和三角波两种波形。

3、主要技术指标:1)、输出为方波和三角波两种波形,用开关切换输出;2)、输出电压均为双极性;3)、输出阻抗均为50Ω;4)、输出为方波时输出电压峰值为0~5V可调,输出信号频率为200Hz ~ 2KHz可调。

5)、输出为三角波时输出电压峰值为0~5V可调,输出信号频率为200Hz ~ 2KHz可调。

原件选择二、总体电路设计方案1、三角波发生器原理图2、方波发生器原理图在方波和三角波信号发生器电路的基础上增加了一级放大器,目的是为了实现输出电压可调和输出阻抗为50Ω。

3、三角波---方波转换电路的工作原理三角波方波转换电路原理图4、电路的参数选择及计算1)运算放大器的选择:根据指标要求,主要考虑双电源。

通用、无需调零型的运放,选择741。

2)电源电压的选择:选择正常的电源电压15V左右。

3)稳压二极管的选择:考虑输出电压和电源电压的要求,可选择稳压值为10V的稳压管,例如IN4740等。

模拟电子函数发生器课程设计报告

模拟电子函数发生器课程设计报告本次课程设计的主题为模拟电子函数发生器,旨在让学生深入理解电子函数发生器的原理和应用,同时通过实验操作,培养学生分析解决问题的能力和创新精神。

本文将从课程设计的目标、内容、方法、实验操作以及效果评价等方面进行阐述。

一、课程设计目标1. 理解电子函数发生器的原理和建立模型的方法;2. 掌握基本的模拟电子函数发生器电路设计方法;3. 能够完成模拟电子函数发生器的搭建和调试;4. 能够对模拟电子函数发生器进行性能测试和优化;5. 培养学生分析问题、创新思维和实验实践能力。

二、课程设计内容本次课程设计包括理论教学和实验操作,其中理论教学主要围绕模拟电子函数发生器的原理、特点、应用和建模方法展开;实验操作则包括以下几个步骤:1. 预备知识:学生要了解函数发生器的基本类型和结构,掌握函数发生器的实验操作流程,以及熟悉基本仪器的使用方法。

同时要学习课程设计所需要的电路设计方法和软件操作等相关知识。

2. 设计电路:学生在掌握预备知识后,开始进行电路的设计。

首先需要根据要设计的波形类型进行分析,然后选择相应的电路结构进行设计。

学生需要注意电路分析和计算,同时对电路中的元器件进行选择和配置,满足要求的波形输出。

3. 搭建和调试电路:学生需要在电路板上完成电路的搭建,并配合示波器、函数发生器、万用表等测试仪器进行调试和优化。

在调试的过程中,学生需要对电路的稳定性、波形精度和频率范围等进行检测和优化,直到满足要求为止。

4. 性能测试:学生需要通过实验测试、比较和分析电路的性能。

这一步需要通过波形观察、示波器测试、频谱测试等手段进行,得出电路的性能参数,并与设计要求进行比较分析。

5. 实验报告:学生需要撰写实验报告,介绍模拟电子函数发生器的原理和设计方法,详细说明实验方案、过程和结果,对实验中的问题进行思考和分析,并提出相应的改进方案和建议。

