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(三角波,梯形波,正弦波)
电子课程设计题目：函数信号发生器的设计学院：机械工程学院班级：测控技术与仪器071班作者：学号：指导教师：2010年7月7日摘要：该函数发生器采用AT89S51 单片机作为控制核心，外围采用数字/模拟转换电路（DAC0832）、运放电路（1458N）等。
电路采用AT89S51单片机和一片DAC0832数模转换器组成函数信号发生器，在单片机的输出端口接DAC0832进行DA转换，再通过运放进行波形调整，最后输出波形接在示波器上显示。
它具有价格低、性能高和在低频范围内稳定性好、操作方便、体积小、耗电少等特点。
由于采用了1458N运算放大器，使其电路更加具有较高的稳定性能，性能比高。
此电路清晰，出现故障容易查找错误，操作简单、方便。
本设计主要应用AT89S51作为控制核心。
硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。
关键词：AT89S51、DAC0832、波形调整【Abstract】： For special requirement the function generator usingAT89S51 microcontroller as the control, external analog / digital conversion circuit (DAC0832), op-amp circuit (1458C) and so on. AT89S51 microcontroller circuit and an integral function DAC0832 digital-signal generator, the microcontroller output port connected to DA converter DAC0832, and then wave through the op amp to adjust the final output connected to the oscilloscope waveform display. It has a low cost, high performance and low frequency range, good stability, easy operation, small size, low power consumption and so on. As a result of 1458G operational amplifier circuit to a more stable performance with high performance is high. The circuit clear, easy to find failure error, simple and convenient.The design of the main application AT89S51 as the control center. Simple hardware circuit, software, functional, and reliable control system, high cost performance characteristics, has some use and reference.Key words:AT89S51, DAC0832, waveform adjust目录1、设计概述1.1、设计任务----------------------------------4 1.2、方案选择与论证----------------------------41.3、系统设计框图------------------------------52、硬件电路设计--------------------------------53、软件系统设计3.1、阶梯波设计思想及流程图--------------------133.3、三角波和正弦波设计思想--------------------144、系统软件仿真4.1、protues仿真原理图------------------------154.2、仿真波形图--------------------------------165、课程设计心得体会---------------------------176、参考文献------------------------------------177、附录附录一：protel原理图----------------------------18 