大學方案函數(shù)信號發(fā)生器方案

題目：函數(shù)信號發(fā)生器設計〔2〕系〔部：信息科學與技術專業(yè)班：通信工程0302班姓 名：學 號：20031181064指導教師：2007525日2畢業(yè)設計〔論文〕開題報告姓名 專業(yè)班指導教師 課題名稱國內(nèi)、外現(xiàn)狀及爭論概況：

通信工程0302 系別信息科學與技術系函數(shù)信號發(fā)生器設計〔2〕〔波形〕信號發(fā)生器、脈沖信號發(fā)生器、隨機信號發(fā)生器四大類。其中能夠產(chǎn)生多種波〔含方波、正弦波的電路被稱為函數(shù)信號發(fā)生器。眾所周知，在試驗以及一些科學爭論中常用到的一些根本測試信號，如在示波器、電視機等儀器中，用作時基電路的鋸齒波以及在試驗中常被用做信號源，觀看波形失真狀況等的正弦波都可以由函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生。除此之外，函數(shù)信號發(fā)生器在爭論目標、內(nèi)容、難點及關鍵：及正弦波。且其頻率范圍要求如下：1Hz-10Hz，10Hz-100Hz，100Hz-1KHz,1KHz-10KHz。爭論關鍵：頻率范圍可調(diào)且滿足函數(shù)信號發(fā)生器的一些性能指標。爭論方法與實施打算：實施打算：1．畫出函數(shù)信號發(fā)生器的原理圖與印制板電路圖。完成電路板的焊接。安裝調(diào)試、完成設計工作。完成該課題所存在的困難及要求：存在的困難：元器件較多，排版步線方面較難。指導教師〔簽字〕

