信号发生器课程设计.doc

电子工程系 测控技术与仪器模拟电子技术课程设计报告设计题目：正弦 方波 三角波三位一体 信号发生器 学生姓名：原鉴 专 业：测控技术与仪器班级学号：102028209指导教师：郭彩萍设计日期：2012年6月22日 至2012年7月3日 设计成绩总评： 方波-三角波-正弦波三位一体函数信号发生器一、 课程设计与要求1、 设计、组装、调试方波、三角波、正弦波发生器2、 设计出分别能输出一定幅度一定频率的正弦波信号发生器、方波发生器和三角波发生器3、 输出波形：方波、三角波、正弦波4、 培养综合应用所学知识来指导实践的能力二、方案设计与论证正弦波发生器应用RC串并联振荡电路来产生正弦波，该电路包括放大部分、选频部分、稳幅部分方波发生器利用NE555芯片组成多谐振振荡电路自激产生脉冲波形，利用电容器C1不断充放电使得555定时器交替输出高低电平形成方波三角波发生器由矩形发生电路和积分电路组成1、 正弦波发生器常见的RC正弦波振荡电路是RC串并联式正弦波振荡电路，它又被称为文氏桥正弦波振荡电路串并联网络在此作为选频和反馈网络正弦波振荡器电路应有放大电路、正反馈耦合环节、选频网络和稳幅环节。

其中，选频网络是用来选择所需频率进行振荡，一般设置在反馈网络中，稳幅环节用来满足幅值平衡条件，保证波形幅值稳定、失真小论证：在multisim中按要求画好电路原理图，并设置好各元器件的参数，经调好后，打开仿真软件中的示波器，这时会观察到稳定无失真的正弦波形2、 方波发生器利用NE555芯片组成多谐振荡电路自己产生脉冲波形，它的信号不需要外加触发信号触发，而完全由电路自身完成（利用电容器C1不断充放电使得555定时器交替输出高低电平形成方波）当调节电位器Rw的电阻值时，相应的R1就会发生改变，从而引起高低电平交替时间发生改变同样，改变电容C1的值，也会引起 高低电平持续时间的改变3、 三角波发生器该电路结构主要由两个部分组成，分别是矩形发生电路和积分电路同样在multisim仿真软件中画好电路原理图及各元器件的参数及直流电压源，调试好后，会在仿真示波器中出现稳定不失真或是真较小的三角波三、单元电路设计与参数计算正弦波发生电路采用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，由下面的电路图可知该电路Rf回路串联两个并联的二极管，串联了两个并联的1BH62，这样利用电流增大时二极管动态电阻减小、电流减小时动态电阻增大的特点，加入非线性环节，从而使输出电压稳定。

此时输出电压系数为Au=1+(Rf+rd)/R1四、 总原理图及元器件清单原件参数名称型号主要参数数量备注电阻R12kΩ1R2100Ω1R314kΩ1R45kΩ1R5、R8、R912kΩ各1R6、R760kΩ各1Rw1、Rw2最大阻值100kΩ各1电容C1、C2、C3700uF各1集成运放LM324AD3五、 安装与调试六、 性能测试与分析 1.正弦信号发生器将该电路板通电后，将其输出端接到示波器上（示波器已调好），会观察到稳定失真较小的正弦波形,如下图所示 2.方波信号发生器将该电路板通电后，将其输出端接到示波器上（示波器已调好），会观察到稳定失真较小的方波波形,如下图所示 3.三角波信号发生器将该电路板通电后，将其输出端接到示波器上（示波器已调好），会观察到稳定失真较小的三角波波形,如下图所示 七、结论与心得经过这次课程设计，使我学会了使用Multisim软件，在设计过程中，我遇到了很多问题，有些是老师在课堂上没有介绍过的，这使我认识到理论与实践还是有差距的设计过程中，在经过自己独立思考后，我与其他同学积极讨论，大家努力来共同解决问题在此过程中，也培养了我们的合作意识，加深了大家对知识点的理解。

与此同时，实验中暴露出我们在理论学习中所存在的问题，有些理论知识还处于懵懂状态，这次实验让我对过去未理解的很多知识有了清晰的认识值得留恋的是：这次课程设计让我体会到了在接好电路后测试出波形的喜悦与如重释负的轻松此课程的设计，真的让我认识到了实践能力的的重要性与真实性这能让我们很好的加深对不知道的理论知识的理解，同时也巩固了以前知道的知识明白老师为什么要求我们做好这个课程设计的原因这次课程设计让我意识到运用所学的知识去解决实际的问题的重要性，我们学理工科的同学应更多的锻炼提高我们的动手能力八、参考文献《模拟电子技术基础（第四版）》，童诗白主编，北京高教出版社，2009《模拟电子技术基础与课程设计》，毕满清主编，机械工业出版社，2011《模拟电子技术教程》，张剑平主编，清华大学出版社，2011。