附录二：PCB图 ----------------------------------18 附录三：焊接后的电路板实物图---------------------19 附录四：实际电路板调试后发生阶梯波图-------------19附录五：实验源程序-------------------------------191.1设计任务与要求：1采用AT89S51及DAC0832设计函数信号发生器；2输出信号为正弦波或三角波或阶梯波；3输出信号频率为100Hz，幅度-5V—+5V可调；4必须具有信号输出及外接电源、公共地线接口，程序在线下载接口。
任务 3 使用函数信号发生器(电子测量技术)
任务3 使用函数信号发生器函数信号发生器是一种多波形信号源，能够输出正弦波、方波、三角波、锯齿波等多种波形的信号，其输出波形均可用数学函数来描述，所以称为函数信号发生器。
函数信号发生器的输出频率范围很宽，一般可从几赫至几十兆赫。
由于函数信号发生器具有以上特点，它在很多情况下能够替代正弦信号发生器、脉冲信号发生器等，在生产、测试、维修和实验等工作中得到越来越广泛的应用。
本任务分别要求输出三种不同频率、幅度的波形，可采用函数信号发生器来实现。
EE1641C型函数信号发生器是一款广泛使用的函数信号发生器。
1. EE1641C型函数信号发生器的外形EE1641C型函数信号发生器的外形如图2-3-1 所示。
图2-3-1 EE1641C型函数信号发生器的外形【任务分析】【认识仪器】2. EE1641C型函数信号发生器的面板EE1641C型函数信号发生器的面板如图2-3-2 所示，各部件的功能见表2-3-1。
输入输出端子频率与幅度显示窗口选择按键与调节旋钮图2-3-2 EE1641C型函数信号发生器的面板表2-3-1 EE1641C型函数信号发生器面板各部件的功能部件功能频率显示窗口显示输出信号或外测信号的频率，其中，左侧显示信号波形，右侧显示信号频率的单位，下方为当前所选的频段指示灯幅度显示窗口显示输出信号的幅度，右侧显示输出信号的幅度单位和类型，下方为当前所选的输出衰减指示灯频率微调旋钮改变输出频率的 1 个频程内的频率范围占空比旋钮改变输出信号的对称性。
当此旋钮处在中心位置或关闭位置时，输出对称信号直流电平旋钮幅度调节旋钮扫描宽度/调制度旋钮扫描速率旋钮CMOS 电平调节旋钮频挡选择按键续表波形选择按键衰减选择按键幅值选择按键方式选择按键单脉冲按键电源开关按键外部输入端子函数输出端子同步输出端子单次脉冲端子点频输出端子（选件）功率输出端子（选件）3. EE1641C型函数信号发生器的性能指标EE1641C型函数信号发生器的性能指标见表2-3-2。
函数信号发生器的实现方法和使用方法 信号发生器是如何工作的
函数信号发生器的实现方法和使用方法信号发生器是如何工作的函数信号发生器是一种可以供应精密信号源的仪器，也就是俗称的波形发生器，最基本的应用就是通过函数信号发生器产生正弦波/方波/锯齿波/脉冲波/三角波等具有一函数信号发生器是一种可以供应精密信号源的仪器，也就是俗称的波形发生器，最基本的应用就是通过函数信号发生器产生正弦波/方波/锯齿波/脉冲波/三角波等具有一些特定周期性（或者频率）的时间函数波形来供大家作为电压输出或者功率输出等，它的频率范围跟它本身的性能有关，一般情况上都是可以从几毫赫甚至几微赫，甚至还可以显示输出超低频直到几十兆赫频率的波形信号源。
下面，大家就和我来了解一下它吧！函数信号发生器的实现方法:（1）用分立元件构成的函数发生器：通常是单函数发生器且频率不高，其工作不很稳定，不易调试。
（2）可以由晶体管、运放IC等通用器件制作，更多的则是用专门的函数信号发生器IC产生。
早期的函数信号发生器IC，如L8038、BA205、XR2207/2209等，它们的功能较少，精度不高，频率上限只有300kHz，无法产生更高频率的信号，调整方式也不够快捷，频率和占空比不能独立调整，二者相互影响。
（3）利用单片集成芯片的函数发生器：能产生多种波形，达到较高的频率，且易于调试。
鉴于此，美国美信公司开发了新一代函数信号发生器ICMAX038，它克服了（2）中芯片的缺点，可以达到更高的技术指标，是上述芯片望尘莫及的。
MAX038频率高、精度好，因此它被称为高频精密函数信号发生器IC。
在锁相环、压控振荡器、频率合成器、脉宽调制器等电路的设计上，MAX038都是优选的器件。