同組設計者〔簽字〕

日期 二Ｏ 年月 日函數(shù)信號發(fā)生器設計〔2〕TheDesignofFunctionSignalGeneratingDevice(2)\*ROMAN\*ROMANIV摘要,它在試驗及科學爭論中得到了廣泛應用。本課題的任務是設計一個函數(shù)信號發(fā)生器，使其能自動產(chǎn)生方波、三角波以及正弦波。本論文主要針對函數(shù)信號發(fā)生器進展論述，它根本可分為四局部，第一局部主要是對設計中應用到的一些模電數(shù)電方面的學問如電壓比較器，積分器，差分放大器等進展簡潔介紹；其次局部的主要內(nèi)容是提出了以下兩種設計方案：第一種方案是基于單片集成芯片MAX038函數(shù)信號發(fā)生器的設計，其次IC和缺點進展分析比較，最終確定承受其次種方案來完成函數(shù)信號發(fā)生器的設計。第三IC是本文的核心，該局部表達了性能指標、原理框圖、以及如何通過參數(shù)計算來確定設計電路等幾個方面的內(nèi)容；文章第四局部就主要介紹了調(diào)試安裝的方法，并對設計中消滅的故障進展了簡要分析。關鍵字 ：函數(shù)信號發(fā)生器;差分放大器;積分器AbstractThe function signal generating device is refers can automatically have voltagewaveformtheandsoonthesquare-wave,sinewave,trianglewaveinstrument,itobtainedthewidespreadapplicationintheexperimentandthescientificresearch.Thistopicdutydesigns a function signal generating device, enables its automatically to have thesquare-wave,thetrianglewaveaswellasthesinewave.Thepresentpapermainlyaimsatthefunctionsignalgeneratingdevicetocarryontheelaboration,itisbasicmaydivideintofourparts,thefirstpartmainlyistosomemoldelectricitynumberelectricityaspectsknowledgelikevoltagecomparatorswhichdesignsapplies,theintegrator,thedifferentialamplifierandsooncarriesonthesimpleintroduction;Thesecondpartofmaincontentwasproposedfollowingtwokindofdesignproposal:ThefirstkindofplanisbasedonthemonolithicintegratedchipMAX038functionsignalgeneratingdevicedesign,thesecondkindofplanisbasedonthetransistor,transportsputsfunctionsignalgeneratingdevicetheandsoontheICdesign,andcarriesontheanalysiscomparisontothesetwokindofplansmeritandtheshortcoming,finallydeterminedusesthesecondkindofplantocompletethefunctionsignalgeneratingdevicethedesign.Thethirdpartspecificallyintroducedmydesignproposal-basedonthetransistor,transportsputsfunctionsignalgeneratingdevicetheandsoontheICdesign,itisthisarticlecore,didthispartnarratetheperformanceindex,thefunctionalblockdiagram,howaswellascalculatesthroughtheparameterdeterminesthedesignelectriccircuitandsoonseveralaspectsthecontent;Thearticlefourthpartmainlyintroducedthedebugginginstallmentmethod,andtodesignedthebreakdownwhichappearedtocarryonthebriefanalysis.Keywords:Functionsignalgeneratingdevice Differentialamplifier Integrator目錄\l“_TOC_250022“摘要 IAbstract II\l“_TOC_250021“緒論 1\l“_TOC_250020“函數(shù)信號發(fā)生器相關學問與根本原理 2\l“_TOC_250019“電壓比較器 2簡潔電壓比較器 2滯回比較器 3窗口比較器 3\l“_TOC_250018“方波發(fā)生器 4\l“_TOC_250017“積分器 5\l“_TOC_250016“差分放大器 6傳輸特性 6共模特性 7\l“_TOC_250015“函數(shù)發(fā)生器設計方案 