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1、模拟电子电路课程设计正弦波三角波方波函数发生器样本课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导老师:工作单位:题目:正弦波三角波方波函数发生器初始条件:具备模拟电子电路的理论知识;具备模拟电路基本电路的设计能力;具备模拟电路的基本调试手段;自选相关电子器件;能够使用实验室仪器调试。要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及讲明书撰写等详细要求)1、频率范围三段:10100Hz,100Hz1KHz,1KHz10KHz;2、正弦波Uopp3V,三角波Uopp5V,方波Uopp14V;3、幅度连续可调,线性失真小;4、安装调试并完成符合学校要求的设计讲明书时间安排:一周,其中3天硬件设计,
2、2天硬件调试指导老师签名:年月日系主任(或责任老师)签名:年月日目录1.综述11.1信号发生器概论11.2Multisim简介21.3集成运放lm324简介32.方案设计与论证42.1方案一42.2方案二42.3方案三53.单元电路设计63.1正弦波发生电路的工作原理63.2正弦波变换成方波的工作原理83.3方波变换成三角波的工作原理93.4正负12V直流稳压电源的设计104.电路仿真124.1总波形发生电路124.2正弦波仿真134.3方波仿真144.2三角波仿真145.实物制作与调试155.1焊接经过155.2实物图155.3调试波形186.数据记录197.课设总结208.参考书目219.
3、附录22本科生课程设计成绩评定表241.综述1.1信号发生器概论在人们认识自然、改造自然的经过中,经常需要对各种各样的电子信号进行测量,因此怎样根据被测量电子信号的不同特征和测量要求,灵敏、快速的选用不同特征的信号源成了当代测量技术值得深化研究的课题。信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形),然后用其它仪表测量感兴趣的参数。可见信号源在各种实验应用和实验测试处理中,它不是测量仪器,而是根据使用者的要求,作为鼓励源,仿真各种测试信号,提供应被测电路,以知足测量或各种实际需要。波形发生器就是信号源的一种,能够给被测电路提供所需要的波形。传统的波形发生器多采用模拟电子技术,由分立元件或模
4、拟集成电路构成,其电路构造复杂,不能根据实际需要灵敏扩展。随着微电子技术的发展,运用单片机技术,经过巧妙的软件设计和简易的硬件电路,产生数字式的正弦波、方波、三角波、锯齿等幅值可调的信号。与现有各类型波形发生器比拟而言,产生的数字信号干扰小,输出稳定,可靠性高,十分是操作简单方便。根据用处不同,有产生三种或多种波形的波形发生器,使用的器件能够是分立器件(如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管),也能够采用集成电路(如单片函数发生器模块8038)。信号发生器又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均能够用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、
5、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。它用于产生被测电路所需特定参数的电测试信号。在测试、研究或调整电子电路及设备时,为测定电路的一些电参量,如测量频率响应、噪声系数,为电压表定度等,都要求提供符合所定技术条件的电信号,以模拟在实际工作中使用的待测设备的鼓励信号。当要求进行系统的稳态特性测量时,需使用振幅、频率已知的正弦信号源。当测试系统的瞬态特性时,又需使用前沿时间、脉冲宽度和重复周期已知的矩形脉冲源。而且要求信号源输出信号的参数,如频率、波形、输出电压或功率等,能在一定范围内进行准确调整,有很好的稳定性,有输出指示。信号源能够根据输出波形的不同,划分为正弦波信号发生器、矩形脉
6、冲信号发生器、函数信号发生器和随机信号发生器等四大类。正弦信号是使用最广泛的测试信号。如今,我们经过对函数信号发生器的原理以及构成设计一个能变换出正弦波、方波、三角波的简易发生器。众所周知,制作函数发生器的电路有很多种。本次设计先经过RC正弦波振荡电路产生正弦波,这是一种频率可调的移相式正弦波发生器电路,其频率稳定一般为实验所确定,然后能够经过改变电容值来改变再经过电压比拟器产生方波,最后经过积分电路构成三角波。此电路具有良好的正弦波和方波信号。它的制作成本不高,路简单,使用方便,有效的节省了人力,物力资源。信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。该函数发生器要求能输出频率
7、范围可调的正弦波、方波和三角波,能够很好的实现本次试验的目的,将一些线性和非线性的元件与集成运放组合,输出性能良好的波形.由正弦波、方波或三角波的发生器产生相应的信号,经过互相转换实现多种波形的输出。正弦波能够由RC正弦波振荡电路产生,之后经过过零比拟器可产生方波,再积分可得三角波。经过调节RC振荡电路中的振荡电阻来实现频率可调。经过调节比例运算电路的反应电阻来实现幅度可调,最终做成要求的函数发生器。1.2Multisim简介Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描绘语
8、言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。1.2.1multisim10概述:1.经过直观的电路图捕捉环境,轻松设计电路。2.经过交互式SPICE仿真,迅速了解电路行为。3.借助高级电路分析,理解基本设计特征。4.经过一个工具链,无缝地集成电路设计和虚拟测试。5.经过改良、整合设计流程,减少建模错误并缩短上市时间。1.2.2直观的捕捉和功能强大的仿真:NIMultisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。凭借NIMultisim,能够立即创立具有完好组件库的电路图,并利用工业标准SPICE模拟器模拟电路行为。借助专业的高级SPICE分析和虚拟仪器,能在
9、设计流程中提早对电路设计进行的迅速验证,进而缩短建模循环。与NILabVIEW和SignalExpress软件的集成,完善了具有强大技术的设计流程,进而能够比拟具有模拟数据的实现建模测量。NIMultisim软件是一个专门用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件。NIMultisim计算机仿真与虚拟仪器技术能够很好地解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一问题。学员能够很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来,而且能够用虚拟仪器技术创造出真正属于本人的仪表。1.3集成运放lm324简介LM324系列器件带有差动输入的四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算放大器相比,它们有一些显著优
10、点。该四放大器能够工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下,静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负电源,因此消除了在很多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中+、-为两个信号输入端,V+、V-为正、负电源端,Vo为输出端。两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与当前位置：文档视界模拟电子电路课程设计正弦波三角波方波函数发生器样本模拟电子电路课程设计正弦波三角波方波函数发生器样本当前位置：文档视界模拟电子电路课程设计正弦波三角波方波函数发生器样本模拟电子电路课程设计正弦波三角波方波函数发生器样本当前位置：文档视界模拟电子电路课程设计正弦波三角波方波函数发生器样本模拟电子电路课程设计正弦波三角波方波函数发生器样本