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方波——三角波——正弦波函数信号发生器课程设计
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更新于2023-03-03
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三、 设计要求 A、电路能输出正弦波、方波和三角波等三种波形; B、输出信号的频率要求可调; C、拟定测试方案和设计步骤; D、根据性能指标,计算元件参数,选好元件,设计电路并画出电路图; E、在面包板上或万能板上安装电路; F、测量输出信号的幅度和频率; H、写出设计性性报告。
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题 目: 简易信号发生器的设计
课 程: 《模拟电子技术》
专 业: 电子信息工程技术
班 级: 电信
0802
班
指导老师:
设 计 者:
学 号: 08400230235
组 员:
1
设计任务书
一、 设计目的
1.掌握电子系统的一般设计方法
2.掌握模拟 IC 器件的应用
3.培养综合应用所学知识来指导实践的能力
4. 掌握用元器件的识别和测试
5. 掌握常用仪表,了解电路调试的基本方法
二、 设计课题
方波——三角波——正弦波函数信号发生器
三、 设计要求
A、电路能输出正弦波、方波和三角波等三种波形;
B、输出信号的频率要求可调;
C、拟定测试方案和设计步骤;
D、根据性能指标,计算元件参数,选好元件,设计电路并画出电路图;
E、在面包板上或万能板上安装电路;
F、测量输出信号的幅度和频率;
H、写出设计性性报告。
四、 主要技术指标
频率范围:100Hz-1KHz,1KHz-10KHz;输出电压:方波 V
P-P
≤24V,三角
波 V
P-P
=6V,弦波 V
P-P
=1V;方波 T r<1us。
2
前 言
随着计算机技术的发展,模拟电子技术已经成为一门应用范围极
广,具有较强实践性的技术基础课程。电子电路分析与设计的方法
也发生了重大的变革,为了培养学生的动手能力,更好的将理论与
实践结合起来,以适应电子技术飞速的发展形势,我们必须通过对
本次课程设计的理解,从而进一步提高我们的实际动手能力。
信号发生器是一种能够产生多种波形,如三角波、正弦波、矩
形波(含方波)的电路被称为信号发生器。在电子工程、通信工程、
自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域,经常
需要用到各种各样的信号波形发生器。随着集成电路的迅速发展,
用集成电路可很方便地构成各种信号波形发生器。用集成电路实现
的信号波形发生器与其它信号波形发生器相比,其波形质量、幅度
和频率稳定性等性能指标,都有了很大的提高。
信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。现在
我们通过对信号发生器的原理以及结构设计一个能够变换出三角波、
正弦波、方波的简易发生器。我们通过对电路的分析,参数的确定
选择出一种最合适本课题的方案。在达到课题要求的前提下保证最
经济、最方便、最优化的设计策略。按照设计的方案选择具体的元
件,焊接出具体的实物,并在实验室对事物进行调试,观察效果是
否与课题要求的性能指标作对比。最后分析出现误差的原因以及影
3
响因素。
编者
2009 年 12 月
目录
第 1 章 函数发生器总方案及原理框图
1.1 产明说明……………………………………………………………………………1
1.2 原理框图……………………………………………………………………………1
1.3 函数发生器设计的总方案…………………………………………………………1
第 2 章 各部分电路的设计………………………………………………………3
2.1 芯片介绍 ………………………………………………………………3
2.1.1 集成运放 741 应用介绍…………………………………………3
2.1.2 三极管管脚图及其功能…………………………………………3
2.2 产生方波—三角波—正弦波的 电路工作原理………………………4
2.2.1 方波发生电路的工作原理………………………………………4
2.2.2 方波—三角波转换电路的工作原理……………………………5
2.2.3 三角波—正弦波转换电路的工作原理…………………………
7
2.3 电路的参数的选择及计算……………………………………………9
2.3.1 方波—三角波部分………………………………………………
9
2.3.2 三角波—正弦波部分…………………………………………9
2.4 总电路图………………………………………………………… 10
第 3 章 波形仿真与分析……………………………………………………11
3.1 EWB 软件简介………………………………………………………
11
3.2 波形仿真分析………………………………………………………11
3.2.1 EWB 仿真波形图……………………………………………11
3.2.2 仿真数据……………………………………………………14
第 4 章 电路的安装与调试…………………………………………………15
4.1 检测电路前的调试……………………………………………………15
4.1.1 调试前的检查…………………………………………………15
4.1.2 调试的方法及原则……………………………………………15
4.1.3 调试中注意的事项……………………………………………15
4.2 方波—三角波发生电路的安装与调试………………………………16
4.2.1 安装方波—三角波产生电路…………………………………16
4
4.2.2 调试方波—三角波产生电路…………………………………17
4.3 三角波—正弦波转换电路的安装与调试…………………………17
4.3.1 安装三角波—正弦波产生电路………………………………17
4.3.2 调试三角波—正弦波产生电路………………………………17
4.3.3 总电路的安装与调试…………………………………………17
4.4 调试中遇到的问题与解决的方法……………………………………17
4.4.1 方波—三角波发生器的装调…………………………………17
4.4.2 三角波—正弦波变换电路的装调……………………………17
第 5 章 portel 的仿真与电路板的制作……………………………………19
5.1 portel99 SE 软件的简介…………………………………………19
5.2 portel99 设计原理图的绘制…………………………………… 19
5.2.1 电路原理图设计的一般步骤…………………………………
19
5.2.2 设计的一般规则………………………………………………
19
5.3 porel 99 中 PCB 图的设计与制作…………………………………
19
5.3.1 PCB 图设计的一般步骤………………………………………
19
5.3.2 PCB 图布局需注意的问题…………………………………20
设计总结…………………………………………………………………… 21
附录一 PCB 图……………………………………………………………22
附录二 元件列表………………………………………………………… 23
附录三 EWB 电路图………………………………………………………24
参考文献…………………………………………………………………… 26
5
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