三、课程设计方法本次课程采用“理论教学、实验操作、自主学习和讨论交流”的教学方法。

模电课设_函数信号发生器

模电课设_函数信号发生器
模电课设_函数信号发生器,也称为波形发生器,是一种用于产生指定波形信号的仪器。

它可以产生常用的正弦波、方波、三角波、锯齿波等周期性波形,它还可以产生高斯信号、半正弦波、脉冲组合波等非周期性波形,具有较好的信号准确度和幅度精度。

一般来说,函数信号发生器都由电路盒、外壳和控制面板组成。

电路盒里装有一个外接电压调节电路、频率调节电路、波形选择电路以及多种功能电路,控制面板上有多个旋钮,可以根据需要来调节所需的信号参数,如频率、幅度、相位等。

函数信号发生器在实验室、工厂和实际应用中被广泛使用,用于对系统的响应特性测试,以及各种电子设备的调试和检测。

模电课程设计函数发生器


将上式整理,得比较器翻转的下门限单位Uia-为
若Uo1=-Vee,则比较器翻转的上门限电位Uia+为
比较器的门限宽度 由以上公式可得比较器的电压传输特性,如图3-71所示。 a点断开后,运放A2与R4、RP2、C2及R5组成反相积分器,其输入信号为 方波Uo1,则积分器的输出Uo2为 时,
时, 可见积分器的输入为方波时,输出是一个上升速度与下降速度相等的三 角波,其波形关系下图所示。 a点闭合,既比较器与积分器首尾相连,形成闭环电路,则自动产生方
1.2 课程设计的任务与要求………………………………………………… (1) 1.3 课程设计的技术指标…………………………………………………… (1)
2
电路设计总方案及原理框
图………………………………………………(1)
2.1 电路设计原理框图………………………………………………………
(1)
2.2 电路设计方案设计………………………………………………………
EDA)上进行电路实验仿真,电路图设计已有不少的计算机辅助设计软 件,利用这些软件可显著减轻了人工绘图的压力,电路实验仿真大大减 少人工重复劳动,并可帮助工程技术人员调整电路的整体布局,减少电 路不同部分的相互干扰等等。
3.掌握常用元器件的识别和测试。电子元器件种类繁多,并且不 断有新的功能、性能更好的元器件出现。需要通过互连网、图书、杂志 查阅它们的识别和测试方法。对于常用元器件,不少手册有所介绍。
3.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理
三角波——正弦波的变换电路主要由差分放大电路来完成。
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,可以有效的抑制零点漂移,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

模电课程设计仿真函数发生器

模电课程设计仿真函数发生器第一篇:模电课程设计仿真函数发生器《模拟电路基础》课程设计——函数发生器指导教师:学院;学号:姓名:一.设计任务要求:设计一个正弦波信号发生器设计一个方波信号发生器设计一个能同时输出正弦波、方波和三角波的函数发生器指标:频率:1kHz 幅度:正弦波大于10Vpp,方波10Vpp,三角波6Vpp。

二、电路原理函数发生器一般是指能自动产生正弦波、方波、三角波的电压波形的电路或者仪器。

电路形式可以采用由运放及分离元件构成;也可以采用单片集成函数发生器。

根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器。

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。

RC正弦振荡电路起振条件:&F&>1A振荡平衡条件:&&⎧AF=1⎪⎨⎪⎩ϕA+ϕF=(2n+1)π(n为整数)4个组成部分:放大电路选频网络正反馈网络稳幅网络振荡频率1f0=2πRC•Ff=f0若时:=•13R2+rDA=1+≥3R1运放的放大倍数方波信号发生器滞回比较器:引入正反馈,产生振荡RC电路:作为延迟环节和反馈网络,通过对电容的充放电实现两种状态的转换。

稳压管:输出需要的方波电压。

滞回比较器:提高了比较器的响应速度,同时输出电压的跃变不是发生在同一门限电平上,具有抗干扰能力。

同相输入端反相输入端方波信号发生器当UiUp时,Uo=-Uz,当Ui小于-UT时,输出发生翻转Uo=+Uz。

函数发生器采用RC桥式正弦振荡电路产生正弦信号正弦信号通过比较器电路产生方波方波信号利用反相积分电路变换为三角波通过开关选择需要的输出波形总体电路仿真结果六、总结本次电路图的设计符合要求。

通过本次设计,对函数发生器的工作原理有了更好的理解,也对运算放大电路的使用有了进一步的认识,通过查阅资料,翻看教科书以及查看课件,做出了上面的函数发生器电路,并在仿真上进行测试,而且获得成功,达到了设计制定的标准,可以稳定的输出我们需要的波形。

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课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 函数发生器设计初始条件:集成运放NE5532, NPN型三极管,电位器,电阻,电容若干。