9\l“_TOC_250014“基于單片集成芯片MAX038函數(shù)信號發(fā)生器的設計 9\l“_TOC_250013“基于晶體管、運放IC等函數(shù)信號發(fā)生器的設計 10方波→三角波產(chǎn)生電路 10三角波→正弦波變換電路 11\l“_TOC_250012“基于晶體管與運放IC函數(shù)信號發(fā)生器設計 14\l“_TOC_250011“性能指標 14\l“_TOC_250010“參數(shù)計算 14\l“_TOC_250009“原理框圖 15\l“_TOC_250008“設計電路與工作原理 15設計所用元器件 15電路及工作原理 16\l“_TOC_250007“相關芯片介紹 17uA747雙電源通用型雙運放 17LM78XX與LM79XX 18\l“_TOC_250006“安裝與調(diào)試 20\l“_TOC_250005“設計與調(diào)試中使用的主要儀器和設備 20\l“_TOC_250004“設計的裝調(diào) 20方波→三角波發(fā)生器的裝調(diào) 20三角波→正弦波變換電路的裝調(diào) 20自制電源的裝調(diào) 21\l“_TOC_250003“故障分析 22方波—三角波發(fā)生器故障 22三角波—正弦波發(fā)生器故障 22電源局部故障 22\l“_TOC_250002“結論 23\l“_TOC_250001“致謝 25\l“_TOC_250000“參考文獻 2610緒論〔波形〕信號發(fā)生器、脈沖信號發(fā)生器、隨機信號發(fā)生器。其中能夠產(chǎn)生多種波形,如三角波、鋸齒波、矩形波〔含方波、正弦波的電路被稱為函數(shù)信號發(fā)生器。廣泛的用途。除此之外，函數(shù)信號發(fā)生器在其他領域也有重要作用。例如在通信、播送、電視系統(tǒng)中，都需要射頻〔高頻〕放射，這里的射頻波就是載波，把音頻〔低頻、視頻信號或脈沖信號運載出去，就需要能夠產(chǎn)生高頻的振蕩器。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學等領域內(nèi)，如高頻感應加熱、熔煉、淬火、超聲診斷、核磁共振成像等，都需要功率或它是我們在學習，科學爭論等方面不行缺少的工具。本課題的任務是設計一個函數(shù)信號發(fā)生器，使其能夠自動產(chǎn)生方波、三角波以及正弦波。其頻率范圍要求是1Hz-10Hz，10Hz-100Hz，100Hz-1KHz,1KHz-10KHz。在它的多種設計方案中，本文選用集成運算放大器與晶體管差分放大器來實現(xiàn)方函數(shù)信號發(fā)生器的設計。此設計方案的根本思想是比較器與積分電路和反響網(wǎng)絡〔含有電容元器件〕組成振蕩器，其中比較器產(chǎn)生的方波通過積分電路變換成了三角波，電容的充、放電時間打算了三角波的頻率。最終利用差分放大器傳輸特性曲線的非線性特點將三角波轉換成正弦波。此方案的優(yōu)點是它是一種最根本的設計方案，它能綜合運用我們所學的學問進展設計，電路簡潔，價格低廉，工作原理直觀明白，且通過安裝調(diào)試后，能根本實現(xiàn)課題的要求。1函數(shù)信號發(fā)生器相關學問與根本原理在函數(shù)信號發(fā)生器設計中，會應用到很多模電數(shù)電方面的學問。如會應用到電壓比較器，積分器，差分放大器等等。其中電壓比較器在函數(shù)發(fā)生器中的功能主要是組在函數(shù)信號發(fā)生器中積分器的主要作用是用來構成三角波產(chǎn)生電路；而具有恒流源的差分放大器在函數(shù)信號發(fā)生器中的作用是用來三角波—正弦波的變換。電壓比較器RR 電壓比較器的根本功能是比較兩個電壓的大小，通過輸出電壓的凹凸電平來表示兩個輸入電壓的大小關系，而電壓比較器在函數(shù)發(fā)生器中的功能主要是組成波形發(fā)生UiUUi>U時，電壓比較器正向飽和；當Ui<UR時，電壓比較器負向飽和；當Ui=URR 號電壓和參考電壓的幅值相等處，輸出狀態(tài)才發(fā)生跳變。通常電壓比較器可分為簡潔電壓比較器、窗口比較器和滯回比較器等等。簡潔電壓比較器R簡潔電壓比較器通常只含有一個運放，且在多數(shù)狀況下，運放開環(huán)工作。它只有一個門限電壓，所以也稱單限比較器。U加在運放的同相輸入端，Ui為外加參考電1-1所示：R1-1一般簡潔電壓比較器及其電壓傳輸特性Ui<URDz反向穩(wěn)壓工作，輸出端電位嵌位在穩(wěn)UzUo=Uz當Ui>U 時，運放輸出低電平，穩(wěn)壓管Dz正向導通，輸出電壓等于穩(wěn)壓管的正RUU=-UD o D滯回比較器1-2所示：a〕電路 b)電壓傳輸特性1-2滯回比較器及其電壓傳輸特性電路從輸出端引一個電阻分壓支路到同相輸入端，假設Uo轉變狀態(tài)，同相端的電位也隨著轉變。當U為正，U=[R/〔R+R〕]U ，則當U>U后，U即由正變負，o + 2 f 2 o+ i + o此時同相輸入端電位U變?yōu)?U，-U=[R/〔R+R〕]U 。故只有當U下降到-U以+ + + 2 f 2 o- i +下，才能使U再度上升到U ，于是消滅圖1-2〔b〕所示的滯回特性。-U與U的差o o+ + +別稱為回差，轉變R的數(shù)值可以轉變回差的大小。2窗口比較器單限比較器和滯回比較器在輸入電壓單一方向變化時，輸出電壓只躍變一次，因1-3所示為一種雙限比較器，外加參考電壓U >U ，電阻R、R和穩(wěn)壓管VDZ構RH RL 1 2成限幅電路。當輸入電壓u

