課程設計報告
題目方波、三角波、正弦波訊號
發生器設計
課程名稱模擬電子技術課程設計
院部名稱機電工程學院
專業 10自動化
班級 10自動化
學生姓名吉鈺源
學號 1004104001
課程設計地點 c206
課程設計學時1周
指導教師趙國樹
金陵科技學院教務處制
目錄1、緒論3
1.1相關背景知識3
1.2課程設計目的3
1.3課程設計的任務3
1.4課程設計的技術指標3
2、訊號發生器的基本原理4
2.1總體設計思路4
2.2原理框圖4
3、各組成部分的工作原理5
3.1 正弦波產生電路5
3.1.1正弦波產生電路5
3.1.2正弦波產生電路的工作原理6
3.2 正弦波到方波轉換電路7
3.2.1正弦波到方波轉換電路圖7
3.2.2正弦波到方波轉換電路的工作原理8
3.3 方波到三角波轉換電路9
3.3.1方波到三角波轉換電路圖9
3.3.2方波到三角波轉換電路的工作原理10
4、電路**結果11
4.1正弦波產生電路的**結果11
4.2 正弦波到方波轉換電路的**結果11
4.3方波到三角波轉換電路的**結果13
5、電路除錯結果13
5.1正弦波產生電路的除錯結果13
5.2正弦波到方波轉換電路的除錯結果14
5.3方波到三角波轉換電路的除錯結果14
6、設計結果分析與總結15
1、緒論
1.1相關背景知識
由於物理學的重大突破，電子技術在20世紀取得了驚人的進步。特別是近50年來，微電子技術和其他高技術的飛速發展，致使農業、工業、科技和國防等領域發生了令人矚目的變革。與此同時，電子技術也正在改變著人們日常生活。
在電子技術中，訊號發生器是一種能夠產生多種波形,如三角波、鋸齒波、矩形波（含方波）、正弦波的電路被稱為函式訊號發生器。函式訊號發生器在電路實驗和裝置檢測中具有十分廣泛的用途，可以用於生產測試、儀器維修和實驗室，還廣泛使用在其它科技領域，如醫學、教育、化學、通訊、地球物理學、工業控制、軍事和宇航等。它是一種不可缺少的通用訊號源。
1.2課程設計目的
通過本次課程設計所要達到的目的是：增進自己對模擬積體電路方面所學知識的理解，提高自己在模擬積體電路應用方面的技能，樹立嚴謹的科學作風，培養自身綜合運用理論知識解決實際問題的能力。通過電路設計初步掌握工程設計方法，逐步熟悉開展科學實踐的程式和方法，為後續課程的學習和今後從事的實際工作提供引導性的背景知識，打下必要的基礎。
1.3課程設計的任務
①設計乙個方波、三角波、正弦波函式發生器；
②能同時輸出一定頻率一定幅度的三種波形：正弦波、方波和三角波；
③用±12v電源供電；
先對課程設計任務進行分析，及根據引數的確定選擇出一種最適合本課題的方案。在達到課題要求的前提下保證最經濟、最方便、最優化的設計策略。然後運用**軟體multisim對電路進行**，觀察效果並與課題要求的效能指標作對比。
**成功後，用實物搭建電路，進行除錯，觀測示波器輸出的波形。
1.4課程設計的技術指標
①設計、組裝、除錯訊號發生器；
②輸出波形：正弦波、方波、三角波；
③頻率範圍在10hz~10000hz範圍內可調；
④比較器用lm339,運算放大器用lm324，雙向穩壓管用兩個穩壓管代替。
2、訊號發生器的基本原理
2.1 總體設計思路
本次課程設計要求設計方波、正弦波、三角波函式發生器，產生正弦波、方波、三角波的方案，所以結合課本【1】所學知識，我將設計思路定位如下：先產生正弦波訊號，然後通過整形電路將正弦波變成方波，再由積分電路將方波變成三角波。
其中，根據課本9.6rc正弦波**電路可知rc正弦波**電路有橋式振盪電路、雙t網路式和移相式振盪電路等型別。這裡主要採用橋式振盪電路來產生正弦波，並採用二極體進行穩幅，獲得穩定輸出的正弦波。
由課本9.8.1電壓比較器得，過零比較器是單門限電壓比較器，即輸入電壓vi每次過零時，輸出就要產生突然的變化，在高電位和低電位間相互切換，因而產生了方波。
用整合運放構成的電壓比較器可以用加限幅措施，避免內部管子進入深度飽和區，來提高相應速度。方波的函式表示形式是常數函式，對常數函式進行積分則可以得到一次線性函式，用影象表示為以直線，所以考慮到用積分電路將方波變為三角波。
2.2 原理框圖
總體框架結構示意圖：
已設計訊號發生器模擬電路圖：
已設計訊號發生器實物圖：
3、各組成部分的工作原理
3.1正弦波產生電路
3.1.1 正弦波產生電路圖
3.1.2 正弦波產生電路的工作原理
1.電路組成
由上圖可知，正弦波由rc橋式振盪電路。rc橋式振盪電路由選頻網路和放大電路組成。其中，選頻網路有rc串、併聯組成，屬正反饋網路。
放大電路由運放741、電阻r3、r4、r5及兩個型號為1n4148的二極體構成。r3、r4為負反饋網路。rc串並聯網路與r3、r4負反饋支路正好構成乙個四臂橋路，中間分別連線到同相和反相兩個輸入端。
2.原理分析
①選頻特性
反饋係數
令wo=1\rc得當
該電路可以輸出頻率為rc振盪電路一般用於產生頻率低於1mhz的正弦波。
②穩幅措施
採用非線性元件二極體：
起振時其中r』3是r3、
d1和d2併聯支路的等效電阻
穩幅條件： **fv=1
3.2 正弦波到方波轉換電路
3.2.1 正弦波到方波轉換電路圖
3.2.2正弦波到方波轉換電路的工作原理
1.電路組成
該電路主要由過零比較器lm339、兩隻型號為1n4735a的齊納二極體組成。
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