模电课程设计方案仿真函数发生器

模电课程设计方案仿真函数发生器
模电课程设计方案仿真函数发生器

《模拟电路基础》课程设计

——函数发生器

指导教师:

学院;

学号:

姓名:

一.设计任务

要求:

设计一个正弦波信号发生器

设计一个方波信号发生器

设计一个能同时输出正弦波、方波和三角波的函数发生器

指标:

频率:1kHz

幅度:正弦波大于10Vpp,方波10Vpp,

三角波6Vpp。

二、电路原理

函数发生器一般是指能自动产生正弦波、方波、三角波的电压波形的电路或者仪器。电路形式可以采用由运放及分离元件构成;也可以采用单片集成函数发生器。根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器。函数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。

1 RC 正弦振荡电路

起振条件:

1>F A

振荡平衡条件:

4个组成部分: 放大电路

选频网络 正反馈网络 稳幅网络

?????+=+=)

( π)12(1F A 为整数n n F A ??

振荡频率

RC f π210=

若0f f =时:

31

=

?

F

运放的放大倍数2113

D

R r A R ?

+=+≥

2 方波信号发生器

滞回比较器:引入正反馈,产生振荡

RC 电路: 作为延迟环节和反馈网络,通过对电容的充放电实现两种状态的转换。

稳压管:输出需要的方波电压。

滞回比较器:

提高了比较器的响应速度,同时输出电压的跃变不是发生在同一门限电平上,具有抗干扰能力。

同相输入端

反相输入端

方波信号发生器

当UiUp时,Uo=-Uz,当Ui小于-UT时,输出发生翻转Uo=+Uz。

3 函数发生器

采用RC桥式正弦振荡电路产生正弦信号正弦信号通过比较器电路产生方波

方波信号利用反相积分电路变换为三角波通过开关选择需要的输出波形

总体电路

仿真结果

六、总结

本次电路图的设计符合要求。通过本次设计,对函数发生器的工作原理有了更好的理解,也对运算放大电路的使用有了进一步的认识,通过查阅资料,翻看教科书以及查看课件,做出了上面的函数发生器电路,并在仿真上进行测试,而且获得成功,达到了设计制定的标准,可以稳定的输出我们需要的波形。但是也有不足,真正的函数发生器可以对输出电压和输出频率进行调节,而本次所设计的电路并没有以上功能,所以还可以对电路进行优化,如把一些决定输出幅度的电阻或者电容做成可调节的电阻和电容。这样就可以对输出

幅度和输出频率进行调节,这样的函数发生器才更适合我们用其进行电子技术实验。

模电课程设计--函数信号发生器

模拟电子技术课程设计设计课题:函数信号发生器 学院: 专业: 班级: 指导老师: 设计者: 学号: 日期:

前言 在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时,都学要有信号源,由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上,用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应,以分析确定它们的性能参数。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范围可调的方波和三角波,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。 由方波或三角波的发生器产生相应的信号,通过相互转换实现多种波形的输出。正弦波可以由滞回比较电路和RC定时电路构成的电路产生,再积分可得到三角波。通过调节RC振荡电路中的振荡电阻来实现频率可调。通过调节比例运算电路的反馈电阻来实现幅度可调,最终做成要求的函数发生器。

目录 一、设计要求 (2) 二、设计步骤 (2) 三、实验报告要求 (2) 四、题目、设计任务及技术指标 (3) 五、设计内容及原理 (4) 六、设计步骤和方法 (8) 七、安装与调试 (15) 八、电路的指标结果 (16) 九、所用仪器和设备 (17) 十、心得体会 (18) 十一、参考文献 (20) 十二、附函数发生器课程设计仿真图 一、设计要求 1.电路原理图绘制正确(或仿真电路图); 2.掌握EWB仿真软件的使用和电路测试方法; 2.电路仿真达到技术指标。