设计任务:1.课程设计工作量:利用集成运算放大器和晶体管差分放大器等设计一个方波-三角波-正弦波函数发生器。

2.技术要求:(1)频率可调范围:10Hz~10kHz;(2)输出电压:正弦波V PP=0~3V, 三角波V PP=0~5V, 方波V PP=0~15V;(3)输出电压幅度连续可调(4)方波上升时间小于2微秒,三角波线性失真小于1%,正弦3.发挥部分(1)矩形波占空比50%~95%连续可调;(2)锯齿波斜率连续可调。

时间安排:(1)第17课本知识学习。

(2)第18理论设计、实验设计及安装调试。

(3)第十九周买元件焊接电路。

指导教师签名: 2011年 1月 7 日系主任(或责任教师)签名: 2011 年月日目录课程设计任务书 (1)摘要 (I)1.绪论 (1)1.1 课程设计的目的和意义 (1)1.2 设计的任务及要求 (1)1.2.1设计任务 (1)1.2.2要求 (1)2.方案认证 (2)2.1函数信号发生器电路设计参考方案 (2)方案一: (2)方案二: (2)2.2方案选择 (3)3.硬件电路设计 (4)3.1方波---三角波转换电路的工作原理 (4)3.2 三角波---正弦波转换电路的工作原理 (6)图3.2.2三角波正弦波转换 (8)3.3正弦波变方波的工作原理 (8)4.1三角波发生电路图 (10)附录单元器件明细清单 (33)参考文献 (34)摘要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。

根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,使用的器件可以是分立器件,也可以采用集成电路。

为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术,本课题采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法。

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变换成方波,再由积分电路将方波变成三角波;也可以首先产生三角波—方波,再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。

本课题采用先产生方波—三角波,再将三角波变换成正弦波的电路设计方法。

AbstractFunction generator is usually referred to as can automatically generate sine wave, square, triangle spread sawtooth wave, the ladder wave etc of the voltage waveform circuit or device. Differ according to utility, have produced three or more wave function generator, the device used can be divided equipments (such as low frequency signal function generator S101 all adopt the transistor), also can use integrated circuits (such as monolithic function generator module 8038). For further grasp the basic theory and experiment circuit debug technology, this subject adopts by integrated operational amplifier and transistor differential amplifiers composed of square wave - triangle wave - sine function generator design method.Produce sine wave and square-wave, triangle wave solutions are various, such as first produce sine wave, then through plastic circuit will sine wave transform ChengFangBo, again by integral circuit will square-wave into triangle wave. Also can produce triangle square wave - first, then put the triangle wave into sine wave or will square-wave into sine wave, etc. This subject adopts first produce square-wave - triangle wave, then put the triangle wavelet transform into sine wave circuit design method.1.绪论1.1 课程设计的目的和意义通过设计环节的实际训练,加深学生对该课程基础知识和基本理论的理解和掌握,巩固课堂教学,培养学生综合运用所学知识的能力、动手实践能力以及独立思考能力,使之在理论分析、设计、计算、制图、运用标准和规范、查阅设计手册与资料以及计算机应用能力等方面得到初步训练,为以后的学习打下良好的基础,促进学生养成严谨求实的科学态度。

1.2 设计的任务及要求1.2.1设计任务利用集成运算放大器和晶体管差分放大器等设计一个方波-三角波-正弦波函数发生器。

1.2.2要求(1)频率可调范围:10Hz~10kHz;(2)输出电压:正弦波VPP=0~3V, 三角波VPP=0~5V, 方波VPP=0~15V;(3)输出电压幅度连续可调;(4)方波上升时间小于2微秒,三角波线性失真小于1%,正弦波失真度小于3%;2.方案认证2.1函数信号发生器电路设计参考方案方案一:(如图2.1.1所示)RC文氏电桥振荡器产生正弦波,方波-三角波产生电路可正弦波振荡器采用波形变换电路, 通过迟滞比较器变换为方波,经积分器获得三角波输出。

