模电课程设计—函数信号发生器

1物理与机电工程学院课程设计报告课程名称模电课程设计函数信号发生器系部物理与机电工程学院专业班级07电子信息工程（2）班学生姓名XXX指导教师XXX、XXX老师完成时间2009年4月28日报告成绩评阅意见评阅教师日期2摘要本次实训的目的是练习利用集成块ICL8038构成的积分器和滞回比较器及相关元件组成一个波形发生器。使它可以产生方波、正弦波和三角波。通过电位器使输出频率和幅度在一定范围内连续可调。利用示波器测量输出频率和输出电压范围。记录数据并对起进行分析，从而达到检测并完善设计的目的。关键词方波正弦波三角波ICL8038函数信号发生器一、设计任务与要求1、设计任务设计制造能产生方波、三角波、正弦波的波形发生器2、设计要求频率在100HZ1KHZ，1KZ10KHZ且连续可调输出电压方波VPP12V，三角波VPP6V，正弦波VPP1V；方波TR小于1US。组装和调试设计的电路，使电路产生振荡输出。当输出波形稳定且不失真时，测量输出电压的频率和幅值。检验G16825电路是G2554G9397G17287设计G6363G7643，G14521不G9397G17287，G6925G2476电路G2454数值二、方案设计与论证G2001数发生器能G14270G2172产生正弦波、三角波、方波及G19203G21843波、G19466G7811波G12573电压波形G17G1866电路G1025使用的器件可以是分G12447器件G15G1075可以是集成电路G17而G17837G18336G1039G16213方G7708G7389集成G17828G12651G6930G3835器G994G7242G1319G12661G5058分G6930G3835器组成的方波三角波正弦波G2001数发生器和利用G44G38G47G270G22G27集成块构成的G2001数G1461G2507发生器的设计方G8873G17方案一、利用集成块G47G48G26G231G11013积分器和比较器G2528时产生三角波和方波。G1866G1025比较3器起电G4388G5332关的G1328用，G4570G5670定的正、G17139G7509G5627的电位G1144G7379G3332G2465G20316积分器G2447积分而G5483到三角波。G16825电路的G1260G9869是G2325分G7138G7186的1、G13459G5627G14403G3921、稳定G5627G3921；2、频率G7143调，在G1972个数量G13435的频G5114范围内，可以方G1427G3332连续G3332G6925G2476频率，而且频率G6925G2476时，幅度G5670定不G2476；G22、三角波和方波在G2334G2620G7411内是时G19400的G13459G5627G2001数，G7143于G2476G6454G1866G1194波形。电路G2419G10714G7706G3282方波三角波发生电路组成G7706方案二、G44G38G47G270G22G27是G2345G10267集成G2001数G1461G2507发生器，G1866内G18108G7706G3282G3926G32821G6164示。它G11013G5670G8981G9316G44A1和G44A2、电压比较器G36和G37、G16314发器、G13543G1926器和三角波G2476正弦波电路G12573组成。G32821G44G38G47G270G22G27G2419G10714G7706G3282G3818G6521电G4493G38G11013G1016个G5670G8981G9316G1817电和G6930电，电压比较器G36、G37的G19420值分G2047G1038电RCA0A3A4A5A6A7A8A9A10A11A8A9A10G2465G2533积分器滞回比较器4G9316电压G708G6363G56A12A12G711G56A13A13G709的2G18G22和1G18G22。G5670G8981G9316G44A1和G44A2的G3835小可通过G3818G6521电G19471调G14422，G1306G5529G20047G44A2G730G44A1。当G16314发器的输出G1038G1314电G5191时，G5670G8981G9316G44A2G7041G5332，G5670G8981G9316G44A1G13485G38G1817电，它的G1016G12483电压UA12随时G19400G13459G5627上升，当UA12达到电G9316电压的2G18G22时，电压比较器G36的输出电压发生跳G2476，使G16314发器输出G11013G1314电G5191G2476G1038高电G5191，G5670G8981G9316G44A2G6521通，G11013于G44A2G730G44A1G708设G44A22G44A1G709，G5670G8981G9316G44A2G4570电G89812G44A1加到G38上G2465G1817电，相当于G38G11013一个净电G8981G44G6930电，G38G1016G12483的电压UA12又转G1038直G13459下降。