3. 完成实际电路,掌握电路的指标测试方法; 4.实际电路达到技术指标。 二、设计步骤 1.原理了解,清楚设计内容。 2.原理及连线图绘制,仿真结果正确。 3.安装实际电路。 4.调试,功能实现。 5.教师检查及答辩。 6.完成设计报告。 三、实验报告要求 1.画图要求: 1)原理图(草图)要清楚,标注元件参数 2)正式原理图、接线图:A4打印EWB画图。3)要求用统一格式封面; 4)使用中原工学院课程设计报告专用纸。 5)图要顶天立地,均匀分布,合理布局 2.课程设计报告要求 a.题目:

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: 指导教师: 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, 以及说明书撰写等具体要求) 1、频率范围三段: 10~100Hz, 100 Hz~1KHz, 1 KHz~10 KHz; 2、正弦波Uopp≈3V, 三角波Uopp≈5V, 方波Uopp≈14V; 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说明书 时间安排: 一周, 其中3天硬件设计, 2天硬件调试 指导教师签名: 年月日 系主任( 或责任教师) 签名: 年月日

目录 1.综述...........................................................1 1.1信号发生器概论...................................................1 1.2 Multisim简介....................................................2 1.3集成运放lm324简介...............................................3 2.方案设计与论证...............................................4 2.1方案一...................................................4 2.2方案二..................................................4 2.3方案三..................................................5 3.单元电路设计..............................................6

物流系统建模与仿真课程设计

课程设计物流系统建模与仿真 专业年级2011级物流工程指导教师张莹莹 小组成员 重庆大学自动化学院 物流工程系 2014年9 月12 日

课程设计指导教师评定成绩表 项目分 值 优秀 (100>x≥90) 良好 (90>x≥80) 中等 (80>x≥ 70) 及格 (70>x≥60) 不及格 (x<60) 评 分参考标准参考标准参考标准参考标准参考标准 学习态度15 学习态度认 真,科学作风 严谨,严格保 证设计时间并 按任务书中规 定的进度开展 各项工作 学习态度比较 认真,科学作 风良好,能按 期圆满完成任 务书规定的任 务 学习态度 尚好,遵守 组织纪律, 基本保证 设计时间, 按期完成 各项工作 学习态度尚 可,能遵守组 织纪律,能按 期完成任务 学习马虎, 纪律涣散, 工作作风 不严谨,不 能保证设 计时间和 进度 技术水平 与实际能力25 设计合理、理 论分析与计算 正确,实验数 据准确,有很 强的实际动手 能力、经济分 析能力和计算 机应用能力, 文献查阅能力 强、引用合理、 调查调研非常 合理、可信 设计合理、理 论分析与计算 正确,实验数 据比较准确, 有较强的实际 动手能力、经 济分析能力和 计算机应用能 力,文献引用、 调查调研比较 合理、可信 设计合理, 理论分析 与计算基 本正确,实 验数据比 较准确,有 一定的实 际动手能 力,主要文 献引用、调 查调研比 较可信 设计基本合 理,理论分析 与计算无大 错,实验数据 无大错 设计不合 理,理论分 析与计算 有原则错 误,实验数 据不可靠, 实际动手 能力差,文 献引用、调 查调研有 较大的问 题 创新10 有重大改进或 独特见解,有 一定实用价值 有较大改进或 新颖的见解, 实用性尚可 有一定改 进或新的 见解 有一定见解观念陈旧 论文(计算 书、图纸)撰写质量50 结构严谨,逻 辑性强,层次 清晰,语言准 确,文字流畅, 完全符合规范 化要求,书写 工整或用计算 机打印成文; 图纸非常工 整、清晰 结构合理,符 合逻辑,文章 层次分明,语 言准确,文字 流畅,符合规 范化要求,书 写工整或用计 算机打印成 文;图纸工整、 清晰 结构合理, 层次较为 分明,文理 通顺,基本 达到规范 化要求,书 写比较工 整;图纸比 较工整、清 晰 结构基本合 理,逻辑基本 清楚,文字尚 通顺,勉强达 到规范化要 求;图纸比较 工整 内容空泛, 结构混乱, 文字表达 不清,错别 字较多,达 不到规范 化要求;图 纸不工整 或不清晰 指导教师评定成绩:

简易函数信号发生器

课程设计任务书 (一)设计目的 1、掌握信号发生器的设计方法和测试技术。 2、了解单片函数发生器IC8038的工作原理和应用。 3、学会安装和调试分立元件与集成电路组成的多级电子电路小系统。 (二)设计技术指标与要求 1、设计要求 (1)电路能输出正弦波、方波和三角波等三种波形; (2)输出信号的频率要求可调; (3)拟定测试方案和设计步骤; (4)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; (5)在面包板上或万能板或PCB板上安装电路; (6)测量输出信号的幅度和频率; (7)撰写设计报告。 2、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,正弦波V P-P=1V;方波t r小于1uS。 (三)设计提示 1、方案提示: (1)设计方案可先产生正弦波,然后通过整形电路将正弦波变成方波,再由积分电路将方波变成三角波;也可先产生三角波-方波,再将三角波变成正弦波。 (2)也可用单片集成芯片IC8038实现,采用这种方案时要求幅度可调。 2、设计用仪器设备: 示波器,交流毫伏表,数字万用表,低频信号发生器,实验面包板或万能板,智能电工实验台。 3、设计用主要器件: (1)双运放NE5532(或747)1只(或741 2只)、差分管3DG100 4个、电阻电容若干; (2)IC8038、数字电位器、电阻电容若干。 4、参考书: 《电子线路设计·实验·测试》谢自美主编华中科技大学出版社 《模拟电子技术基础》康华光主编高等教育出版社 《模拟电子技术》胡宴如主编高等教育出版社 (四)设计报告要求 1、选定设计方案; 2、拟出设计步骤,画出设计电路,分析并计算主要元件参数值; 3、列出测试数据表格; 4、调试总结,并写出设计报告。 (五)设计总结与思考 1、总结信号发生器的设计和测试方法;

模电实验报告常用电子仪器的使用

实验报告专业:姓名:学号:日期:桌号: 课程名称:模拟电子技术基础实验指导老师:蔡忠法成绩:________________ 实验名称:常用电子仪器的使用 一、实验目的 1. 了解示波器、函数信号发生器、毫伏表等电子仪器的基本原理。 2. 掌握示波器、函数信号发生器、毫伏表等电子仪器的使用方法。 二、实验器材 双踪示波器、函数信号发生器、晶体管毫伏表、数字万用表 三、实验内容 1. 示波器单踪显示练习 2. 函数信号发生器练习 3. 晶体管毫伏表练习 4. 示波器双踪显示练习 5. 测试函数发生器的同步输出波形 6. 数字万用表使用练习 四、实验原理、步骤和实验结果 1. 示波器单踪显示练习 实验原理: 实验步骤: 1) 探头连校准信号,在屏幕上调出稳定的波形。 2) 测量方波的幅度和频率。 3) 测量方波的上升沿和下降沿时间。

实验数据记录: 实验小结: 1) 测量上升时间和下降时间的方法是: 2) 示波器使用注意事项是: 2. 函数信号发生器练习 实验原理: 实验步骤: 1) 调节函数信号发生器输出三角波,送示波器显示稳定的波形。 2) 将频率分别调到1 kHz、10 kHz、100 Hz。 3) 将三角波幅度调到50mV(峰值)。 4) 从示波器中读出三角波频率。 实验数据记录: 实验小结: 函数信号发生器使用注意事项是:

3. 晶体管毫伏表练习 实验原理: 实验步骤: 1) 调节函数信号发生器输出1 k Hz正弦波,送示波器显示稳定的波形。 2) 调节幅度至约1.4V峰值(用示波器测量)。 3) 同时用毫伏表测正弦波有效值,调节正弦波幅度精确至有效值1V(用毫伏表测量)。 4) 从示波器中读出此时的正弦波幅值,记入表中。 实验数据记录: 4. 示波器双踪显示练习 实验原理: 实验步骤: 1) 示波器CH1、CH2均不加输入信号,采用自动触发方式。 2) 扫速开关置于扫速较慢位置(如0.5 s/div挡),将“显示方式”开关分别置为“交替” 和“断续”,观察并描述两条扫描线的显示特点。 3) 扫速开关置于扫速较快位置(如5μs/div挡),将“显示方式”开关分别置为“交替” 和“断续”,观察并描述两条扫描线的显示特点。 实验结果记录: 实验小结:(什么情况下用交替显示方式?什么情况下用断续显示方式?) 5. 测试函数发生器的同步输出波形 实验步骤:

模电课程设计_函数信号发生器

山东农业大学信息学院 课程设计(论文) 课程名称:模拟电子技术基础课程设计 题目名称:函数信号发生器 姓名: 学号: 班级: 专业:电子信息科学与技术 设计时间:2011-2012-1学期15、16周 教师评分: 2011 年 12 月 6 日

目录 1设计的目的及任务 (1) 1.1 课程设计的目的 (2) 1.2 课程设计的任务与要求 (2) 2 电路设计总方案及各部分电路工作原理 (2) 2.1 电路设计总体方案 (2) 2.2 正弦波发生电路的工作原理 (3) 2.3 正弦波---方波工作原理 (4) 2.4 方波---三角波工作原理 (6) 2.5 三角波---正弦波工作原理 (7) 3 电路仿真及结果 (10) 3.1 仿真电路图及参数选择 (10) 3.2 仿真结果及分析 (10) 4收获与体会 (10) 5 仪器仪表明细清单 (11) 参考文献 (12)

1.设计的目的及其任务 1.1课程设计的目的 1.通过这次课程设计可以更好的掌握集成运算放大器构成正弦 波,方波和三角波等函数信号的设计方法。 2.可以学会安装,调试与仿真等集成电路组成的多级电子电路小 系统。 3.可以更好的掌握课本上所学的知识,培养自己对所学专业的热 爱。 1.2课程设计的任务与要求 1.能输出特定频率的正弦波,方波和三角波。 扩展项:频率可调,脉冲波,锯齿波。 2. 实现步骤: 正弦波→方波→三角波→正弦波 3、工具:multisim 4. 频率范围:固定频率1kHZ,或者设计的为频率可调电路。 5、提交形式:以课程论文(打印)的形式提交。 6. 合理的设计硬件电路,说明工作原理及设计过程,画出相关的电路原理图。 7. 选择常用的电路元件。 8. 画出设计的电路原理图,做出电路的仿真。 2.电路设计总方案及各部分电路工作原理 2.1电路设计原理框图

工程结构综合课程设计

钢筋混凝土单向板肋形楼盖综合设计计算书 姓名:XXX 学号:XXX 班级:XXX 指导老师:XXX

目录 一、设计资料--------------------------------------------------------------1 二、平面结构布置---------------------------------------------------------2 三、板的设计--------------------------------------------------------------2 四、次梁的设计------------------------------------------------------------4 五、柱的设计---------------------------------------------------------------7 六、现浇板式楼梯的设计-------------------------------------------------9 七、基础的设计------------------------------------------------------------12 八、关于计算书和图纸的几点说明-----------------------------------------18

一、设计资料 轴线尺寸:l1= 6.3 m;l2= 7.2m。 柱截面尺寸:b h = 500X500mm。 楼面面层: 30厚水磨石 板底粉刷: 15厚混合砂浆 楼面活荷载标准值:q k=7.0 2 kN /m 混凝土强度等级: C25 梁主筋级别: HRB335级、HRB400级 其余钢筋级别: HPB300级 底层层高4.5m,室内外高差100mm。纵墙每轴线间上开有4.5m宽2.4m高窗洞,横墙居中有4.8m宽3.6高门洞。墙体+0.000以上采用实心粘土砖、混合砂浆砌筑,+0.000以下采用实心粘土砖、水泥砂浆砌筑。 工程地质条件: 场地土层至上而下为: ①杂填土:层厚0.7~1.0米,主要由建筑垃圾和少量粘土组成,土质不均,结构松散。 ②粘土夹碎石:层厚3.0~4.1米,黄褐色,粘土呈硬塑状态,含铁锰结核,碎石含量10%左右。承载力特征值f ak=240kN/m2,压缩模量E s=11.0MPa。 ③泥岩强风化:层厚4.5~5.8米,紫红、棕红色,呈硬塑至坚硬状态,含氧化铁及高岭土,属中偏低压缩性。承载力特征值f ak=290kN/m2,压缩模量E =10.0MPa。 s

