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1、一、整体设计要求、步骤及报告要求A、设计要求1.电路原理图绘制正确（或仿真电路图） ；2.掌握 EWB 仿真软件的使用和电路测试方法；2.电路仿真达到技术指标。3. 完成实际电路，掌握电路的指标测试方法；4.实际电路达到技术指标。B、设计步骤1.原理了解，清楚设计内容。 2.原理及连线图绘制，仿真结果正确。 3.安装实际电路。 4.调试，功能实现。 5.教师检查及答辩。 6.完成设计报告。C、实验报告要求1.画图要求：1）原理图（草图）要清楚，标注元件参数2）正式原理图、接线图： A4 打印 EWB 画图。3）要求用统一格式封面；4）使用中原工学院课程设计报告专用纸。5）图要顶天立地，均匀分布
2、，合理布局2.课程设计报告要求a.题目：b.设计任务及技术指标c.设计内容及原理d.设计步骤和方法（仿真、实际电路分别来写）e.安装与调试f.电路的指标结果（仿真、实际电路分别来写）g.所用仪器和设备h.参考文献二、函数信号发生器（一） 、设计任务设计一函数信号发生器，能输入方波和三角波两种波形。（二） 、主要技术指标1、输出为方波和三角形两种波形，用开关切换输出；2、输出电压均为双极性；3、输出阻抗均为 504、输出为方波时输出电压峰值为 05V 可调，输出信号频率为 200Hz2KHz 可调。5、输出为三角波时输出电压峰值为 05V 可调，输出信号频率为 200Hz2KHz 可调。（三）
3、、设计内容和原理设计内容是要求设计一个函数信号发生器，能输出方波和三角波两种波形。而且幅度可以调节，有技术指标可以知道，两个波形发生电路可以共用一个限幅电路。所以，可以得到此电路可有这两部分组成：方波发生电路，三角波发生电路， 1、方波发生电路原理图及原理a、运算放大器的选择 ：双电源 、741b、电源电压选择 ：12Vc、稳压二极管的选择：IN4740d、频率参数选择输出信号的频率为 2002KHz 可调，决定信号的频率元件有Rf1 、Rf2 、C 、R2 、R1 。T=2RfCIn(1+2R2/R1) Rf=Rf1+Rf2f=1/T=1/2RfCln(1+2R2/R1)可取 R1/R1+R
4、2=0.47,则 f=1/2RfC=1/2(Rf1+Rf2)C,即 R1=4.7K,R2=5.1K。电容可取 1uf 以下的，Rf可取几千欧到几百千欧之间，为使频率可调，选择 Rf2为电位器。Rf2最小时，应有f=1/2RfC=1/2Rf1C=2000Hz,Rf2最大时，应有 f=1/2RfC=1/2(Rf1+Rf2)C=200Hz。若取 C=0.033uf,计算出 Rf1=7.6K,Rf2=68.4K。e、幅度参数选择输出信号的幅度为 05V 可调，决定信号的幅度元件为R4、R5的参数，由于输稳压管的电压幅度为 10V,所以要使 R5是 R4的一半，达到降压的目的，选择 R4=10K，R5=
5、4.7K 的电位器。2 三角形发生电路原理图及原理a、运算放大器、电源电压、稳压二极管的选择同方波信号发生器相同。b、频率参数选择输出信号的频率为 2002KHz 可调，决定信号的频率元件有R7、R4 、C 、R2 、R1 。T=4R1(R4+R7)C/R2f=R2/4R1(R4+R7)C可取 R1/R2=1,则 f=1/4(R4+R7)C。取 R1=10K,R2=10K，则 Uom=(R1/R2)Uz=Uz。电容可取 1uf 以下的，R4+R7可取几千欧到几百千欧之间，为使频率可调，选择 R7为电位器。R7最小时，应有 f=1/4（R4+R7）C=1/4R4C=2000Hz,R7 最大时,应
