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本次实验设计了一款由基本的电路组成的能够产生矩形波、三角 波、锯齿波、 正弦波,且频率和占空比在一定范围内可调并且波形的频 率能够在数码管上显示的函数信号发生器。本次实验由模拟电路部分和 数字电路部分两部分组成。 模拟电子部分由锯齿波发生电路来产生矩形 波和三角波,一阶有源低通滤波电路滤掉三角波的高次谐波,反向比例 放大电路放大正弦波的峰峰值来满足实验要求。数字频率计部分由秒脉 冲发生电路,计数电路,锁存电路,和译码显示电路组成。
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模拟电子技术综合设计实验
多功能函数信号发生器
实验报告
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实验台号:
A24

摘要
本次实验设计了一款由基本的电路组成的能够产生矩形波、三角
波、锯齿波、正弦波,且频率和占空比在一定范围内可调并且波形的频
率能够在数码管上显示的函数信号发生器。本次实验由模拟电路部分和
数字电路部分两部分组成。模拟电子部分由锯齿波发生电路来产生矩形
波和三角波,一阶有源低通滤波电路滤掉三角波的高次谐波,反向比例
放大电路放大正弦波的峰峰值来满足实验要求。数字频率计部分由秒脉
冲发生电路,计数电路,锁存电路,和译码显示电路组成。
关键字:函数信号发生器 锯齿波发生电路 低通滤波电路 频率计

第1章 设计任务书
1.1 题目:
多功能函数发生器
1.2 设计要求
1.设计、安装、调试一个能产生正弦波、矩形波、三角波、锯齿波的
电路,要求波形的频率在一定范围内可调,矩形波占空比在一定范围内
可调;
2.用数码管显示波形频率;
3.用中、小规模集成电路(双列直插式)组件和部分分立元件实现所
选定的电路。
4.在计算机上用仿真软件进行仿真优化。
5.搭建电路、调试,测试。
6.写出设计总结报告。
1.3 主要技术指标
1.频率范围:100~500Hz,连续可调;
2.矩形波占空比:30%~60%,连续可调;
3.输出电压:矩形波 6V≤U
P-P
≤12V;三角波 6V≤U
P-P
≤12V;正弦波
1V≤U
P-P
≤3V; 。
4.由数码管实时显示输出频率。
5.负载能力: 50Ω,5V。

第2章 设计步骤
2.1 模拟电路部分
2.1.1 设计思路与框图
根据实验室条件和对基础知识的应用能力,函数发生器可以采用以
下两种方法实现。
方案一:先用运算放大器构成 RC 桥式正弦波振荡器,适当选择 RC
参数,使之输出满足要求的正弦波信号,然后利用电压比较器可以方便
地将正弦波转换成矩形波,继而将矩形波作为积分电路的输入信号,从
积分电路的输出端可以得到一个三角波信号。框图如图 2-1 所示。
图 2-1 方案一设计思路框图
方案二:先由运算放大器组成的滞回电压比较器产生方波信号。而
方波信号经过积分电路就可以方便地形成三角波或锯齿波信号,可采用
由两个运算放大器构成的方波-三角波发生器的典型电路。而正弦波信号
的产生可以采用波形变换的方式,利用低通滤波器将三角波信号中的高
频分量滤掉,得到正弦波信号。如图 2-2 所示。
图 2-2 方案二思路框图
由于方案二便于调节矩形波信号的占空比,且实验条件容易达到,
操作相对简便,于是选择方案二。
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