《课程设计--函数发生器的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课程设计--函数发生器的设计（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 目录 1. 函数发生器总方案及原理框图.1 1.1 函数发生器的总方案.1 1.2 电路设计的原理框图.2 2. 课程设计的目的和任务.3 2.1 设计的目的.3 2.2 课程设计的任务与要求.3 2.3 课程设计的技术指标.3 2.4 课程设计的时间安排.4 3. 各部分电路设计.5 3.1 方波发生电路的工作原理.5 3.2 方波三角波转换电路的工作原理.6 3.3 三角波正弦波转换电路的工作原理.8 3.4 电路的参数选择及计算.9 3.5 总电路图.10 4. 电路的安装与调试.12 4.1 方波-三角波发生电路的安装与调试.12 4.2 三角波-正弦波转换电路的安装与调试.12 4
2、.3 总电路的安装与调试.13 4.4 调试中遇到的问题及解决的方法.13 5. 电路实验结果及分析.14 5.1 方波实测结果.14 5.2 三角波实测结果.15 5.3 正弦波实测结果.15 5.4 误差分析及改进方法.16 6. 实习总结.17 7. 仪器仪表明细清单.19 8. 参考文献.2111. 函数发生器总方案及原理框图函数发生器总方案及原理框图1.1 函数发生器的总方案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 (如低频信号函数发生器 S101
3、 全部采用晶体管)，也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块 8038)。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晶体管差分放大器共同组成的方波三角波正弦波函数发生器的设计方法。产生正弦波、方波、三角波的方案有多种，如首先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波变换成方波，再由积分电路将方波变成三角波；也可以首先产生三角波方波，再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。本课题采用先产生方波三角波，再将三角波变换成正弦波的电路设计方法，本课题中函数发生器电路组成框图如下所示：由比较器和积分器组成方波三角波产生电路，比较器输出的方波经积分器得到三角波，三角波到正弦波的变
4、换电路主要由差分放大器来完成。差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力较强等优点。特别是作为直流放大器时，可以有效地抑制零点漂移，因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。21.2 电路设计的原理框图电路设计的原理框图图 1 原理框图三角波方波正弦 波32. 课程设计的目的和任务课程设计的目的和任务2.1 设计的目的设计的目的1.掌握电子系统的一般设计方法；2.掌握模拟 IC 器件的应用；3.培养综合应用所学知识来指导实践的能力；4.掌握常用元器件的识别和测试；5.熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法。2.2 课程设计的任务与要求课程设计
5、的任务与要求设计方波三角波正弦波函数信号发生器2.3 课程设计的技术指标课程设计的技术指标1设计、组装、调试函数发生器；2输出波形：正弦波、方波、三角波；3频率范围 ：在 1010000Hz 范围内可调 ；4输出电压：方波 U24V，三角波 U8V，正弦波U1V；42.4 课程设计的时间安排课程设计的时间安排时间 任务安排 5 月 27 日（星期一） 资料的查找 5 月 28 日（星期二） 学习函数信号发生器的原理 5 月 29 日（星期三） 电路板的焊接 5 月 30 日（星期四） 电路的调试 5 月 31 日（星期五） 电路的调试、写实习报告53.3. 各部分电路设计各部分电路设计3.1
6、方波发生电路的工作原理此电路由反相输入的滞回比较器和 RC 电路组成。RC 回路即作为迟滞环节，又作为反馈网络，通过 RC 冲、放电实现输出状态的自动转换。设某一时刻输出电压 Uo=+Uz，则同相输入端电位 Up=+Ut,Uo 通过 R3 对电容 C 正向充电，如图中箭头所示。反相输入端电位 n 随时间的增长而逐渐增高，当 t 趋于无穷时，Un 趋于+Uz；但是 Un=+Ut，再稍增大，Uo 从+Uz 跃变为-Uz，与此同时Up 从+Ut 跃变为-UT。随后，Uo 又通过 R3 对电容反相充电，如图中虚线箭头所示。Un 随时间逐渐增长而减低，当 T 趋于无穷大时，Un趋于-Uz；但是，一旦 Un=-Uz 再减小，UO就从-Uz 跃变为+Uz，UO从-Ut