模电课设函数发生器

课程设计任务书 学生姓名:专业班级:通信 指导教师:工作单位:信息工程学院 题目: 函数发生器设计 初始条件: 示波器,万用表,直流稳压源,毫伏表,NE5532 要求完成的主要任务: 一任务:利用集成运算放大器和晶体管差分放大器等设计一个方波-三角波-正弦波函数发生器。 二要求: 设计制作一个方波-三角波-正选波发生器,频率范围10~100 Hz,100 Hz~1 KHz,1KHz~10 KHz;正弦波Upp≈3v,三角波Upp≈5v,方波Upp≈14v,幅度连续可调,线性失真小。 时间安排: 十八周:查找收集相关资料 十九周:初步定下实验方案,进行理论计算,用Multisim仿真 二十周:购买元器件,焊电路,写报告 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要 (3) Abstract (4) 1 函数发生器电路的设计 (5) 1.1方案选择 (5) 1.2器件选择 (6) 1.3单元电路的设计 (7) 1.3.1 方波发生电路的工作原理 (7) 1.3.2方波---三角波转换电路的工作原理 (9) 1.3.3三角波---正弦波转换电路的工作原理 (11) 1.4电路的参数选择及计算 (13) 1.5 总电路 (14) 2 仿真结果及分析 (15) 3电路的安装与调试 (17) 3.1焊接调试中的问题 (17) 3.2性能指标测量与误差分析 (17) 3.3实物图 (18) 4 收获与体会 (19) 5元器件清单 (21)

摘要 函数信号发生器是一种能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路。函数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。通过对函数波形发生器的原理以及构成分析,可设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。其电路中使用的器件可以是分立器件(如低频函数信号发生器S101全部采用晶体管),也可以是集成电路(如单片集成电路函数发生器ICL8038)。产生正弦波、方波、三角波的方案有多种,如先产生正弦波,然后通过整形电路将正弦波变换成方波,再由积分电路将方波变换成三角波;也可以先产生方波--三角波,再将三角波变换成正弦波。 本设计中依靠自激振荡产生正弦波,利用施密特触发器原理组成多谐振荡器方波方波,将方波积分产生三角波。该电路能实现正弦波、三角波的幅值、频率可调,方波频率、占空比可调。

工程结构课程设计计算书

辽宁工业大学 工程结构课程设计说明书 题目:工程结构课程设计(36组) 院(系):管理学院 专业班级:工程管理132班 学号:XXXXXXXXXX 学生姓名:XXXXXXXX 指导教师:XXXXXX 教师职称:教授 起止时间:2016.1. 4-2016.1.15 课程设计(论文)任务及评语 院(系):土木建筑工程学院教研室:结构教研室

目录 1.设计资料---------------------------------------------------------------1 2.楼盖的结构平面布置---------------------------------------------------1 3.板的设计-------------------------------------------------------------- 2 (1)荷载计算---------------------------------------------------------------2(2)计算简图--------------------------------------------------------------2(3)弯矩设计值------------------------------------------------------------3(4)正截面承载力计算-------------------------------------------------------3 4.次梁设计---------------------------------------------------------------4(1)荷载设计值-------------------------------------------------------------4(2)计算简图-------------------------------------------------------------- 4(3)内力计算---------------------------------------------------------------4(4)承载力计算------------------------------------------------------------5 5.主梁设计---------------------------------------------------------------6(1)荷载设计值-------------------------------------------------------------6(2)计算简图--------------------------------------------------------------6(3)内力设计值及包络图-----------------------------------------------------7

