模电课程设计---波形发生器的设计

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1、 模拟电子技术课程设计报告模拟电子技术课程设计报告 题 目：波形发生器的设计 设计人员： 学 号： 班 级： 联系方式： 指导教师： 日 期：2012.1.2 目 录 一课题名称 二设计任务与要求 2.1、设计任务 2.2、设计要求 三方案的选择与论证 3.1 提出方案 3.2 方案的比较与确定 四方案原理图 4.1 设计思路 4.2 实验原理图 4.3 LM358 管脚图 五调试过程及结果分析 5.1 方波部分 5.2 三角波部分 5.3 正弦波部分 六设计、安装及调试中的体会 七. 对本次课程设计的意见及建议 八. 参考文献 一、一、 课题名称：课题名称： 波形发生器的设计波形发生器的设计

2、 二二、设计任务与要求设计任务与要求 2.1、设计任务： 设计制作一台能产生方波、三角波和正弦波的波形发生器。 2.2、设计要求： 基本要求：基本要求： 输出波形频率范围为 0.02Hz20kHz 且连续可调； 正弦波幅值为10V，失真度小于 2%； 方波幅值为 10V； 三角波峰-峰值为 20V； 各种波形幅值均连续可调； 设计电路所需的直流电源。 一般要求：一般要求： 1综合运用电子技术课程中所学的理论知识完成课程设计。 2通过查阅手册和文献资料，提高独立分析和解决实际问题的能力。 3熟悉常用电子器件的类型和特征，并掌握合理选用的原则。 4学会电子电路的分析、调试及安装技能。 5进一步熟悉

3、电子仪器的正确使用。 三方案的选择与论证 3 3.1.1 提出提出方案方案 方案一：方案一： 先由文氏桥振荡产生一个正弦波信号（下图） 把文氏桥产生的正弦波通过一个过零比较器，从而把正弦波 转换成方波。 把方波信号通过一个积分器。转换成三角波。 方案二：方案二： 由比较器和积分器构成方波、三角波产生电路。 然后通过低通滤波把三角波转换成正弦波信号。 （下图） 方案三：方案三： 由比较器和积分器构成方波三角波产生电路。 （电路图与方案 二相同） 用折线法把三角波转换成正弦波。(下图) 方案四：方案四： 采用直接频率合成器， 从信号的幅度相位关系出发进行频率合成。 3.23.2 方案的比较与确定方

4、案的比较与确定 方案一：方案一： 文氏桥的振荡原理：正反馈 RC 网络与反馈支路构成桥式反馈电 路。当 R1=R2、C1=C2。即 f=f0时，F=1/3、Au=3。然而，起振条件为 Au 略大于 3。实际操作时，如果要满足振荡条件 R4/R3=2 时，起振很 慢。如果 R4/R3 大于 2 时，正弦波信号顶部失真。调试困难。RC 串、 并联选频电路的幅频特性不对称，且选择性较差。因此放弃方案一。 方案二：方案二： 把滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环系统，就构 成三角波发生器和方波发生器。 比较器输出的方波经积分可得到三角 波、三角波又触发比较器自动翻转形成方波，这样即可构成三角波和 方波发生器。 通过低通滤波把三角波转换成正弦波是在三角波电压为固定频率 或频率变化范围很小的情况下使用。本次设计可以考虑使用。 方案三：方案三： 方波三角波发生器原理如同方案二。 比较三角波和正弦波的波形可以发现，在正弦波从零逐渐增