大于U 時，必定大于U ，所以集成運放A的輸出u =+U ，i RH RL 1 01 OM2u02=-OMV1V21-3中實線所標注，ZVDZu0=+U。ZZRH當ui小于RL時必定小于U 所以1的輸出u01=-OM2的輸出u02=+OM因此VD2導通，VD1截止，VDZ工作在穩(wěn)壓狀態(tài)，u0仍為+U。ZRH當U 〈u〈U 時，u =u =-U

。RL i RH 01 02 OM 1 2 0URHURL分別為比較器的兩個閾值電壓，設URHURL1-3〔a〕1-3〔b〕所示。電路圖 b)傳輸特性1-3窗口比較器及其電壓傳輸特性方波發(fā)生器1-4〔a〕所示。其中RR組成正反響支路，運放同相端電壓V=〔R/R+R〕V,R、電容C1 F + 1 1 F 0C組成運放的負反響支路。當電容 的端電壓V〔等于運放的反相端電壓V〕大于VCC - +

的限幅電壓

下降。0 Z Z C=+ C 當V下降到比V小時，比較器的輸出電壓V V，電容又經(jīng)過電阻=+ C C + 0 Zv

C 0，f=1/T=1/2RCln(1+2R/R)RP可轉變頻0 1 F率。a)電路圖 b)輸出波形1-4方波發(fā)生器及其輸出波形積分器在函數(shù)信號發(fā)生器中積分器的主要作用是用來構成三角波產(chǎn)生電路，積分器的基uit≥0uo的表達式為ui=0(t<0ui=〔t≥0，0=-Et/RC式中，RCuo值受集成運算放大器的最大輸出電壓和輸出電流限制，因此積分時間是有限的。CRF0-1/(RC)0AVF=-RF/R11-5〔c〕所示。a)電路圖 b)實際電路 c)輸出波形1-5積分器及其輸出波形差分放大器具有恒流源的差分放大器，應用格外廣泛。特別是在模擬集成電路中，常作為輸入級或中間放大級，而在函數(shù)信號發(fā)生器中的作用是用來產(chǎn)生正弦波，主要是應用其B1 B2 C1 路如圖1-6所示。其中，T1、T2稱為差分對管，常承受雙三極管如5G921或BG319等，它與電阻R 、R 、R 、R B1 B2 C1 R

、 、共同組成恒流源電路，為差分R R 對管的射極供給恒定電流I0

R、R121

給差分放大器供給對稱差模輸入信號。RP可調(diào)整電路的對稱性。由于電路的這種對稱性構造特點及恒流源的作用，無論是溫度的變化，還是電源的波動〔稱之為共模信號1、T2大器能有效地抑制零點漂移。差分放大器器的主要性能參數(shù)有傳輸特性，差模特性及共模特性。1-6差分放大器電路傳輸特性iC隨輸入電壓vid的變化1-7所示。由傳輸特性可以看出：時，兩管的集電極電流相等，IC1Q=IC2Q=I0/2Q點為靜vid〔25mV以內(nèi)