当它下降到电G9316电压的1G18G22时，电压比较器G37的输出电压发生跳G2476，使G16314发器的输出G11013高电G5191跳G2476G1038G2419来的G1314电G5191，G5670G8981G9316G44A2G7041G5332，G44A1再G13485G38G1817电，G3926此G2620而复始，产生振荡。G14521调整电路，使G44A22G44A1，则G16314发器输出G1038方波，经G2465相G13543G1926器G11013G12661脚输出方波G1461G2507。G38上的电压UA12，上升G994下降时G19400相G12573，G1038三角波，经电压跟随器从G12661脚输出三角波G1461G2507。G4570三角波G2476成正弦波是经过一个非G13459G5627的G2476G6454网络G708正弦波G2476G6454器G709而G5483以实现，在G17837个非G13459G5627网络G1025，当三角波电位G2533G1016G12483顶G9869摆G2172时，网络提供的G1144G8981通路G19471抗会减小，G17837样就使三角波的G1016G12483G2476G1038G5191滑的正弦波，从G12661脚输出。方案论证G44G38G47G270G22G27精密G2001数发生器是采用肖特基势垒二G7509G12661G12573先进工艺制成的G2345集成电路芯G10267，电G9316电压范围宽、稳定度高、精度高、G7143于用G12573G1260G9869，G3818G18108只需G6521入很少的元件即可工G1328，可G2528时产生方波、三角波和正弦波，G1866G2001数波形的频率受内G18108或G3818电压控制，当调G14422G3818G18108电路G2454数时，还可以获G5483占空比可调的矩形波和G19203G21843波。G6164以我还是选择方G7708二。三、单元电路设计与参数计算5根据G44G38G47G270G22G27内G18108电路和G3818G6521电G19471可以推导出占空比的表达式G1038故RA142RA15电路振荡频率G1038F1/TIA161IA16/IA17/VA18CG1866G1025，VA19是窗口比较器上下限电压的G5058值，即2/3VA20A201/3VA20A201/3VA20A20；电路设计时通常取IA17A212IA16。因此电路振荡频率可转G6454G1038F1/TIA161IA16/IA17/1/3VA20A20C3IA16/2VA20A20CG5670G8981G9316G44的电G8981G3835小通常可G11013G3818G18108控制，从脚G3818加电位器调G14422电G8981G3835小，以G6925G2476电路振荡频率。四、仿真过程与仿真结果仿真过程仿真软件G48ULTISIM9G1025没G7389集成芯G10267G44G38G47G270G22G27，G1306可用G1866内G18108结构G2419G10714G3282连G6521电路，虽说比较复杂，G1306经过多次的重复试验，G1866内G18108的G2419G10714G3282终可过到G1866集成块的G5627能G7643准。然后再连G6521G1866G3818G18108电路。最后G1075能仿真出来。G17828用EDG36连G6521G3921电路进行仿真，电路G3926下图为6仿真结果G11013于用的是集成块内G18108G2419G10714进行仿真，存在着较G3835的误G5058。G1306G1866结果G1075基本上符合设计G7643准的G16213求。效果图如下7五、总原理图及元器件清单1、总原理图82、元件清单名称型号主要参数数量备注集成电路ICL80381电阻RA、RB47K2RG47、R1、R210K3R320K1电位器RW11K1RW210K1RW3、RW4100K2电容C1、C20A221U2五、安装与调试按电路G3282焊G6521电路G4570直G8981稳压电G9316G6521到G1461G2507产生电路，G44G38G47G270G22G27的脚G6521到示波器上。通电以后，用示波器观察输出的正弦波波形。调G14422G1016个100K的可G2476电G19471，减小正弦波的失真度。调G14422RA23A24G6925G2476正弦波的频率。依次G4570G44G38G47G270G22G27的G994脚G6521到示波器。调试结果9六、性能测试与分析此G2001数G1461G2507发生器能产生稳定的正弦波、三角波和方波，波形的频率和幅度都可以调G14422，且频率和幅度可调G14422范围G3835，频率可调范围G10381001KHZ。正弦波的失真度小，三角波的非G13459G5627很小，方波的占空比可以G14270己调G14422。此G3818，G2001数G1461G2507发生器的输出波形受到的干扰很小，波形非常稳定。