6、有f=1/4（R4+R7）C=200Hz。若取 C=0.033uf,计算出 R7=3.8K,Rf2=34.2K。c、幅度参数选择输出信号的幅度为 05V 可调，决定信号的幅度元件为R8、R9的参数，由于输稳压管的电压幅度为 10V,所以要使 R9是 R8的一半，达到降压的目的，选择 R8=10K，R9=4.7K 的电位器。（四） 、电路仿真调试完成电路初步设计后，再对电路进行方正调试，目的是为了观察测量电路的性能指标并调整部分元件的参数，从而各项指标的要求。（五） 、PCB 图设计与生成1、由仿真电路直接生成网络表2、调用 protelPCB，并进行元件合理布局；3、调用网络表，并自动布线；4
7、、PCB 图的人工调整；5、打印输出。方波发生器原理图三角波发生器原理图方波三角波总电路原理图（六） 、电路焊接与装配1）元件老化与抽样检验2）元器件预处理3）基于 PCB 版的元器件焊接与电路装配1 实践制作工具及仪器仪表电烙铁一把、焊锡丝、镊子一把、钳子一把、普通万用表一只、双路直流稳压电源、双综示波器一台、电线。2、实践制作过程a、识读函数信号发生器电路原理图和电路图b、在电路板上找相应的元件的位置，将元件排列成行c、边插边焊接的方法，依次焊接好元器件（注意二极管正负极和集成运算放大器的管脚方向） 。D、检查焊接电路中的元器件是否有虚焊、漏焊以及元器件的极性是否正确。E、通电试验、观察电
8、路通电情况。3、焊接步骤如下： 步骤一：准备施焊要求烙铁头保持干净，无焊渣等物，并在表面镀有一层焊锡。 步骤二：加热焊件烙铁头靠在两焊件的连接处，加热整个焊件全体，时间大约为 1 2 秒钟。元器件引线与焊盘要同时均匀受热。 步骤三：送入焊丝焊件的焊接面被加热到一定温度时，焊锡丝从烙铁对面接触焊件。 步骤四：移开焊丝当焊丝熔化一定量后，立即向左上 45 方向移开焊丝。 步骤五：移开烙铁焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位以后，向右上 45 方向移开烙铁，结束焊接。焊接过程中应当注意安全，切忌用手直接试电烙铁的温度。（七） 、实验电路测试与改进选择测量仪表仪器，对电路进行实际测量与调试。1、安装方波三角波
9、产生电路1）把两块 741 集成块插入板中，注意布局。2）分别把各电阻放入适当位置，尤其注意电位器的接法。3）按图接线，注意直流源的正负极接地位置。2、调试方波三角波产生电路1）接入电源后，用示波器进行双综观察。2）调节 RP1，使三角波的幅值满足指示要求。3）调节 RP2，微调波形频率。4）调节示波器各指标达到要求后进行下一步安装3、把电路接好，进行整体测试观察。针对各阶段出现的问题，逐个排查，使其满足实验要求。（八） 、所用仪器和设备电阻 ： 1k 5 个 1.3k 1 个 2.4k 1 个 4.7k 4 个5.1k 1 个 6.8k 1 个 10k 2 个电位器： 503 1 个 104
10、 1 个502 1 个电容： 0.033uf 2 个稳压管： 1N4740 4 个741 运算放大器 2 个电路板 1 块元器件测量方法（元件脱离线路板）1 电容有极性电容使用指针表电阻档，黑表笔接电容正，红笔接负，指针较快的达到一个很大的阻值，然后慢慢的又回到一个固定的值为正常（电容充放电） 。数字表或者电容表可以直接测量电容的容值，偏差不大为正常。无极性电容数字表或者电容表可以直接测量电容的容值，偏差不大为正常；另外可以自己搭个电路测量，用三极管的两极放大加个指示灯显示。2 电阻用电阻档测量阻值是否正确。3 二极管使用指针表电阻档，二极管 p 极接正，n 极接负，会有一定的阻值；反之则没有