隨vid

隨vid

=I0vid的這一變化范圍為線性放大區(qū)；在vid增加到使T1趨于飽和區(qū)，T2超過±50mV〕時，iC1iC2iC1、iC2vid的這一變化范圍為非線性區(qū)，增大射極電阻可加強電流負vid再連續(xù)增加〔100mV，1飽和、截止時，iC1、iC2不再隨vidvid的這一變化范圍為限幅區(qū)。c1C1 C1 T1T2v、vc2vid的變化規(guī)律來測量差模傳輸特性。由于vc1=VCCiR，假設+V、RC1確定，則vc1與-iC1c1C1 C1 V V V V c(-) c(+)V v v v v V v v v v CQ id c1 id c2 id同來設置差分放大器的靜態(tài)工作點，觀測電路的對稱性。1-7差模傳輸特性曲線共模特性當差分放大器的兩個輸入端輸入一對共模信號〔大小相等、極性一樣〕vic時，由vc1、vc2vic變化而同時增加或減小。假設電路參。所以，具有恒流源的差分放大器對共模信號，如晶體管的零點漂移、電源波動、溫度變化等的影響具有很強的抑制力量。常用共模KCMR愈大，說明差分放大器對共模信號的抑制力愈強，放大器的性能愈好。共模抑制比KCMR的測量方法如下：當差模電壓增益AVD的測量完成后，輸入vc1、vc2的波形可能為一對大小相等、極性相反的正弦波〔其緣由是由于電路的參數(shù)不完全對稱所引起的AVC≦1，放大器的共模抑制比也能達到幾格外貝，對共模信號仍具有較強的抑制力量。因此，在要求不是很高的狀況下，可以用一固定電阻代替恒流源，T1、T2也可以承受特性相近的兩只晶體管，而不肯定要用對管，還可以通過調(diào)整外參數(shù)使電路盡可能對稱。2函數(shù)發(fā)生器設計方案函數(shù)信號發(fā)生器是能自動產(chǎn)生正弦波，方波，三角波等信號電壓波形的電路或儀器。它的設計方案一般有以下幾種：基于單片集成芯片MAX038函數(shù)信號發(fā)生器的設ICMAX038函數(shù)信號發(fā)生器的設計IC等函數(shù)信號發(fā)生器的設計這兩種方案進展具體闡述?；趩纹尚酒琈AX038MAX038是性能優(yōu)良的集成函數(shù)發(fā)生器。可用單電源供電，也可雙電源供電，他2％～98％。此方案的工作原理是當給函數(shù)發(fā)生器MAX038接通電源時電容C的電壓為0V，電壓比較器Ⅰ和Ⅱ的輸出電壓均為低電平因而RS觸發(fā)器的輸出Q為低電平，Q 為充電充電電流時間的增長而線性上升。ucRSR端從低電平躍變?yōu)楦唠娖剑漭敵霾蛔?，始終到uc上升到1／3VCC時，電壓比較器Ⅰ的輸出電壓躍變?yōu)楦唠娖?，Q才變?yōu)楦唠娖健睶 同時變?yōu)榈碗娖?，導致電子開關S閉合，電容C開頭放電，放電電流為S2－S1＝，因放電電流是恒流，所以，電容上電壓uc隨時間的增長而線性下降。起初，uc的下降雖然使RS觸發(fā)器的S端從高電平躍變?yōu)榈碗娖降漭敵霾蛔兪冀K到uc下降到1／3VEE，使電壓比較器Ⅱ的輸出電壓躍變?yōu)榈碗娖絈才變?yōu)榈碗娖健睶 同時為高電平，使得電子開關S斷開，電容C又開頭充電。重復上述過程，周而復始，電路產(chǎn)生了自激振蕩由于充電電流與放電電流數(shù)值相等因而電容上電壓為對稱三角波形, Q 為方波，經(jīng)緩沖放大器輸出。三角波電壓通過三角波變正弦波電路輸出正弦波電壓。RR通過以上分析可知，轉變電容充電放電電流即轉變 ，RRA數(shù)值，就轉變了充放電時間，因此可轉變其頻率。

BC的2-1MAX038最常見的接法，矩形波輸出端為集電極開路形式，需外接R

＝10kHz至＋V 。圖中R 和R可分別獨立調(diào)整，通過轉變R 和R的數(shù)值L CC A B A BA B A B2輸出也就不再是正弦波。2-1ICL8083基于晶體管、運放IC正弦波變換電路。下面將分別介紹它們的電路及工作原理：方波→三角波產(chǎn)生電路方波—三角波產(chǎn)生電路如圖2-2所示：2-2方波—三角波產(chǎn)生電路圖2-2a點斷開，運算放大器A1

1

及R、RP3

R1

1

稱為加速電容，可加速比較器的翻轉；運放的反相端接基準電壓，即V0，同相端接輸入電壓-v；比較器的輸出v 的高電公平于正電源電壓+V ，低電公平于負電源電壓ia 01 CCV〔V V V=V=0v

從高電平+V 跳EE CC EE + -

01 CC到低電平-V ，或從低電-V 跳到高電平+V 。設v =+V ，則可以得到V

的式子，EE EE CC 01 CC +即它的值對這個式子進展整理得比較器翻轉的下門限電位V ia- 2 3 1 CC假設V =-V ，則比較器翻轉的上門限電位：V =[R/〔R+RP〕]V ，所以比較01 EE ia+ 2 3 1 CC器的門限寬度V 為V=V -V =2[R/〔R+RP〕]V ，所以由前面的式子可得比較H H ia+ ia- 2 3 1 CC2-3〔a〕所示。aA2