（4）利用专用直接数字合成DDS芯片的函数发生器：能产生任意波形并达到很高的频率。
但成本较高。
产生所需参数的电测试信号仪器。
按其信号波形分为四大类：①正弦信号发生器。
紧要用于测量电路和系统的频率特性、非线性失真、增益及灵敏度等。
按其不同性能和用途还可细分为低频（20赫至10兆赫）信号发生器、高频（100千赫至300兆赫）信号发生器、微波信号发生器、扫频和程控信号发生器、频率合成式信号发生器等。
函数信号发生器
XX UNIVERSITY GONGQING COLLEGE毕业论文（设计）BURT INDUSTRY THEORY（201*--201*年）中文题目: 函数信号发生器英文题目：Function signal generator 学院：系别：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：二○一 *年 ** 月函数信号发生器摘要在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域，经常需要用到各种各样的信号波形发生器。
随着集成电路的迅速发展，用集成电路可很方便地构成各种信号波形发生器。
用集成电路实现的信号波形发生器与其它信号波形发生器相比，其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标，都有了很大的提高信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器。
按信号波形可分为正弦信号、函数（波形）信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。
信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
能够产生多种波形的信号发生器，如产生三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的信号发生器称为函数信号发生器在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域，经常需要用到各种各样的信号波形发生器。
随着集成电路的迅速发展，用集成电路可很方便地构成各种信号波形发生器。
用集成电路实现的信号波形发生器与其它信号波形发生器相比，其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标，都有了很大的提高。
信号发生器所产生的信号在电路中常常用来代替前端电路的实际信号，为后端电路提供一个理想信号。
由于信号源信号的特征参数均可人为设定，所以可以方便地模拟各种情况下不同特性的信号，对于产品研发和电路实验特别有用。
在电路测试中，我们可以通过测量、对比输入和输出信号，来判断信号处理电路的功能和特性是否达到设计要求。
例如，用信号发生器产生一个频率为1kHz的正弦波信号,输入到一个被测的信号处理电路（功能为正弦波输入、方波输出），在被测电路输出端可以用示波器检验是否有符合设计要求的方波输出。
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。
【精品】函数信号发生器及常用电信号的观察与测量实验报告!!.docx
函数信号发生器及常用电信号的观察与测量实验报告09光信2班1、实验目的1）掌握常见点新高的观察与测量方法。
2）了解单片集成函数信号发生器的功能特点。
3）熟悉信号与系统试验箱信号的产生方法。
1、实验仪器1）信号与系统实验箱一台。
2） 20MHz双踪示波器一台。
3、实验原理ICL8038是单片机集成函数信号发生器，其内部框图如图1」所示。
它由恒流源人和厶、电压比较器A和B、触发器、缓冲器和三角波变正弦波电路等组成。
外接电容-V EE图1.1 ICL8038原理方框图外接屯容C由两个恒流源充电和放电，电压比较器A、B的阀值分别为电源电压（指人的2/3和1/3。
恒流源人和厶的人小可通过外接屯阻调节，但必须/2 >/,o当触发器的输出为低电平时,恒流源厶断开,恒流源人给C 充电，它的两端电压UC随时间线性上升，当UC达到电源电压的2/3时，电压比较器A的输出电压发生跳变，使触发器输岀由低电平变为高电平，恒流源C接通, 由于/2 > /.（设人=2人），恒流源厶将电流2人加到C上反充电，相当于C由一个净电流I 放电，C两端的电压UC 乂转为直线下降。
当它下降到电源电圧的1/3 时，电压比较器B的输出电压发生跳变，使触发器的输出由高电平跳变为原来的低电平，恒流源人断开，人再给C充电，…如此周而复始，产生振荡。
