模电课程设计报告--函数信号发生器

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1、 模模 拟拟 电电 路路 课课 程程 设设 计计 报报 告告 （2012 年年 6 月月 24 日）日） 模电课程设计任务表模电课程设计任务表 姓姓 名名 学号学号 班级班级 学院学院 电子信息学院电子信息学院 题目题目 函数信号发生器函数信号发生器 设设 计计 任任 务务 设计一函数信号发生器，能输出方波和三角波两种波 形： 1输出为方波和三角波两种波形，用开关切换输出； 2输出电压均为双极性； 3输出阻抗均为 50； 4输出为方波时输出电压峰值为 05V 可调，输出 信号频率为 200Hz 2KHz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 200Hz 2KHz

2、可调。 时时 间间 进进 度度 18 周 星期一布置设计方案、预设计 18 周 星期二领设备、安装 18 周 星期三至周四安装、调试教师检查 18 周 星期五、六、日写设计报告 原原 始始 参参 资资 考考 料料 文文 和和 献献 主主 要要 电子技术基础（模拟部分） 模拟电子技术课程设计指导书 电子技术基础实验指导书 目录目录 一、题目一、题目 二、课程设计的任务、要求及步骤二、课程设计的任务、要求及步骤 三、设计方案的选择三、设计方案的选择 四、电路设计主要的技术指标四、电路设计主要的技术指标 五、五、信号发生器原理及分析信号发生器原理及分析 六、函数信号发生器的安装和调试六、函数信号发生

3、器的安装和调试 七、七、课程设计中遇到的问题课程设计中遇到的问题 八、方波三角波产生电路的仿真图及其他八、方波三角波产生电路的仿真图及其他 九、九、实验评价与问题分析实验评价与问题分析 十、十、心得体会心得体会 十一、附录十一、附录 一、题目：一、题目： 函数信号发生器 二、课程设计的任务、要求及步骤二、课程设计的任务、要求及步骤 1.设计任务： a.输出为方波和三角波两种波形，用开关切换输出； b.输出电压均为双极性； c.输出阻抗均为 50； d输出为方波时输出电压峰值为 05V 可调，输出信号频 率为 200Hz 2KHz 可调； e 输出为三角波时输出电压峰值为 05V 可调， 输出信

4、号频 率为 200Hz 2KHz 可调。 2.设计要求： a. 电路原理图绘制正确（或仿真电路图） ； b. 掌握 EWB 仿真软件的使用和电路测试方法； c. 电路仿真达到技术指标； d. 完成实际电路，掌握电路的指标测试方法； e. 实际电路达到技术指标； f. 原理图（草图）要清楚，标注元件参数； g. 正式原理图、接线图： A4 打印 EWB 画图； h. 要求用统一格式封面； i. 使用中原工学院课程设计报告专用纸； j. 图要顶天立地，均匀分布，合理布局。 3、设计步骤 a. 原理了解，清楚设计内容； b. 原理及连线图绘制，仿真结果正确； c. 安装实际电路； d. 调试，功能实

5、现； e. 教师检查及答辩； f. 完成设计报告。 三、三、 设计方案的选择设计方案的选择 函数信号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二阶 低通滤波器共同组成的方波三角波正弦波函数发生器 四、四、 电路设计主要的技术指标电路设计主要的技术指标 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 50； 4. 输出为方波

6、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。 五、五、信号发生器原理及分析信号发生器原理及分析 1、方波发生器、方波发生器 （1）方波发生器原理图： （2）方波发生器电路图： 原理分析： 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 通过电阻对电容 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