R、RP、C4 2

R組成反相積分器，其輸入信號為方5波v ，則積分器的輸出為：當V =+V

=[-V

+RP〕C]tV

=-V01 CC

4 2 2

01 EE時，v

=[V /〔R+RP〕C]t?？梢姡敺e分器的輸入為方波時，輸出是一個上升速02 CC 4 2 22-3〔b〕所示：a〕電壓傳輸特性 b〕輸出波形關系2-3比較器電壓傳輸特性及輸出波形關系三角波。三角波→正弦波變換電路三角波→正弦波變換電路如圖2-4所示：2-4三角波→正弦波變換電路2-5三角波→正弦波波形變換選用差分放大器作為三角波→正弦波的變換電路。波形變換的原理是：利用差分ic1(ic2)的25度時，VT≈26mV。ic1=aiE1=aI0/(1+e-vid/VT)中，再用計算機對其ic2(t)vc1(t)、求傳輸特性曲線盡可能對稱，線性區(qū)盡可能窄；三角波的幅值V應接近晶體管的截止電壓值。通過以上論述可知：好，能產(chǎn)生多種波形，到達較高的頻率，且易于調(diào)試，可以到達更高的技術指標，因脈寬調(diào)制器等電路的設計上，MAX038都是優(yōu)選的器件。所學的模電及數(shù)電學問進展很好的穩(wěn)固，同時選用差分放大器作為三角波→正弦波的變換電路，可以幫助我們學習多級電路的調(diào)試技術。除此之外，還可以熬煉我們參數(shù)選擇及電路排版的力量。所以，雖然基于晶體管、運放IC等函數(shù)信號發(fā)生器的設計與利用單片集成芯片MAX038的函數(shù)信號發(fā)生器的設計相比有肯定的缺點，但是在此次設計中它仍舊能夠完成全部設計要求，并且它比方案一更經(jīng)濟，同時利用單片集成芯片MAX038的函數(shù)信號發(fā)生器的設計也是有缺陷的，由于其原理不簡潔講清楚，所以承受晶體管、運放IC等進展函數(shù)信號發(fā)生器設計。3基于晶體管與運放IC性能指標輸出波形 正弦波、方波、三角波。頻率范圍 1Hz-10Hz，10Hz-100Hz，100Hz-1KHz,1KHz-10KHz，4個波段。波形特性 表征正弦波特性的參數(shù)是非線性失真r，要求r<5%；表征三角波~ ~特性的參數(shù)是非線性系數(shù)r，要求r<2%；表征方波特性的參數(shù)是上tt<30us。r r參數(shù)計算進展計算。本設計的參數(shù)計算如下：AA的元件參數(shù)計算如下：1 2R V 4 1 2 O2m RRP V 12 31 CCR=20K，RP=47KRR∥〔R+RP〕≈10K2 3 1 1 2 3 1由輸出頻率的表達式得RRPRRP 3 14 2 4RCf2 21Hz≤f≤10HzC2

=10uF,R=5.1K，RP4

10Hz≤f≤100Hz時，2C=1uF以實現(xiàn)頻率波段的轉換，R及RPR=10K2 4 2 5100Hz≤≤1KHzC=0.1u〔1041KHz≤≤10KHzC=0.01uF2 2〔103。三角波→正弦波電路的參數(shù)選擇原則是：隔直電容C、C、C要取得較大，由于3 4 5輸出頻率很低，取C3

