函数信号发生器课程设计报告Word格式.docx

1、. 11.系统设计. 41.1设计指标. 41.2方案论证与比较. 42.单元电路设计. 52.1方波的设计. 52.2三角波的设计. 82.3正弦波的设计. 103参数选择. 113.1方波电路的元件参数选择. 114.系统测试. 114.1正弦波波形测试. 114.2方波波形测试. 124.3三角波波形测试. 125结果分析. 126工作总结7参考文献. 138附录. 1331.系统设计设计指标1.1.1电源特性参数输入：双电源12V输出：正弦波Vpp1V，方波Vpp12 V，三角波Vpp5V，幅度连续可调，线性失真小。1.1.2工作频率工作频率范围：10HZ100HZ,100HZ1000

2、HZ方案论证与比较1.2.1方案1：采用集成运放电路设计方案产生要求的波形主要是应用集成运放LM324，其芯片的内部结构是由个集成运放所组成的,通过文氏电桥可产生正弦波，通过滞回比较器能调出方波,并再次通过积分电路就可以调试出三角波，此电路方案能实现基本要求和扩展总分的功能，电路较简单，调试方便，是一个优秀的可实现的方案。1.2.22：LM324,其芯片的内部结构是由个集成运放所组成的,通过电压比较器可以形成方波,方波经过积分之后可以形成三角波,三角波再经过低通滤波可以形成正弦波,此电路方案能实现基本要求和扩展总分的功能,电路较简单,调试方便,相比第一方案,其操作成功率较低.42.单元电路设计

3、方波的设计2.1.1原理图+1R2U12 1R30.5K-12D1ZNRLM324AD22.1.2工作原理矩形波发生电压只有两种状态 ,不是高电平,就是低电平所以电压比较器是它的重要成分 ;因为产生振荡就是要求输出的两种状态自动地相互转换 ,所以电路中必须引入反馈 ,因为5输出状态应按一定时间间隔交替变化 ,即产生周期性变化,所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间 .6图所示的矩形波放生电路 ,它由反相输入的滞回比较器和电路组成.RC回既作为延迟环节又反馈网络通充放实现输出状态的自动转换 .设某一时刻输出电压 Uo=+Uz,则同相入端位Up=+Ut。Uo通R3对容C正向，随时间t增长而

4、逐渐升高，当 t趋近于无穷时Un于+Uz；但是一旦Un=+Ut,再稍增大就从跃变为Uz与此Up+UtUt随后过或者说位 Un增长而逐渐降低，当 tUn=Ut,减小开始充电。上述过程周而复始，电路产生了自激振荡。图滞回比较器的电压传输特性72.4方波发生电路的波形+12三角波的设计2.2.1U2C5+12R4Rw3U3Rw2RDZ三角波发生电路原三角波发生电路的波形图SizeNumberRevisio8BDate: 7-Jun-2008 SheetofFile: E:偶偶偶偶偶偶偶偶BackupofDrawnofSheet1.DDB4 5 62.2.2积分电路是一种运用较为广泛的模拟信号运算电路

5、，它是组成各种模拟电子电路的重要基本单元，它不仅可以实现对微分方程的模拟，同时在控制和测量2.6方波-三角波发生电路波形图系统中，积分电路也有着广泛运用，利用其充放电过程可以实现延时，定时以及各种波形的产生.积分电路还可用于延时和定时。在图所示三角波发生电路图中，将方波电压作为积分运算电路的输入，在积分运算电路的输出就得到三角波电压。 .UO3=-ICCdt-UO2dt（式2.10）（R4+RW）CUO2（t1-t0）+（t0）2.11）式中为初始状态时的输出电压。设初始状态时UO2正好从-UZ跃变为+UZ，则式2.10应写成UZ2.12）积分电路反向积分,随时间的增长线性下降，根据图所示电压传输特性，一旦UO2UT，再稍减小，UO2将从+UZ跃变为-UZ使得式变为（t2t12.13）为UO2产生跃变时的输出电压。积分电路正向积分，UO2随时间的增长线性增大，根据图的电压传输特性，一旦UO2，再稍增大,UO2将从9-UZ跃变为+UZ，回到初态，积分电路又开始反向积分。10正弦波的设计0.1uFR74K1KR898C1