此电路的输出频率就是就是RC文氏电桥振荡器的振荡频率.图2.1.1方案一原理框图方案二:(如图2.1.2所示)用迟滞比较器与反相积分器首尾相串联构成方波-三角波产生电路,然后,采用差分放大器,作为三角波—正弦波变换电路利用差分对管的饱和与截止特性进行变换,此电路的输出频率就是就是方波-三角波产生电路的频率,将正弦波用比较器进行比较产生方波,调节比较电位,使得方波的占空比可以改变。

图2.1.2 方案二原理框图2.2方案选择方案一中RC文氏电桥正弦波振荡电路中负反馈电路中的电位器RW的细心调节, RW 过大:输出方波! RW过小:电路不起振!并且该电路中调节波形和稳幅控制都不易实现;方案二中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。

综上所述,方案二要比方案一易于实现,并且输出波形稳定,易于控制,因此本次课程设计选择方案二实现函数信号发生器的设计与制作。

图2.2.1 所选方案原理方框图及对应波形3.硬件电路设计3.1方波---三角波转换电路的工作原理(如图3.1.1所示)此电路由反相输入的滞回比较器和RC 电路组成。

RC 回路既作为延迟环节,又作为反馈网络,通过RC 充、放电实现输出状态的自动转换。

设某一时刻输出电压Uo=+Uz,则同相输入端电位Up=+UT 。

Uo 通过R3对电容C 正向充电,如图中实线箭头所示。

反相输入端电位n 随时间t 的增长而逐渐增高,当t 趋于无穷时,Un 趋于+Uz ;但是,一旦Un=+Ut,再稍增大,Uo 从+Uz 跃变为-Uz,与此同时Up 从+Ut 跃变为-Ut 。

随后,Uo 又通过R3对电容C 反向充电,如图中虚线箭头所示。

Un 随时间逐渐增长而减低,当t 趋于无穷大时,Un 趋于-Uz ;但是,一旦Un=-Ut,再减小,Uo 就从-Uz 跃变为+Uz ,Up 从-Ut 跃变为+Ut ,电容又开始正相充电。

上述过程周而复始,电路产生了自激振荡。

R 112354U 1R 2R 350%R p1R 450%R p212354U 2C 1R 17图3.1.1 方波—三角波产生电路3.1.2输出波形图3.1.3传输特性工作原理如下:若a 点断开,运算发大器A1与R1、R2及R3、RP1组成电压比较器,C1为加速电容,可加速比较器的翻转。

运放的反相端接基准电压,即U-=0,同相输入端接输入电压Uia ,R1称为平衡电阻。

比较器的输出Uo1的高电平等于正电源电压+Vcc ,低电平等于负电源电压-Vee (|+Vcc|=|-Vee|), 当比较器的U+=U-=0时,比较器翻转,输出Uo1从高电平跳到低电平-Vee,或者从低电平Vee 跳到高电平Vcc 。

设Uo1=+Vcc,则 312231231()0CC ia R RP R U V U R R RP R R RP ++=++=++++将上式整理,得比较器翻转的下门限单位Uia-为 223131()CC CC ia R R U V V R RP R RP ---=+=++若Uo1=-Vee,则比较器翻转的上门限电位Uia+为 223131()EE CC ia R R U V V R RP R RP +-=-=++比较器的门限宽度2312H CC ia ia R U U U I R RP +-=-=+由以上公式可得比较器的电压传输特性,如图3.1.3所示。

mo p U R R R U 2132T +±=±131242)(4p p R R C R R R T ++=a 点断开后,运放A2与R4、RP2、C2及R5组成反相积分器,其输入信号为方波Uo1,则积分器的输出Uo2为214221()O O U U dt R RP C -=+⎰ 1O CC U V =+时,2422422()()()CC CCO V V U t t R RP C R RP C -+-==++1O EE U V =-时,2422422()()()CC EE O V V U t t R RP C R RP C --==++可见积分器的输入为方波时,输出是一个上升速度与下降速度相等的三角波,其波形关系下图所示。

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