函数信号发生器的设计与制作

函数信号发生器的设计、和装配实习 一.设计制作要求: 掌握方波一三角波一正弦波函数发生器的设计方法和测试技术。学会由分立器件和集成电路组成的多级电子电路小系统的布线方法。掌握安装、焊接和调试电路的技能。掌握在装配过程中可能发生的故障进行维修的基本方法。 二.方波一三角波一正弦波函数发生器设计要求 函数发生器能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形。其电路中使用的器件可以是分立器件,也可以是集成电路(如单片集成电路函数发生器ICL8038)。本次电子工艺实习,主要介绍由集成运算放大器和晶体管差分放大器组成的方波一三角波一正弦波函数信号发生器的设计和制作方法。 产生正弦波、方波、三角波的方案有多 种: 1:如先产生正弦波,然后通过整 形电路将正弦波变换成方波,再由积分 电路将方波变成三角波。 2:先产生三角波一方波,再将三 角波变成正弦波或将方波变成正弦波。 3 3:本次电路设计,则采用的图1函数发生器组成框图 是先产生方波一三角波,再将三角波变换成正弦波的电路设计方法。此钟方法的电路组成框图。如图1所示:可见,它主要由:电压比较器、积分器和差分放大器等三部分构成。 为了使大家能较快地进入设计和制做状态,节省时间,在此,重新复习电压比较器、积分器和差分放大器的基本构成和工作原理: ,并判所谓比较器,是一种用来比较输入信号v1和参考电压V REF 断出其中哪个大,在输出端显示出比较结果的电路。 在《电子技术基础》一书的9.4—非正弦波信号产生电路的9.4.1中,专门讲述了: A:单门限电压比较器、B:过零比较器 C:迟滞比较器的电路结构和工作原理。 一、单门限电压比较器 所谓单门限电压比较器,是指比较器的输入端只有一个门限电压。

模拟电路课程设计-函数信号发生器

模拟电路课程设计——函数信号发生器 一、设计任务和要求 1 在给定的±12V直流电源电压条件下,使用运算放大器设计并制作一个函 数信号发生器。 2 信号频率:1kHz~10kHz 3 输出电压:方波:Vp-p≤24V 三角波:Vp-p≤6V 正弦波: Vp-p>1V 4 方波:上升和下降时间:≤10ms 5 三角波失真度:≤2% 6 正弦波失真度:≤5% 二、设计方案论证 1.信号产生电路 〖方案一〗 由文氏电桥产生正弦振荡,然后通过比较器得到方波,方波积分可得三角波。三角波 这一方案为一开环电路,结构简单,产生的正弦波和方波的波形失真较小。但是对于三角波的产生则有一定的麻烦,因为题目要求有10倍的频率覆盖系数,然而对于积分器的输入输出关系为: 显然对于10倍的频率变化会有积分时间dt的10倍变化从而导致输出电压振幅的10倍变化。而这是电路所不希望的。幅度稳定性难以达到要求。而且通过仿真实验会发现积分器极易产生失调。 〖方案二〗 由积分器和比较器同时产生三角波和方波。其中比较器起电子开关的作用,将恒定的正、负极性的 方波 三角波 电位交替地反馈积分器去积分而得到三角波。该电路的优点是十分明显的: 1 线性良好、稳定性好;

2 频率易调,在几个数量级的频带范围内,可以方便地连续地改变频率, 而且频率改变时,幅度恒定不变; 3 不存在如文氏电桥那样的过渡过程,接通电源后会立即产生稳定的波 形; 4 三角波和方波在半周期内是时间的线性函数,易于变换其他波形。 综合上述分析,我们采用了第二种方案来产生信号。下面将分析讨论对生成的三角波和方波变换为正弦波的方法。 2.信号变换电路 三角波变为正弦波的方法有多种,但总的看来可以分为两类:一种是通过滤波器进行“频域”处理,另一种则是通过非线性元件或电路作折线近似变换“时域”处理。具体有以下几种方案: 〖方案一〗 采用米勒积分法。设三角波的峰值为,三角波的傅立叶级数展开: 通过线性积分后: 显见滤波式的优点是不太受输入三角波电平变动的影响,其缺点是输出正弦波幅度会随频率一起变化(随频率的升高而衰减),这对于我们要求的10倍的频率覆盖系数是不合适的。另外我们在仿真时还发现,这种积分滤波电路存在这较明显的失调,这种失调使输出信号的直流电平不断向某一方向变化。 积分滤波法的失调图(Protel 99 SE SIM99仿真) 而且输出存在直流分量。 〖方案二〗 才用二极管-电阻转换网络折线逼近法。十分明显,用折线逼近正弦波时,如果增多折线的段数,则逼近的精度会增高,但是实际的二极管不是理想开关,存在导通阈值问题,故不可盲目的增加分段数;在所选的折线段数一定的情况下,转折电的位置的选择也影响逼近的精度。凭直观可以判知,在正弦波变化较快的区段,转折点应选择的密一些;而变化缓慢的区段应选的稀疏一些。 二极管-电阻网络折线逼近电路对于集成化来说是比较简单,但要采用分立元件打接则会用到数十个器件,而且为了达到较高的精度所有处于对称位置的电阻和

