模电课程设计-简易信号发生器报告

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1、 - 1 - 模模模模电电电电课课课课程程程程设设设设计计计计报报报报告告告告 电电电电子子子子系系系系 课题名称：课题名称：简易信号发生器设计 专业名称：专业名称：电子信息科学与技术 学生班级：学生班级：10 电信科技师范 2 班 学生姓名：学生姓名： 学生学号：学生学号： - 2 - 第一章第一章 设计的目的及任务设计的目的及任务 1.1 设计目的 1.11 掌握电子系统的一般设计方法 1.12 掌握模拟 IC 器件的应用 1.13 培养综合应用所学知识来指导实践的能力 1.14 掌握常用元器件的识别和测试 1.15 熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法 1.2 设计任务 设计正弦波函数信

2、号发生器 1.3 课程设计的要求及技术指标 1.31 设计、组装、调试函数发生器 1.32 输出波形：正弦波； 1.33 频率范围：20Hz20KHz； 1.34 输出电压：不小于 1V 有效值 1.35 失真度：= 5% 第二章第二章 函数发生器的总方案及原理框图 2.1 原理框图 图 2-1 - 3 - 2.2 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，也可以采用集成电路。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

3、RC 桥式正弦波振荡器共同 组成的正弦波函数发生器的设计方法。 本课题中函数发生器电路组成如下所示： 采用 RC 选频网络构成的振荡电路称为 RC 振荡电路，它适用于低频振 荡，一般用于产生 1Hz1MHz 的低频信号。因为对于 RC 振荡电路来说， 增大电阻 R 即可降低振荡频率，而增大电阻是无需增加成本的。 放大电 路是一种直接耦合的多级放大电路，用于将产生的正弦波幅值放大。 第三第三章章 元器件明细清单元器件明细清单 元器件明细清单如下元器件明细清单如下 名称 参数 数量 电阻 7.5k 2 电阻 560k 1 电阻 4.7k 1 电阻 5.1k 2 电阻 24k 2 电阻 3.3k 3

4、 电阻 1k 2 可变电 阻 100k 2 电容 104 2 电容 103 2 - 4 - 电容 102 2 电解电 容 10uf 4 电解电 容 47uf 1 三极管 npn 3 第四第四章章 单元电路设计单元电路设计 3.13.1 正弦波发生电路的工作原理正弦波发生电路的工作原理 正弦波振荡电路是一种选频网络和正反馈网络的放大电路。 其自震荡的条件是环路增益为 1，即 AF=1,。其中 A 为放大电路的放 大倍数，F 为反馈系数。为了使电璐能够震起来，还应该是环路增益 略大于 1。RC 振荡电路主要用于产生小于 1MHZ 的低频信号。 振荡电路是大多数信号发生器电路的核心技术，文氏桥振荡电

5、 路为其中的一种，在电路中选择合适的元器件参数，便可得到相应的 输出频率和振幅。 原理图为 - 5 - 这种电路可实现频率可调。 3.2RC 选频网路：选频网路： 经过多次调试，定数据 R1=7.5K， R2=7.5K，RW=100K， C1=0.01uf,C2=0.1uf，C3=1uf。 (1) 起振过程： - 6 - (2) 稳定振荡： (3) 振荡频率 振荡频率由相位平衡条件决定。 A= 0，仅在 f0 处 F = 0 满足相位平衡条件，所以振荡频率 f0= 1/2RC。 改变 R、C 可改变振荡频率 RC 振荡电路的振荡频率一般在 200KHz以下。 振荡频率的调整 3.3共集放大电路

6、：共集放大电路： - 7 - 在共集电极放大电路中，输入信号是由三极管的基极与集电极两端输 入的（在原图里看），再在交流通路里看，输出信号由三极管的集电极与 发射极两端获得。因为对交流信号而言，（即交流通路里）集电极是共同 接地端， 3.43.4二级放大电路：二级放大电路： - 8 - 3.5 电路的参数选择与计算电路的参数选择与计算： 1、RC 选频网络 对于第一频段对于第一频段 20Hz200Hz20Hz200Hz 由： RC f 2 1 选：FC1.0 有： Hz RCR f20 10*1.02 1 2 1 6 min 得： K f R80 10*1.0202 1 10*1.02 1 66 min max 同样可得： 7960 10*1.02002 1 10*1.02 1 66 max min f R 对于第二频段：对于第二频段：200Hz2KHz200Hz2KHz 由：