正弦波、方波、三角波信号发生器

1、附件2:课程设计报告格式4%总城市耕数学悦CITY COLLEGE OF SCIENCE AND TECHNOLOGYXHONGQING UNIVERSITY模拟电路课程设"课 题：正弦波方波三角波信号发生器专 业： 物联网工程班级：2 班学 号：1XXXXXX姓名： 过客指导教师：设计日期：成 绩：重庆大学城市科技学院电气学院正弦波方波三角波信号发生器设计报告一、设计目的1 .掌握简易信号发生器的设计、组装与调试方法。2 .能熟练使用multisimIO电路仿真软件对电路进行设计仿真调试。3 .加深对模拟电子技术相关知识的理解及应用。二、设计任务与要求1.设计任务和要求设计一个能够

2、输出正弦波、方波、三角波三种波形的信号发生器，性能要求如下: 基本要求：输出频率为300Hz,误差小于2%正弦波输出幅度不小于5V,矩形波输出幅度不小于 500mV三角波输出幅度不小于20mV 要求波形失真小，电路工作稳定可靠，布线美观。发挥部分：改进电路使矩形波幅度不小于5V,三角波幅度幅度不小于1V,且波形失真小。改进电路使输出频率能在一定范围内可调，如 1Hz1kHz可调。三、设计的具体实现1、系统概述正弦波方波本信号发生器由RC正弦波振荡器、滞回比较器、积分器三部分组成。经过 RC正弦波振荡器输出正弦波信号，再经过滞回比较器电路输出 方波信号，经过 积分电路模块输出 三角波信号。其原理

3、图如下：三角波RC正弦波选频网络的输入信号有放大电路输出端提供， RC选频网络的输出又 反馈到放大电路的输入端，调节滑动变阻器 R3使反馈电路的的增益大于3满足 起振的条件。电路的振荡频率为f=1/2 tt RC电路起振的幅值条件Rf=R3Rf>=2R11-1 RC正弦波自激振荡电路图C12VCCXEC1：R1 ：-WV-：5Z3kO ：12VG2HE 10nFK4-VA- 523dlVSSLM324AD u仍U1A1N4148；心：；： 31cg50犒 Key=A71N414A图1-2示波器波形图图1-3正弦波实测波形图二万波广生电路滞回比较器中，输入电压在阀值电压附近的任何微小变化，

4、都能引起输出电压的跃变，不管这种微小变化来源于输入信号还是外部干扰。滞回比较器具有滞回的特性，拥有一定抗干扰的能力。其原理电路图为 2-1 ,输入正弦波会产生方波； 其仿真图形如2-2所示。2-1方波产生电路图XSC210kflVEEVEE -12VVSS 1一0VLaa_-VA- 1QR1 51J51H4735A11D4IIN4735Avssvss ov2-2仿真方波图X时间45.009 msT2T1通道/ 通道上-7,09 5 V反向保存 Ext. Trigger-时间轴比例|5吁加 密X位置所加载3热I 1阳|通道r直道gTa蛾比例15 Vg|比例|5 Yg也沿外部I丫位蛊 oV位置 0

5、电平|5P-Ac| 0 dT I AC| Q |dc- -I类型 正弦|标港I自动If无LUOH2-3实测方波三角波发生器三角波的主要构成电路为积分运算电路，但要得到稳定的三角波，则还需 要向积分运算电路提供一个稳定的方波输入信号 （由上一级方波发生电路提供）。 上一级滞回比较器输出的方波加在积分电路的反相输入端， 而积分电路输出的三 尖瓣又接到滞回比较器的同相输入端，控制滞回比较器输出端的状态发生跳变， 从而在后面集成运放的输出端得到周期性的三角波。 由于积分电路引入了深度负 反馈，所以在负载电阻相当大的变化范围内，三角波的电压几乎不变。图3-1积分电路XSC3图3-3三角波实测波形四、总结

6、(设计过程中遇到的问题及解决办法，课程设计过程体会，对课程设计内容、 方式、要求等各方面的建议)(1)在设计电路图的时候，对课本上的知识点不熟悉，导致无法输出波形、 进行仿真。(2)在设计电路图的时候，不够仔细，将元器件的信号、参数、安装顺序搞 错。(3)在模拟学习机上对电路图进行连接的时候，忽略了元器件的类型与参数， 导致容易出现错误。(4)把电路的串并联搞反，导致波形无法输出。(5)在焊接电路的时候，工艺不到位，出现焊接虚焊的情况。(6)焊接电路的时候，容易将相连焊点连接在一起导致短路情况的出现。五、附录图4-1完整电路图11图4-2焊接电路#厅p元件名称型号数量备注1运算放大器LM32412瓷片电容0.01uF23瓷片电容1 uF