若调整电路，使/2 = 2/,,则触发器输出为方波，经反相缓冲器由管脚⑨输出方波信号。
C 上的电压"c上升与下降时间相等时为三角波，经屯压跟随器从管脚③输出三角波信号。
将三角波变成正弦波是经过一个非线性的变换网络（正弦波变换器）而得以实现，在这个非线性网络屮，当三角波电位向两端顶点摆动时，网络提供的交流通路阻抗会减小，这样就使三角波的两端变为平滑的正弦波，从管脚②输出。
TCL8038管脚功能如图1. 2所示。
图1. 2 1CL8038管脚图电源电压为单屯源10〜30U或双电源土5U〜土实验电路如图1.3所示。
函数信号发生器实验报告
函数信号发生器实验报告函数信号发生器实验报告引言函数信号发生器是一种广泛应用于电子实验室中的仪器设备，用于产生各种形式的电信号。
本实验旨在通过对函数信号发生器的使用和实验验证，进一步了解信号发生器的原理和应用。
一、实验目的本实验的主要目的是：1. 熟悉函数信号发生器的基本操作；2. 掌握函数信号发生器产生不同形式信号的方法；3. 通过实验验证信号发生器的输出特性。
二、实验原理函数信号发生器是一种能够产生各种形式信号的仪器，其基本原理是通过内部电路将直流电压转换为不同形式的交流信号。
常见的信号形式包括正弦波、方波、三角波等。
三、实验步骤1. 打开函数信号发生器的电源，并将输出连接到示波器的输入端。
2. 调节函数信号发生器的频率、幅度和偏置等参数，观察示波器上的波形变化。
3. 逐步调节函数信号发生器的参数，产生不同形式的信号，并记录下相应的参数设置和观察结果。
4. 将函数信号发生器的输出连接到其他电路中，观察信号在不同电路中的响应情况。
四、实验结果与分析在实验过程中，我们通过调节函数信号发生器的频率、幅度和偏置等参数，成功产生了正弦波、方波和三角波等不同形式的信号。
通过示波器观察到的波形，我们可以看出不同形式的信号在频率和振幅上的差异。
在进一步的实验中，我们将函数信号发生器的输出连接到其他电路中，例如放大电路和滤波电路。
观察到信号在不同电路中的响应情况，我们可以了解到信号发生器在实际应用中的作用和效果。
五、实验总结通过本次实验，我们对函数信号发生器的基本操作和原理有了更深入的了解。
我们学会了如何通过调节函数信号发生器的参数来产生不同形式的信号，并通过连接到其他电路中观察信号的响应情况。
在实验过程中，我们也遇到了一些问题和困难，例如在调节参数时需要注意避免过大的幅度和频率，以免对电路和仪器造成损坏。
此外，我们还需要注意信号发生器的精度和稳定性，以保证实验结果的准确性。
通过本次实验，我们进一步认识到函数信号发生器在电子实验中的重要性和广泛应用。
北邮电子电路实验-函数信号发生器-实验报告
北京邮电大学电子电路综合设计实验实验报告实验题目：函数信号发生器院系：信息与通信工程学院班级：姓名：学号：班内序号：一、课题名称：函数信号发生器的设计二、摘要：方波-三角波产生电路主要有运放组成，其中由施密特触发器多谐振荡器产生方波，积分电路将方波转化为三角波，差分电路实现三角波-正弦波的变换。
该电路振荡频率由第一个电位器调节，输出方波幅度的大小由稳压管的稳压值决定；正弦波幅度和电路的对称性分别由后两个电位器调节。
关键词：方波三角波正弦波频率可调幅度三、设计任务要求：1．基本要求：设计制作一个方波-三角波-正弦波信号发生器，供电电源为±12V。
1）输出频率能在1-10KHZ范围内连续可调；2）方波输出电压Uopp=12V(误差<20%)，上升、下降沿小于10us；3）三角波输出信号电压Uopp=8V(误差<20%)；4）正弦波信号输出电压Uopp≥1V，无明显失真。
2．提高要求：1）正弦波、三角波和方波的输出信号的峰峰值Uopp均在1~10V范围内连续可调；2）将输出方波改为占空比可调的矩形波，占空比可调范围30%--70%四、设计思路1. 结构框图实验设计函数发生器实现方波、三角波和正弦波的输出，其可采用电路图有多种。
此次实验采用迟滞比较器生成方波，RC积分器生成三角波，差分放大器生成正弦波。
除保证良好波形输出外，还须实现频率、幅度、占空比的调节，即须在基本电路基础上进行改良。
由比较器与积分器组成的方波三角波发生器，比较器输出的方波信号经积分器生成三角波，再经由差分放大器生成正弦波信号。
其中方波三角波生成电路为基本电路，添加电位器调节使其频率幅度改变；正弦波生成电路采用差分放大器，由于差分放大电路具有工作点稳定、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。