=C=C4

C6

的取值視輸出的波形而定，假設含高C60.1uF。RE2=100RP4=100相并聯(lián)，以減RP4R*來確定。2RP在調(diào)整方波—三角波的輸出頻率時，22C2轉變頻率的范圍，RP實現(xiàn)頻率微調(diào)。21CC 方波的輸出幅度約等于電源電壓+V 。三角波的輸出幅度不超過電源電壓+V 電位器RP1CC 1 1 3 3 原理框圖函數(shù)信號發(fā)生器原理框圖如圖3-1所示：3-1原理框圖〔含有電容元器件〕組成振蕩弦波。設計電路與工作原理設計所用元器件⑴對稱性較好的雙三極管3DG130⑵單層七段分線器，用于頻率的轉換。220VAC12VDC600mA。⑷整流橋：最大工作電流5AIN4007構成，用于電源變換模塊。⑸7812、7912uA747電路及工作原理函數(shù)信號發(fā)生器設計電路圖如圖3-2所示，電源電路如圖3-3所示。3-2函數(shù)信號發(fā)生器設計電路3-3電源電路其工作原理如下：當電阻R與芯片uA747的10腳斷開時，其中的一個運算放大2R、R、及R，RP1腳接基準電壓，同1 2 3 1相端即2腳接輸入電壓比較器的輸出端即芯片uA747的12腳輸出V 的高電平近似01R，RP，CR組成反相積分器，4 2 2 5輸入的方波信號經(jīng)反相積分器后，在其輸出端即uA747的10腳輸出一個上升速率與下降速率相等的三角波，而在這次設計中，電阻R是與芯片uA747的10腳相連的，2即比較器與積分器的首尾相連，形成閉環(huán)電路，這樣就可以自動產(chǎn)生方波—三角波，10放大器，主要利用差分對管的飽和與截止特性進展變換，即可輸出正弦波，此差分放3DG130作差分對管，與R，R，R，R，RP，RP及B1 B2 C1 C2 3 4一些電容等共同構成，RP調(diào)整三角波的幅度，RP調(diào)整電路的對稱性，一些并聯(lián)電阻3 4用來減小差分放大器的線性區(qū)，電容用來改善輸出波形。除此之外，圖是電源電路，為整個電路供給±12V的電壓，其工作原理是變壓器經(jīng)一個橋式電路〔由四個IN4007構成〕后，分為兩路：一路去接正穩(wěn)壓管LM7812輸出+12v電壓，另一路去接負穩(wěn)壓LM7912輸出-12v電壓，兩局部電路是對稱的。相關芯片介紹uA747uA747是一種高增益的雙運算放大器，兩個運放具有共同的偏置和負電源引線，正電源分別引線，工作時各自具有獨立的功能。其特點為：無需外部頻率補償，具有短路保護，有很寬的差模和共模輸入電壓范圍，功耗低，使用中不會消滅堵塞現(xiàn)象，CF747MT、CF747CT、CF747MD、CF747CD、CF747MJ、CF747CJ、CF747CP、SG747等。uA7473-4所示。其各腳功能如下：1IN_1單元反相輸入端；1單元同相輸入端；1OA21單元調(diào)零端；V_為公共負電源端；2OA22單元調(diào)零端；2單元反相輸入端；⑺腳2IN+2單元同相輸入端；⑻腳2OA12單元調(diào)零端；2單元正電源端；⑽腳2OUT2單元輸出端；NC為空腳；⑿腳1OUT1單元輸出端；1單元正電源端；⒁腳1OA11單元調(diào)零端。電源電壓：uA747為±22V，CF747C為±18V。差模輸入電壓±30V；共模輸入152×15輸入電阻2.0M；輸出電阻75。

0

≥2K100mW；LuA7473-4所示。3-4引腳封裝圖及典型電路LM78XXLM79XX3-51.5A78XXXX出穩(wěn)壓值不同，如7805可供給+5V的輸出電壓，7812可供給+12V輸出電壓。圖中1233-5三端穩(wěn)壓器LM79XXLM78XX輸出。同理，當外加適當大小的散熱片且整流器能供給足夠的輸入電流時，穩(wěn)壓器可1.5A79XXXX79057912可供給-12V78XX1腳為接地端，2腳為輸出端，3腳為輸入端。安裝與調(diào)試設計與調(diào)試中使用的主要儀器和設備使用的主要儀器和設備有：HG2040型示波器：用于檢測此設計輸出波形，并對它們的峰峰值進展檢測。MF47D型萬用表：整個電路的靜態(tài)工作點。自制數(shù)字頻率計：用于測試各輸出波形的頻率。YB1731A2A型直流穩(wěn)壓電源：在未知自制電源正確與否的狀況下，用來供給±12V直流穩(wěn)壓電源，用于電路的檢測。設計的裝調(diào)方波→三角波發(fā)生器的裝調(diào)11 1 01 2 02 由于比較器A與積分器A組正反響閉環(huán)回路，同時輸出方波與三角波，故這兩個單元電路可以同時安裝。需要留意的是，在安裝電位器RP與RP之前，要先將其調(diào)整到設計值，否則電路可能會不起振。假設接線正確，則在接通電源后，A的輸出v為方波，A的輸出v為三角波，微調(diào)RP，使三角波的輸出幅度滿足設計要求，11 1 01 2 02 三角波→正弦波變換電路的裝調(diào)C4與RP3的連線斷開，經(jīng)電容C4輸入差模信號電壓Vid=50MV，fi=100的正弦波。RP4R*，使傳輸特性曲線對稱。再漸漸增大vid，直到傳輸特性曲線外形如I0 V V V 圖1-7所示，登記此時對應的峰值Vidm。移去信號源，再將C4I0 V V V C2Q C3Q C4QV V EE0 R*RE4

