模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器

1、_大學(xué)信息學(xué)院 課 程 設(shè) 計(jì)（論文）課程名稱 ：模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)題目名稱 ：函數(shù)信號(hào)發(fā)生器姓 名 :學(xué)  號(hào) ：班 級(jí) ：專 業(yè) ：電子信息科學(xué)與技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)間 ：2011-2012-1學(xué)期15、16周教師評(píng)分 ：2011 年 12 月 10 日目 錄1設(shè)計(jì)的目的及任務(wù)（2）1.1 課程設(shè)計(jì)的目的（2）1.2 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)與要求（2）2 電路設(shè)計(jì)總方案及各部分電路工作原理（2）2.1 電路設(shè)計(jì)總體方案（2）2.2 正弦波發(fā)生電路的工作原理（3）2.3 正弦波-方波工作原理（頁(yè)碼）2.4 方波-三角波工作原理（頁(yè)碼） 2.5 三角波-正弦波工作原理（頁(yè)碼）3 電路仿真及結(jié)果

2、（頁(yè)碼）3.1 仿真電路圖及參數(shù)選擇（頁(yè)碼）3.2 仿真結(jié)果及分析（頁(yè)碼）4收獲與體會(huì)（頁(yè)碼）5 儀器儀表明細(xì)清單（頁(yè)碼）參考文獻(xiàn)（頁(yè)碼）1設(shè)計(jì)的目的及任務(wù)1.1 課程設(shè)計(jì)的目的a. 學(xué)習(xí)函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì)方法；b. 鞏固所學(xué)專業(yè)知識(shí)、培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)能力提高綜合運(yùn)用知識(shí)能力。1.2 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)與要求設(shè)計(jì)一函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，能輸出特定頻率（1khz）的正弦波（兩個(gè)）、方波和三角波共四種波形。振幅固定。2電路設(shè)計(jì)總方案及各部分電路工作原理2.1 電路設(shè)計(jì)原理框圖設(shè)計(jì)思想：利用rc橋式正弦波振蕩電路起振，產(chǎn)生正弦波；利用電壓比較器將正弦波轉(zhuǎn)變成方波；利用積分電路將方波轉(zhuǎn)換成三角波；利用低通濾波器將三角

3、波轉(zhuǎn)換成正弦波，完成設(shè)計(jì)要求。此電路圖的頻率可通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)可變電容來(lái)改變頻率。可調(diào)頻率范圍為200hz到4khz。結(jié)構(gòu)圖如下：電路特點(diǎn)：頻率可調(diào)。2.2 正弦波發(fā)生電路的工作原理正弦波發(fā)生電路的電路圖：利用rc橋式正弦波振蕩電路起振，產(chǎn)生正弦波；起振條件：頻率：其中電容c1、c2為可調(diào)電容，使電路頻率可調(diào)。2.3 正弦波-方波轉(zhuǎn)換電路的工作原理正弦波-方波轉(zhuǎn)換電路的電路圖：利用滯回比較器將正弦波轉(zhuǎn)變成方波；其中穩(wěn)壓管d1、d2的擊穿電壓為5v，其作用為使輸出電壓限制在±5v附近，使整體電路固定幅值。2.4 方波-三角波轉(zhuǎn)換電路的工作原理三角波-正弦波轉(zhuǎn)換電路的電路圖：利用積分電路將方

4、波轉(zhuǎn)換成三角波；電容上的電壓等于其電流的積分，故有若信號(hào)增益過(guò)大，可在電容上并聯(lián)一個(gè)電阻加以限制。2.5三角波-正弦波轉(zhuǎn)換電路的工作原理三角波-正弦波轉(zhuǎn)換電路的電路圖：利用低通濾波器將三角波轉(zhuǎn)換成正弦波，其工作原理：2.6 方波尖頂波轉(zhuǎn)換電路的工作原理電路圖如下：其中，小電阻r2限制了輸入電流，即限制了r1上的電流；在反饋電阻r1上并聯(lián)穩(wěn)壓二極管，以限制輸出電壓幅值，保證集成運(yùn)放中的放大管時(shí)鐘工作在放大區(qū)，不至于出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象；r1上并聯(lián)小電容c2，起相位補(bǔ)償作用，提高電路的穩(wěn)定性，；當(dāng)r1· c1<<t/2時(shí)，輸出為尖頂波。該電路的輸出電壓與輸入電壓成近似微分關(guān)系。利用微

5、分電路將方波轉(zhuǎn)換成尖頂波3電路仿真及結(jié)果3.1仿真電路圖及參數(shù)選擇a 如2.2中正弦波發(fā)生器電路圖所示，其中r1、rf與兩個(gè)1bh62構(gòu)成負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，r1、r2、c1、c2構(gòu)成選頻網(wǎng)絡(luò)，若輸出頻率為1khz ，則應(yīng)選擇r1=r2=40k，c1=c2=0.004f，使之符合 。b如2.3中滯回比較器，其閾值電壓ut=r4·u0/(r3+r4)。c如2.4中的微分電路，根據(jù)“虛短”和“虛斷”，有up=un=0。d如2.5中的一階低通濾波器，其 ，3.2仿真結(jié)果及分析正弦波發(fā)生器波形：正弦波方波：方波三角波：三角波正弦波：方波尖頂波：4 收獲與體會(huì)在方波-三角波圖中可適當(dāng)增加一個(gè)電阻與電容

6、并聯(lián)，防止增益過(guò)大。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我懂得了學(xué)習(xí)的重要性，了解到理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合的重要意義，學(xué)會(huì)了堅(jiān)持、耐心和努力，這將為自己今后的學(xué)習(xí)和工作鋪展了道路。另外，課堂上也有部分知識(shí)不太清楚，于是我又不得不邊學(xué)邊用，時(shí)刻鞏固所學(xué)知識(shí)，這也是我作本次課程設(shè)計(jì)的一大收獲。5 儀器儀表明細(xì)清單 電阻可變電阻可變電容1k1.8k2k10k 100k 1f 5個(gè)1個(gè) 1個(gè) 1個(gè) 2個(gè)2個(gè)集成運(yùn)放器 電容（0.01f） 4個(gè) 2個(gè)穩(wěn)壓二極管 二極管 2個(gè) 2個(gè)參考文獻(xiàn)1 李萬(wàn)臣、 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)、2001、哈爾濱工程大學(xué)出版社2 華成英、 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、2005、高等教育出版社3 董 平、 電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、2003、電子工業(yè)出版社4 彭介華、 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)、199