2．系统的组成框图五、分块电路与总体电路的设计1．方波—三角波产生电路如图所示为方波—三角波产生电路，由于采用了运算放大器组成的积分电路，可得到比较理想的方波和三角波。
函数信号发生器
沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称电子线路课程设计课程设计题目函数信号发生器的设计课程设计的内容及要求：一、设计说明与技术指标1．设计能产生正弦波等波形的函数信号发生器，2．信号频率范围：1Hz∽100kHz；3．输出波形要求①正弦波谐波失真度≤2%；②方波上升沿和下降沿时间不得超过200nS，占空比在48%∽50%之间；4．输出信号幅度范围：0∽20V；二、设计要求1．在选择器件时，应考虑成本。
2．根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。
3．画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。
三、实验要求1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路，用multisim软件仿真。
2．进行实验数据处理和分析。
四、推荐参考资料1. 童诗白，华成英主编．模拟电子技术基础．[M]北京：高等教育出版社，2006年2. 阎石，数字电子技术（第五版）．[M]北京：高等教育出版社，2005.3. 陈孝彬《555集成电路实用电路集》高等教育出版社2002-84. 王刚《TTL集成电路应用》机械工业出版社2000-10五、按照要求撰写课程设计报告成绩评定表：序号评定项目评分成绩1 设计方案正确，具有可行性，创新性（15分）2 设计结果可信（例如：系统分析、仿真结果）（15分）3 态度认真，遵守纪律（15分）4 设计报告的规范化、参考文献充分（不少于5篇）（25分）5 答辩（30分）总分最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定）指导教师签字：年月日一、概述函数信号发生器是信号源的一种，信号源可以给被测电路提供所需的各种波形信号，然后用其他仪表测量所需的参数。
作为激励源，仿真各种测试信号，提供给被测电路，以满足测量和各种实际需要。
这一学期刚学习了数电课程，为进一步掌握数电的基本理论及实验调试技术，本小组进行了这次课程设计，主要说明采用555定时器和运放及各种电阻电容共同组成的方波—三角波波—正弦波函数发生器的设计方法与调试。
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函数信号发生器设计题目制作一个方波/三角波/正弦波函数发生器1、概述1.1信号发生器的发展现状信号发生器是一种最悠久的测量仪器，早在20年代电子设备刚出现时它就产生了。
随着通信和雷达技术的发展，40年代出现了主要用于测试各种接收机的标准信号发生器，使信号发生器从定性分析的测试仪器发展成定量分析的测量仪器。
同时还出现了可用来测量脉冲电路或用作脉冲调制器的脉冲信号发生器。
由于早期的信号发生器机械结构比较复杂，功率比较大，电路比较简单，因此发展速度比较慢。
直到1964年才出现第一台全晶体管的信号发生器。
自60年代以来信号发生器有了迅速的发展，出现了函数发生器，这个时期的信号发生器多采用模拟电子技术，由分立元件或模拟集成电路构成，其电路结构复杂，且仅能产生正弦波、方波、锯齿波和三角波等几种简单波形，由于模拟电路的漂移较大，使其输出的波形的幅度稳定性差，而且模拟器件构成的电路存在着尺寸大、价格贵、功耗大等缺点，并且要产生较为复杂的信号波形则电路结构非常复杂。
自从70年代微处理器出现以后，利用微处理器、模数转换器和数模转换器，硬件和软件使信号发生器的功能扩大，产生比较复杂的波形。
这时期的信号发生器多以软件为主，实质是采用微处理器对DAC的程序控制，就可以得到各种简单的波形。
软件控制波形的一个最大缺点就是输出波形的频率低，这主要是由CPU的工作速度决定的，如果想提高频率可以改进软件程序减少其执行周期时间或提高CPU的时钟周期，但这些办法是有限度的，根本的办法还是要改进硬件电路。
随着现代电子、计算机和信号处理等技术的发展，极大促进了数字化技术在电子测量仪器中的应用，使原有的模拟信号处理逐步被数字信号处理所代替，从而扩充了仪器信号的处理能力，提高了信号测量的准确度、精度和变换速度，克服了模拟信号处理的诸多缺点，数字信号发生器随之发展起来。