IC1Q=IC2Q=I0/2=0.565mA，VC1Q=VC2Q=VCC-IC1QRC1=6.35VVB1Q=VB2Q=ICRB1/β=0.064V≈0V，VE1Q=VE2Q≈-0.7VVE3Q=VE4Q=-VEE-(-I0RE3)=-9.74V，VB3Q=VB4Q=ICRE3/β=0.018V≈0VVC4Q=-I0R*=-9.04V，VC3Q=-0.9V三角波→正弦波變換電路調(diào)試。將RP3C4連接，調(diào)整RP3使三角波的輸出幅度〔RP3后輸出〕等于Vidm值，這時V03的波形應接近正弦波，調(diào)整C6改善波形。假設V034-1真的緣由及實行的相應處理措施如下：4-1〔a〕RE2。Q偏R*。性能的影響。可在輸出端加濾波網(wǎng)絡改善輸出波形。a〕鐘形失真 b〕平頂失真 c〕非線性失真4-1幾種正弦波失真自制電源的裝調(diào)完畢后，最終通電用萬用表電壓檔分部進展檢測，看其電壓是否為理論值。故障分析方波—三角波發(fā)生器故障⑴故障一：1 在對方波—三角波發(fā)生器電路進展檢測時，在其輸出端沒有波形消滅。剛開頭疑心芯片uA747有問題，但經(jīng)檢測后覺察其能正常工作，并且電路接線正確。最終通過RPRP1 ⑵故障二：uA74710腳相連，連接正確后頻率可變。三角波—正弦波發(fā)生器故障3 在對差分放大器傳輸特性曲線調(diào)試完畢后，將RPC3 E2 3的波形如下圖，即產(chǎn)生鐘形失真，理論上的緣由是傳輸特性曲線的線性區(qū)太寬，應削減RE2來調(diào)整，但R 是固定值，所以不是問題所在，調(diào)整RPE2 36正弦波，又由于電容C用來改善波形，所以疑心其大小對波形有影響。把其從1uF變0.1uF時波形有明顯改善，鐘形失真有所消逝。6電源局部故障電源局部唯一的故障就是認為穩(wěn)壓管7912的引腳與7812的引腳是一樣的，造成結論中我學習到了函數(shù)信號發(fā)生器的多種不同設計方案，并具體把握了其工作原理。IC進展函數(shù)信號發(fā)生器的設計，用此方案進展設計的優(yōu)點是：電路設計原理簡潔，承受的元器件本錢低廉，并能根本上實現(xiàn)函數(shù)信號發(fā)生器的功能，同時還可以對我們以前所學的模電及數(shù)電學問進展很好的穩(wěn)固，另外選用差分放大器作為三角波→正弦波的變換電路，可以幫助我們學習多級電路的調(diào)試技術。除此之外，還可以熬煉我們參數(shù)選擇及電路排版的力量。它的缺點就是承受分立元件組成的函數(shù)信號發(fā)生器工作不太穩(wěn)定，且不易調(diào)試。隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設計也接近了尾聲。經(jīng)過不懈的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設計終