1、 课程设计题目课程设计题目： 简易信号发生器设计 第一部分第一部分 课程设计任务课程设计任务书书 一、一、 设计目的设计目的 1、 掌握信号发生器的设计方法和测试技术 2、 了解单片函数发生器 IC8038 的工作原理和应用。 3、 学会安装和调试分立元件与集成电路组成的多级电子电路小 系统。 二、二、 设计技术与要求设计技术与要求 1、 设计要求设计要求 基本要求基本要求 A、 电路能输出正弦波、方波和三角波等三种波形； B、 输出信号的频率要求可调； C、 拟定测试方案和设计步骤； D、 根据性能指标，计算元件参数，选好元件，设计电路并画出电 路图； E、 在画面板上或万能板上安装电路；
2、F、 测试输出信号的幅度和频率； G、 写出设计性性报告。 扩展扩展要求要求：输出信号的幅度和要求连续可调，幅度范围为 0-5V，频 率范围 100HZ-10KHZ。 2、 技术指标技术指标 频率范围：100HZ-1KHZ，1KZ-10KHZ;输出电压：方波 Vp-p24V, 三角波 Vp-p=6V,正玄波 Vp-p=1V;方波 tr 小于 1uS. 三、三、设计提示设计提示 方案提示方案提示： 1、 设计方案可先产生正弦波， 然后通过整形电路将正弦波变成方 波 ，再由积分电路 将方波变成三角波；也可先产生三角-方波，再将三角波变成正弦波。 如下框土所示。 方 波 三 角 波 正弦波 2、 用
3、单片集成芯片 IC8038 实现，但这种方案要求幅度和频率都 可调，可采用数字电 位器加程控放大器实现。 积分器 比较器 差分放大器 3、 用单片机和 A/D 转换器实现，编写相应的程序即可实现。 设计用仪器设计用仪器：示波器 1台，晶体管豪伏表，万能表 1块，低频率信号 发生器，实验面包板或万能板，智能电工实验台。 设计用主要器件：双运放 UA747（或 7412 一只） 、差分管 3DG100 四个；IC8038、数字 电位器一个；68C51、D/A0832 一块。电阻电容若干。 参考书参考书：彭介华电子技术课程设计指导高教出版社；上课教 材 四、四、 设计报告要求设计报告要求 1、 选定
4、设计方案； 2、 拟出设计步骤，画出设计电路，分析计算主要元件参数值； 3、 列出测试数据表格； 4、 进行总结和分析，并写出设计性报告。 五、五、 设计总结与思考设计总结与思考 1、 总结信号发生器的设计和测试方法； 2、 总结设计信号发生器所用的知识点； 3、 三角波的输出幅度是否可以超过方波 ？ 4、 IC8038 的输出频率与那些参数有关？如何减小失真？ 一一、 简易信号发生器简易信号发生器基本原理基本原理 1、函数发生器的组成 函数发生器一般是指能自动产生正弦波、方波、三角波的电压波形的电路或 者仪器。电路形式可以采用由运放及分离元件构成；也可以采用单片集成函 数发生器。根据用途不同
5、，有产生三种或多种波形的函数发生器，本课题介 绍方波、三角波、正弦波函数发生器的方法。 1，正弦波产生电路 正弦波振荡电路的振荡条件； 1、 RC 桥式正弦波振荡器（文氏电桥振荡器） 图 111 为 RC 桥式正弦波振荡器。其中 RC 串、并联电路构成正反馈支路， 同时兼作选频网络，R1、R2、RW及二极管等元件构成负反馈和稳幅环节。调节电 位器 RW，可以改变负反馈深度，以满足振荡的振幅条件和改善波形。利用两个反 向并联二极管 D1、D2正向电阻的非线性特性来实现稳幅。D1、D2采用硅管（温度 稳定性好） ，且要求特性匹配，才能保证输出波形正、负半周对称。R3的接入是 为了削弱二极管非线性的
6、影响，以改善波形失真。 电路的振荡频率 2 RC 1 fO 起振的幅值条件 1 f R R 2 式中 RfRWR2（R3 / rD） ，rD 二极管正向导通电阻。 调整反馈电阻 Rf（调 RW） ，使电路起振，且波形失真最小。如不能起振，则 说明负反馈太强，应适当加大 Rf。如波形失真严重，则应适当减小 Rf。 改变选频网络的参数 C 或 R，即可调节振荡频率。一般采用改变电容 C 作频 率量程切换，而调节 R 作量程内的频率细调。 图 111 RC 桥式正弦波振荡器 2、方波发生器 由集成运放构成的方波发生器和三角波发生器，一般均包括比较器和 RC 积 分器两大部分。图 11-2 所示为由滞回比较器及简单 RC 积分电路组成的方波 三角波发生器。它的特点是线路简单，但三角波的线性度较差。主要用于产生方 波，或对三角波要求不高的场合。 ) R 2R Ln(1C2R 1 f 1 2 ff o 电路振荡频率 式中 R1R1RW R2R2RW“ 方波输出幅值 UomUZ 三角波输出幅