1.2信号发生器的分类及用途信号发生器的应用非常广泛，种类繁多。
首先，信号发生器可以分通用和专用两大类，专用信号发生器主要为了某种特殊的测量目的而研制的，如电视信号发生器、脉冲编码信号发生器等。
这种发生器的特性是受测量对象的要求所制约的。
其次，信号发生器按输出波形又可分为正弦波信号发生器、脉冲波信号发生器、函数发生器和任意波发生器等。
再次，按其产生频率的方法又可分为谐振法和合成法两种。
一般传统的信号发生器都采用谐振法，即用具有频率选择性的回路来产生正弦振荡，获得所需频率。
但也可以通过频率合成技术来获得所需频率。
利用频率合成技术制成的信号发生器，通常被称为合成信号发生器。
1.3课程设计主要任务产生正弦波、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。
本课设采用先产生正弦波，再将正弦波变换成方波，然后由积分电路把方波变成三角波。
要求如下：1.频率范围三段：10～100Hz，100 Hz～1KHz，1 KHz～10 KHz；2.正弦波U≈3V，三角波U≈5V，方波U≈14V；3.幅度连续可调，线性失真小；4.仿真调试。
二、设计目的1．掌握电子系统的一般设计方法2．学习用软件对电路进行仿真3．培养综合应用所学知识来指导实践的能力4．掌握常用元器件的识别和测试5．熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法三、设计的要求1)设计电路原理图并画出；2)能同时输出一定频率一定幅度的3种波形：正弦波、和三角波；3)输出正弦波时，输出电压峰峰值为3V，输出波形频率为10Hz～10KHz可调；4)输出方波时，输出波形峰峰值14V，输出波形频率为10Hz～10KHz可调；5)输出三角波时，输出波形峰峰值5V，输出波形频率为10Hz～10KHz可调。
对电路进行仿真和调试四、电路设计原理1、正弦波产生电路1.1正弦波振荡器的基本结构与工作原理正弦波振荡器是一个没有输入信号，依靠自激振荡产生正弦波输出信号的电路，它由一个基本放大器和一个带有选频功能的正反馈网络组成。
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，经选频网络选出频率为fo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，振荡逐渐变强起来。
1.2 RC文氏电桥振荡器的制作由于RC文氏电桥振荡器具有电路简单、易起振、频率可调等特点被大量应用与低频振荡电路，所以我们采用RC文氏电桥振荡器产生正弦波。
电子电路图如图2-1所示：图2-1 RC 正弦波振荡器电路 如图所示，根据设计要求可选择电阻R1，R2均为15k Ω，R4为100k Ω的可调电位器。
电容C1和C2为0.22μF ，D1，D2为1N4001，采用的集成运放为MC4558。
R1、C1、R2、C2组成RC 串并联网络形成正反馈，运放、R4、R5、D1、D2组成同相比例放大器，D1，D2具有稳幅作用。
在此电路中，由RC 串、并联网络组成正反馈支路和选频网络，这部分电路决定了电路的振荡频率；由R4、D1、D2和R5组成负反馈支路和稳幅环节。
负反馈电路控制运算放大器的增益。
反馈过深，不易起振，反馈过小，容易造成波形失真。
调节R4为适当值，电路即能起振，输出正弦波，并利用D1、D2的非线性实现稳幅。
并联电阻R5有改善二极管非线形引起波形失真的作用。
在实际应用中，常选取文氏电桥两个支路中的R 、C 相同，当R 选用同轴双连电位器，即可以实现振荡频率的连续可调，输出正弦波的频率为:12o f RCπ= 1.3 RC 正弦波振荡器的调试按上述电路图接好电路图在仿真仿真软件中仿真，仿真步骤如下：1）调节电位器R4，用示波器观察输出波形U O 直到出现正弦波，记录波形，并测量输出电压U O 的最大不失真电压幅度，波形的周期T 。
2）调节电位器R P ，观察其对输出波形的影响。
3）测量频率。
将输出UO 接示波器Y 轴输入端，标准信号源（正弦波）输出端接示波器X 轴输入端，将示波器改为“X-Y ”显示方式，这时读出标准信号源的频率即是振荡器的输出频率f 。
用Multisim10.0对电路进行仿真得到图2-2仿真波形从图中可得出产生的正弦波最大值U max =1.5V;T=5ms×4.2=21ms.F 0=1/T=48Hz.仿真得出的数据与理论计算一样，电路正确。