以上设计的G2001数G1461G2507发生器需G16213进一步完善，在此电路G1025波形的频率G7092G8873G7186示，需G16213设计一个频率G7186示计用来G7186示频率。七、结论与心得G11013于G7389上G4410G7411的实训经G2394，我G1216都对电G4388制G1328G7389G1114一定的G16760G16794，因此对于制G7507的过G12255G3835G4490都能很G20046利的G2345G10432完成，G1075G16765我G16760G16794到实训是G16765我G1216提升G2172G6175能G2159的G13489G3921G7438会，G17837G1075能G16765我G1216可以G6238以G2081G4410到的G10714G16782G11705G16794在实G17353G1025G5483到G16760G16789，我G7411G11472在G1182后的G16850G12255G1025能G5483到G7368多G1699G17837样的G7438会G16765G2528G4410G1216G5483到G19215G9872。G2528时通过G17837次对波形发生器的设计G994制G1328，G16765我G7368加G1114G16311G1114一G1135设计电路的G12255G5219，G1075G16765我G1114G16311G1114关于波形发生器的G2419G10714G994设计G10714G5577，设计一个电路时只G7389先通过仿真，仿真成G2163G1055后再实G19481G6521G13459。G1306是最后的成G2709G2376不一定G994仿真时完G1852一样，因G1038，再实G19481G6521G13459G1025G7389着G2520G12193G2520样的G7477件制G13434着，G1866G1025制G7507成G2163G994G2554就是一个非常重G16213的因G13044。而且，在仿真G1025G7092G8873成G2163的电路G6521G8873，在实G19481G1025因G1038芯G10267本G17535的特G5627而能G3827成G2163。G6164以，在设计时G5224G13783G15397G1016G13785的G5058G5334，从G1025G6226出最G17878合的设计方G8873。通过本次实训，G16765我在重G9213过G2447G6164G4410G11705G16794的G2528时还G6521G16314到G1114过G2447G6164不G1114G16311的方G19766。G16765我对G2520G12193电路都G7389G1114G3835G8022的G1114G16311，G16765我进一步G1114G16311G1114G1461G2507发生器及G1866工G1328G2419G10714，G1114G16311G1114ICL8038芯G10267及集成芯G10267的G17828用。G1075使我G1114G16311G1114PROTEL，MULTISIMG12573软件及G1866G17828用，并制G1328出G1114G14270己的G12544一块G2372G2059G7507，G11705G17959G1114G2372G2059G7507的制G1328过G12255，正弦波G4804G4804值46V正弦波频率可调范围4717HZ2222KHZ三角波G4804G4804值76V方波G4804G4804值244V方波上升时G19400RISG722514NS10G1038以后G7368G3921的设计制G1328电路G6183下G1114基G11796。G17837次实训还使我G16760G16794到，电路设计需G16213G13796G5527，需G16213一G12193整G1319的G5617G13512，而且G17947到G9869G19394G20076很正常，关G19202G16213G4410会分析G19394G20076，善于G16311G1927G19394G20076，很多G1008G16211G16213G5336G6038G5336G17891，不G7041积G13059经验。G6164以说，G3364而G16340不G3926G12447而行，对于G17837G1135电路还是G5224G16825G14270己G2172G6175实G19481G6817G1328G6177会G7389G9157G2063G10714G16311。八、参考文献G621G64G457电G4388G6228G7427实验G6957G12255G8181G6323电路实G17353G458计G12651G7438G4410G19510电G4388G6228G7427实验G4472G13546G622G64G457电G4388实验G994实G17353G458G1196G4490G6177G1039G13546高G12573G6957G13958出G1026