正弦波方波三角波信号发生器设计.docx

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正弦波方波三角波信号发生器设计

苏州科技大学天平学院

模拟电子技术课程设计报告

课题名称正弦波-方波-三角波信号发生器设计

专业班级通信1622

学号姓名活雷锋

活雷锋

一课程设计目的、技术指标与要求

1.1课程设计目的

（1）巩固信号发生器相关理论知识；

（2）实践所掌握的电子技术理论；

（3）通过查阅技术手册和文献资料，熟悉常用电子器件的类型和特性，掌握选用器件的原则；

（4）练习运用EDA工具对理论设计进行模拟仿真测试，通过仿真测试，发现问题、分析问题，进一步完善理论设计；

（5）培养严谨的学习工作态度和实事求是的工作作风；

（6）练习撰写具有一定复杂度和综合性的设计报告；

（7）通过设计一个具有一定实际意义的电子电路，提高综合分析问题解决问题的能力。

1.2技术指标

（1）输出波形：

正弦波、方波和三角波；

（2）频率范围：

100HZ~200HZ连续可调；

（3）输出电压：

正弦波-方波的输出信号幅值为6V，三角波输出信号幅值为0~2V连续可调；

（4）正弦波失真度：

γ≦5%。

1.3设计要求

（1）根据技术指标要求选择设计方案，设计电路原理图，计算元件参数；

（2）列出电路中所选用的元器件清单；

（3）调试仿真所设计的电路，达到设计要求；

（4）记录仿真测试结果，并对设计合结果进行合理分析与总结。

二方案选择

方案一：

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

图1：

方案一

方案二：

（１）电力系统设计与功能框图

设计要求为实现正弦波－方波－三角波之间的转换。

正弦波可以通过文氏桥

RC振荡电路产生。

正弦波通过滞回比较器可以转换成方波，方波通过一个

积分电路可以转换成三角波，三角波的幅值要求可调。

各个芯片的电流可用

＋－12v直流电源提供。

图2：

方案二

通过分析与讨论选出方案一

原因：

，两个方案虽然都显示波形，但方案一可以在仿真时通过调节电位器来调节频率范围和输出电压值，而方案二需要555定时器电路完成相应的三种波形的转换，具有一定频率的方波转换得到相应的正弦波和三角波，但对三角波和正弦波的失真率不能有充分的保证，幅值也达不到所需要的标准。

三波形发生电路设计

1.正弦波发生电路：

2.方波发生电路：

3.三角波发生电路：

4.总电路:

正弦波振荡电路的参数设计:

根据设计要求输出波形频率范围为100Hz~200Hz且连续可调，正弦波幅值为6V，根据公式：

并且当取C=100nf,解之可得，R的取值范围7.9K~15.9K,因此RC选频网络用两个量程为0~10k的电位器，两个7.9K电位器R1、R12和两个100nf的电容C1、C2组成串并联网络。

对于电压幅值6V，可以通过10K的电阻R4，R5和量程为0~10k的电位器调节而得到。

在回路中串联二个并联的1BH62二极管可实现自动稳幅。

方波电路的参数设计:

根据设计要求方波幅值为6V，选择2个齐纳管稳压，其稳压电压为6V，另加一量程为0~100k的R16用于微调，两个10K电阻R5、R6和电位器R10构成电路正负馈系数，选择的稳压二极管可选用稳压管IN5759A。

三角波电路的参数设计 :

由于是方波—三角波转换电路，因此在第三个LM324AD的输出端加上个限流阻R3=5K,根据设计要求三角波的幅度0~2V（可调），取量程为0~1M的电位器R15进行调节电压，积分电路中C3=30nf,补偿电阻R9可选取10K，以保证集成运放输入级差分放大电路的对称性。

四仿真分析

正弦波：

方波：

三角波：

总波形：

五设计总结

经过这次课程设计实验，运用Multisim这个全新的软件，从刚开始原理图的绘制，尤其是元件的寻找都是个困难，到后来的原理图绘制好了以后，但在运行仿真时又出现了错误，最后都在一步步的寻找和查阅资料后进行了解决。

让我对模电的这门课有了更深一部的了解。

六参考文献

１《电子技术基础模拟部分》第六版　康华光主编　高等教育出版社

２华中理工大学电子学教研室编，康华光主编、陈大钦副主编（电子技术基础）（模拟部分）第四版，北京高等教育出版

七成绩评定

学号姓名

报告成绩

答辩成绩

总成绩

1630119219李祥宇

1630119220徐佳晖