11、为正常。4 三极管中、小功率三极管的检测(a)判定基极。用万用表 r100 或 r1k 挡测量三极管三个电极中每两个极之间的正、反向电阻值。当用第一根表笔接某一电极，而第二表笔先后接触另外两个电极均测得低阻值时，则第一根表笔所接的那个电极即为基极 b。这时，要注意万用表表笔的极性，如果红表笔接的是基极 b。黑表笔分别接在其他两极时，测得的阻值都较小，则可判定 被测三极管为 pnp 型管；如果黑表笔接的是基极 b，红表笔分别接触其他两极时，测得的阻值较小，则被测三极管为 npn 型管。 (b)判定集电极 c 和发射极 e。(以 pnp 为例)将万用表置于r100 或 r1k 挡，红表笔基极 b，
12、用黑表笔分别接触另外两个管脚时，所测得的两个电阻值会是一个大一些，一个小一些。在阻值小的一次测量中，黑表笔所接管脚为集电极；在阻值较大的一次测量中，黑表笔所接管脚为发射极。 三极管也可以使用直流参数测试表来测试。（九）、电路的指标结果用示波器检验电路，得出所得波形，分别为方波与三角波。得到的方波最大频率为 1.8KHZ,最小频率为 220HZ，最大幅值为 4.4V,最小幅值为 0V. 得到的三角波最大频率为 2.5KHZ,最小频率为200HZ，最大幅值为 8.4V,最小幅值为 0V.三、实验评价与问题分析1、理论知识掌握尚不牢固由于对模拟电子技术课程的学习不扎实，导致了在对课程设计函数发生器原
13、理的理解上存在困难。例如不能弄清楚部分电阻与电容在电路中的所起的作用。另外由于知识面较窄，有部分元件的工作原理未能够理解。由于对安全知识的缺乏，本次实验过程，还存在对调试重要性认识不够的问题。我们在制作完成函数信号发生器后，没有进行检查。2、缺乏锻炼，焊接技艺不娴熟由于我们平时基本未能够接触到焊接，所以在本次实验中显得经验不足。存在了电烙铁操作不正确，焊接过程浪费了较多焊锡，元件焊接不美观等问题。焊接过程中电烙铁多次碰到了电线、塑料等易燃品，所幸发现及时，未损坏物品，未造成危险；剪引脚时方法不正确导致剪断的引脚射出。3、问题的解决在动手制作之前，应当详细复习相关知识，了解用函数发生器的工作原理
14、，认真学习焊接技巧。实验前做好实验计划，提高工作效率。务必注意重视制作过程中的安全问题，电烙铁温度较高不可触碰到电线，因此在进行焊接之前应当整理好桌面。四、实验体会与感想“实践是检验一切真理的唯一标准” ，我想这句话不仅仅在中国社会主义建设上是正确的，也是同样适用于学习的过程。模拟电子技术是和我们日常生活关系相当密切的，在这学期学习完成该课程后，我便了解到了其对用电器的重要性。同时，我们也渴望将自己所学的知识运用到现实生活中，渴望拥有自己制作的用电器，渴望成功之后的喜悦。当然，最重要的是自己动手制作可以让我们更透彻地掌握课本的知识，提高我们的动手能力。通过本次课程，我了解到了自己在理论知识方面
15、的许多不足。对于课本的知识点，只是表面的认知，并不能够运用自如。其次，自己动手能力差，未能娴熟掌握焊接技巧。通过此次课程，我也充分认识到了安全问题的重要性。此外，在此次课程中，让我感受最深的一句话是：好的计划是成功的一半。如果我不做任何计划便开始动手的话，工作起来效率较低。这次课程，不但是一次学习知识的机会，更是一次多方面提高自我素质的机会。我学会了如何提高效率和搭档进行分工合作。一个个的非知识性问题摆在了我的面前。这些我们从课本是学不到的，但对于我们自身来讲确是相当重要的。这是一次令我受益匪浅的课程。五、参考文献1电子技术基础（模拟部分） 康华光 高等教育出版社2模拟电子技术基础 童诗白 华成英 高等教育出版社3模拟电子技术课程设计 电气工程系 中原工学院电子电工教研室4电子线路课程设计 华永平 东南大学出版社5电子技术基础实验与课程设计 高吉祥 电子工业出版社6 电工电子技术实习与课程设计 华容茂 电子工业出版社
