模拟电子技术基础课程设计-函数信号发生器.doc

_大学信息学院 课 程 设 计（论文）课程名称 ：模拟电子技术基础 课程设计题目名称 ：函数信号发生器姓 名 :学 号 ：班 级 ：专 业 ：电子信息科学与技术设计时间 ：2011-2012-1学期15、16周教师评分 ：2011 年 12 月 10 日目 录1设计的目的及任务（2）1.1 课程设计的目的（2）1.2 课程设计的任务与要求（2）2 电路设计总方案及各部分电路工作原理（2）2.1 电路设计总体方案（2）2.2 正弦波发生电路的工作原理（3）2.3 正弦波-方波工作原理（页码）2.4 方波-三角波工作原理（页码） 2.5 三角波-正弦波工作原理（页码）3 电路仿真及结果（页码）3.1 仿真电路图及参数选择（页码）3.2 仿真结果及分析（页码）4收获与体会（页码）5 仪器仪表明细清单（页码）参考文献（页码）1设计的目的及任务1.1 课程设计的目的a. 学习函数发生器的设计方法；b. 巩固所学专业知识、培养独立设计能力提高综合运用知识能力。1.2 课程设计的任务与要求设计一函数信号发生器，能输出特定频率（1kHz）的正弦波（两个）、方波和三角波共四种波形。振幅固定。2电路设计总方案及各部分电路工作原理2.1 电路设计原理框图设计思想：利用RC桥式正弦波振荡电路起振，产生正弦波；利用电压比较器将正弦波转变成方波；利用积分电路将方波转换成三角波；利用低通滤波器将三角波转换成正弦波，完成设计要求。此电路图的频率可通过调节两个可变电容来改变频率。可调频率范围为200HZ到4KHZ。结构图如下：电路特点：频率可调。2.2 正弦波发生电路的工作原理正弦波发生电路的电路图：利用RC桥式正弦波振荡电路起振，产生正弦波；起振条件：频率：其中电容C1、C2为可调电容，使电路频率可调。2.3 正弦波-方波转换电路的工作原理正弦波-方波转换电路的电路图：利用滞回比较器将正弦波转变成方波；其中稳压管D1、D2的击穿电压为5V，其作用为使输出电压限制在5V附近，使整体电路固定幅值。2.4 方波-三角波转换电路的工作原理三角波-正弦波转换电路的电路图：利用积分电路将方波转换成三角波；电容上的电压等于其电流的积分，故有若信号增益过大，可在电容上并联一个电阻加以限制。2.5三角波-正弦波转换电路的工作原理三角波-正弦波转换电路的电路图：利用低通滤波器将三角波转换成正弦波，其工作原理：2.6 方波尖顶波转换电路的工作原理电路图如下：其中，小电阻R2限制了输入电流，即限制了R1上的电流；在反馈电阻R1上并联稳压二极管，以限制输出电压幅值，保证集成运放中的放大管时钟工作在放大区，不至于出现阻塞现象；R1上并联小电容C2，起相位补偿作用，提高电路的稳定性，；当R1 C1T/2时，输出为尖顶波。该电路的输出电压与输入电压成近似微分关系。利用微分电路将方波转换成尖顶波3电路仿真及结果3.1仿真电路图及参数选择a 如2.2中正弦波发生器电路图所示，其中R1、Rf与两个1BH62构成负反馈网络，R1、R2、C1、C2构成选频网络，若输出频率为1KHZ ，则应选择R1=R2=40K，C1=C2=0.004F，使之符合 。b如2.3中滞回比较器，其阈值电压UT=R4U0/(R3+R4)。c如2.4中的微分电路，根据“虚短”和“虚断”，有uP=uN=0。d如2.5中的一阶低通滤波器，其 ，3.2仿真结果及分析正弦波发生器波形：正弦波方波：方波三角波：三角波正弦波：方波尖顶波：4 收获与体会在方波-三角波图中可适当增加一个电阻与电容并联，防止增益过大。通过这次设计，我懂得了学习的重要性，了解到理论知识与实践相结合的重要意义，学会了坚持、耐心和努力，这将为自己今后的学习和工作铺展了道路。另外，课堂上也有部分知识不太清楚，于是我又不得不边学边用，时刻巩固所学知识，这也是我作本次课程设计的一大收获。5 仪器仪表明细清单 电阻可变电阻可变电容1k1.8k2k10k 100k 1F 5个1个 1个 1个 2个2个集成运放器 电容（0.01F） 4个 2个稳压二极管 二极管 2个 2个参考文献1 李万臣、 模拟电子技术基础实验与课程设计、2001、哈尔滨工程大学出版社2 华成英、 模拟电子技术基础、2005、高等教育出版社3 董 平、 电子技术实验、2003、电子工业出版社4 彭介华、 电子技术课程设计指导、1997、高