模电课程设计-简易信号发生器报告

1、HUIZHOU UNIVERSITY- 1 -模电课程设计报告电子系课题名称：简易信号发牛器设计 专业名称：电子信息科学与技术 学生班级：13电信科技（1）班 学生姓名：黄冠华学生学号：13070807141102015.6.23- 3 -第一章设计的目的及任务1.1设计目的1.11 掌握电子系统的一般设计方法1.12 掌握模拟IC器件的应用1.13 培养综合应用所学知识来指导实践的能力1.14 掌握常用元器件的识别和测试1.15 熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法1.16 计任务设计正弦波函数信号发生器1.17 程设计的要求及技术指标1.31 设计、组装、调试函数发生器1.32 输出波形：

2、正弦波;1.33 频率范围：20Hz20KHz;1.34 输出电压：不小于1V有效值1.35 失真度：T <= 5%第二章 函数发生器的总方案及原理框图2.1 原理框图正反馈选频电路多级放大电痛员反馈2.2 函数发生器的总方案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RC 桥式正弦波振荡器共同组成的正弦波函数发生器的设计方法。本课题中函数发生器电路组成如下所示：采用 RC 选频网络

3、构成的振荡电路称为RC 振荡电路，它适用于低频振荡，一般用于产生1Hz1MHz 的低频信号。因为对于RC 振荡电路来说，增大电阻R 即可降低振荡频率，而增大电阻是无需增加成本的。放大电路是一种直接耦合的多级放大电路，用于将产生的正弦波幅值放大。第三章 元器件明细清单元器件明细清单如下名称参数数量电阻7.5k2电阻560k1电阻4.7k1电阻5.1k2电阻24k2电阻3.3k3电阻1k2可变电阻100k2电容1042电容1032电容1022电解电容10uf4电解电容47uf1三极管npn3第四章 单元电路设计3.1 正弦波发生电路的工作原理正弦波振荡电路是一种选频网络和正反馈网络的放大电路。其自

4、震荡的条件是环路增益为1,即AF=1,。其中A为放大电路的放大倍数， F 为反馈系数。为了使电璐能够震起来，还应该是环路增益略大于1。RC振荡电路主要用于产生小于1MHZ的低频信号。振荡电路是大多数信号发生器电路的核心技术，文氏桥振荡电路为其中的一种，在电路中选择合适的元器件参数，便可得到相应的输出频率和振幅。原理图为这种电路可实现频率可调032 RC选频网路:经过多次调试，定数据R1=7.5KQ, R2=7.5KQ, RW=100K ,C1=0.01uf,C2=0.1uf, C3=1ufo- 5 -(1)起振过程:(2)稳定振荡:(3)振荡频率振荡频率由相位平衡条件决定。小A= 0,仅在f0

5、处小F = 0满足相位平衡条件，所以振荡频率 f0= 1/2冗RC 改变R、C可改变振荡频率RC振荡电路的振荡频率一般在 200KHz以下。振荡频率的调整改变”关K的位置可改变选领 网络的电阳，映现频率粗网;改变电容C的太小可货现领率的细调.3.3.共集放大电路:马44_ItOucfjF注华在文土申圣各士曾大徒入电阻 使蜘卜几乎由珏期电血先际少林出电吧0强豆睢育公力在共集电极放大电路中，输入信号是由三极管的基极与集电极两端输 入的（在原图里看），再在交流通路里看，输出信号由三极管的集电极与 发射极两端获得。因为对交流信号而言，（即交流通路里）集电极是共同 接地端，3.4 .二级放大电路:-7

6、-3.5电路的参数选择与计算:RC选频网络由:D.对于第一频段1RC选:0.1得:Rmax同样可得:Rmin由:选:得:同样可得:由:选:得:同样可得:20Hz200Hz有：fmin2 fmin0.1*10 62 fmax0.1*10 62 RCC 0.01 FRmaxRmin2 R0.1*10 62 20 0.1*10 680 K20 Hz2 200 0.1*10 6200Hz2KHz有：fmin79602 RmaxC2 Rmax0.01*10 6maxmax200Hz2 fmin0.1*10 62 200 0.01*10 680K2 fmax0.1*10 62 2000 0.01* 10

7、62KHz20KHz79602 RCC 0.001 F有：fmin2 RmaxC2 Rmax 0.001*10 62000HzRmin2 fmin0.1*10 62 2000 0.001* 10 680K2 fmax0.1*10 62 20000 0.001*10 67960- 11 -第五章电路的安装与调试4.1 静态调试整个电路连接完之后，就可以对该电路进行调试和检测了，以发现和纠正 设计方案的不足之处。在进行调试和测试之前，首先要对电路进行检查。对照原理图按顺序一一检 查，以免产生遗漏。以元件作为中心进行检查，把每个元器件的引脚依次检查， 看是否有接错线或者漏接等问题，为了防止出现错误，

8、最好对已经检查好的线路 在原理图上做好标记，倘若线路检查无误，则可以对线路进行调试和测试了。用万用表适当的档位对线路进行测试，看线路是否有短路或者断路等问题， 如果出现错误，就立即进行改进，修改再进行调试。4.2 动态调试4.2.1 仿真电路:422.仿真内容：(1)调节反馈电阻Rw是电路产生正弦波振荡。 测量稳定振荡时输出电压峰值、 运放同相端电压峰值、二极管两 端电压最大值，分析它们之间的关系仿真结果:图5-2-2正弦波失真4.2.3 .问题：按照图示中的电路仿真后的结果出现了顶部和底部的失真，经过一系列 的计算和调试，我们终于将失真的波形调试成正常的正弦波。424,仿真最终结果:4.3

9、调试中的注意事项为了保证效果，必须减小测量误差，提高测量精度。为此，需注意以下几点：（1） 正确使用测量仪器的接地端（ 2）测量电压所用仪器的输入端阻抗必须远大于被测处的等效阻抗。因为，若测量仪器输入阻抗小，则在测量时会引起分流给测量结果带来很大的误差。（ 3）仪器的带宽必须大于被测电路的带宽。（4 ） 用同一台测量仪进行测量进，测量点不同，仪器内阻引起的误差大小将不同。（ 5）调试过程中，不但要认真观察和测量，还要记录。记录的内容包括实验条件，观察的现象，测量的数据，波形和相位关系等。只有有了大量的可靠实验记录并与理论结果加以比较，才能发现电路设计上的问题，完善设计方案。（ 6）调试时出现故

10、障，要认真查找故障原因，切不可一遇故障解决不了的问题就拆掉线路重新安装。因为重新安装的线路仍可能存在各种问题。我们应该认真检查。调试结果是否正确，在很大程度上受测量正确与否和测量精度的影响。第六章 课程设计总结通过学习和实践，自己确实感觉掌握了不少东西，而且这些东西在过去自己一直认为那时很深奥的，这些知识在我今后的工作中将使我受益匪浅。虽然觉得有点辛苦，但是确很充实，而且小有成就感。总之， 在这次设计中我学到了不少新知识，了解了很多的设计思想与方法，我也将继续努力，不断地完善和充实自己。只要自己努力，耐心的分析，查资料或请问别人，最后总会解决。等你解决完了回头来看就会发现原本认为很深奥的东西也在你的掌握之中。通过这次的课题设计，我了解到做什么事都要按部就班，不能麻木的办事。我从这件事学到了做事要稳重，毕竟以后