2 、方波产生电路2.1 方波发生器的基本结构与工作原理如图2-3所示的方波发生器电路，其中R 2与R f 组成负反馈支路，运放同相端的电压为：电阻R 1、Rp 和电容C 组成运放的正反馈支路。
当电容C 的端电压V C （等于运放的反向端电压V-）大于V+时，输出电压V O ＝V Z （双向稳压管VD 的限幅电压），则电容C 经电阻R 1、Rp 放电，V C 下降。
当V C 下降到比V+小时，比较器的输出电压V O =+V Z ，电容C 又经过电阻R 1、R p 充电，电容的端电压V C 又开始上升，如此反复，则输出电压V O 为周期性方波。
方波的频率为 ()()11112.ln(12/P f f T R R R R ==++ 调节电路中的Rp 可以改变频率。
11o f R V V R R ⋅+=+图2-3方波发生器2.2方波发生器的制作电子电路如图2-3所示，根据设计要求运算放大器为LM324，R1、R2、R f 为10kΩ的电阻，R P为100kΩ的电位器，C的容量为1uF。
D1,D1为1N750。
2.3方波发生器的调试按上述电子电路图接好电路在仿真软件中仿真，仿真步骤如下：1）U REF=2V(参考电压)的直流电压；2）在电路中接人u i=3V的直流电压，用万用表测量输出直流电压的大小并记录；3）u i改为1V的直流电压，用万用表测量输出直流电压的大小，并记录；4）微调u i，使u i在1V~3V之间变化，用万用表测量并观察输出直流电压的变化情况，并记录：恰好出现高电平向低电平翻转或低电向平高电平翻转时的u i，确定此值与U REF值结果表明该电路能不能实现电压比较的作用；5）改变电位器R P，观测是否可以改变输出信号频率。
将电位器R P调至最小时，观测电路的输出波形，此时输出信号的周期T1,器R P调至最大时，观测电路的输出波形，此时输出信号的周期为T2；观察在这个过程中，输出信号的电压变化；6）改变电容容量，观测是否可以改变输出信号频率。
将电路中的电C改为0.022μF，观测输出信号波形，C增大时，输出信号频率会怎样变化；用Multisim10.0对其进行仿真得到如下2-4波形图：图2-4从波形中可以得到方波电压约为±7V ,与理论一样，可得出电路是正确的。
3、 三角波产生电路3.1三角波发生器的结构与基本工作原理图2-5三角波发生器电路其工作原理如下：当运算放大器开环电压增益足够大时，可认为RC i i =,其中又由虚短和虚断，得：式中，τ＝RC ，称为积分器的时间常数。
3.2 三角波发生器的制作电子电路如图2-4所示，积分电路和迟滞比较器相连可组成三角波发生器。
根据设计要求电阻R1为2.5K ，电容C 为220nf ，采用的集成运放为LM324。
3.3 三角波发生器的测试根据电子电路图接好线路，在仿真软件中仿真，仿真步骤如下：O C Q V V C =-=-11C i I dt I dt C C =-=-⎰⎰11i i V dt V dt RC τ=-=-⎰⎰1）用双踪示波器DC 输入方式观察U 波形。
并将波形记录下来。
2）改变电阻R1或电容C ，观察输出电压波形的变化。
当输入信号为方波时，其输出信号为三角波，电路波形图2-5如下：图2-5电仿真中信号源为方波，f 0=1Kz,Umax=3.5V电路中R1=2.5K ，C=220nF4、函数信号发生器总电路图根据上述独立单元电路的设计，可以设计总的电路图如图3-1所示图3-1 函数信号发生器总原理图通过看示波器波形，可得出正弦波发生器中电位器调到R4调到50K 时开始起振，调大R4则不能起振，而调到40K 时波形出现失真，起振是由弱变强的。
总电路的频率有R1，C1，R2，C2决定，令R1=R2，C1=C2，12o f RCπ= 如图R 为15K ，C 为0.22uF ，可算出频率为50Hz ,所有可通过减小电容值来增大频率，如C为0.001uF时，频率为10.6kHz，满足要求。
五、仿真结果及分析对总原理图进行仿真，得到正弦波，方波和三角波的波形如下图：图3-2 100HZ正弦波图3-3 1KHZ正弦波图3-4 100 HZ方波图3-5 1KHZ方波图3-6 100HZ三角波图3-7 1KHZ三角波六、电路实验结果函数信号发生器电路的实验的结果类别输出电压输出频率设计值实际值设计值实际值正弦波0～1.5V 0～1.4V 10HZ～10kHZ 62HZ～10.3kHZ 方波0～7V 0～7.2V 10HZ～10kHZ 62HZ～10.3kHZ 三角波0～2.5V 0～2.1V 10HZ～10kHZ 62HZ～10.3kHZ结束语通过这次函数信号发生器设计，进一步理解并加深了对所学的模拟及电子测量技术的认识。