电子科技大学模电课程设计报告——函数发生器

电子科技大学 《模拟电路基础》应用设计报告 设计题目:函数发生器 学生姓名:学号: 教师姓名:日期: 一、设计任务 设计一个正弦波信号发生器 设计一个方波信号发生器 设计一个能同时输出正弦波、方波和三角波的函数发生器 指标: 频率:1kHz 幅度:正弦波大于10Vpp;方波10Vpp;三角波6Vpp。 二、电路原理 函数发生器一般是指能自动产生正弦波、方波、三角波的电压波形的电路或者仪器。电路形式可以采用由运放及分离元件构成;也可以采用单片集成函数发生器。根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器。函数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。我们需要制作的是能够发出三种不同波形的函数发生器,为了制作我们所需要的函数发生器,得到我们所需要的波形,我们的设计方案如下: 图1 函数发生器设计框图

由三个电路组成,分别实现三种波形的产生 表1 各组成电路功能和原理 1.RC正弦震荡电路 4个组成部分:放大电路、选频网络、正反馈网络、稳幅网络。 参数选择:kHz 。 f1 选择C=nF ~ 1,以产生1kHz的频率,根据C可以确定R,调节R或C可 nF10 以改变振荡频率。选择R1和R2,调节R1使电路振荡,同时波形失真小,输出电压大小满足要求。 图2 RC正弦震荡电路

2.方波信号发生器 三部分组成:滞回比较器、RC电路、稳压管,各部分实现功能如下表: 表2 方波发生器各组成部分功能 参数选择: 振荡周期 可选择:C= 根据C及R1和R2的比值可以确定R3,调节R3或C可以改变振荡率。选择合适的稳压管和R4,调节R3使电路振荡到所需频率。 图3 方波信号发生器

模电函数信号发生器实验报告

电子电路模拟综合实验 2009211120 班 09210580(07)号 桂柯易

实验1 函数信号发生器的设计与调测 摘要 使用运放组成的积分电路产生一定频率和周期的三角波、方波(提高要求中通过改变积分电路两段的积分常数从而产生锯齿波电压,同时改变方波的占空比),将三角波信号接入下级差动放大电路(电流镜提供工作电流),利用三极管线性区及饱和区的放大特性产生正弦波电压并输出。 关键词 运放积分电路差动发达电路镜像电流源 实验内容 1、基本要求: a)设计制作一个可输出正弦波、三角波和方波信号的函数信号发生器。 1)输出频率能在1-10KHz范围内连续可调,无明显失真; 2)方波输出电压Uopp=12V,上升、下降沿小于10us,占空比可调范围30%-70%; 3)三角波Uopp=8V; 4)正弦波Uopp>1V。 b)设计该电路的电源电路(不要求实际搭建),用PROTEL软件绘制完整的 电路原理图(SCH) 2、提高要求: a)三种输出波形的峰峰值Uopp均可在1V-10V范围内连续可调。 b)三种输出波形的输出阻抗小于100欧。 c)用PROTEL软件绘制完整的印制电路板图(PCB)。 设计思路、总体结构框图 分段设计,首先产生方波-三角波,再与差动放大电路相连。 分块电路和总体电路的设计(1)方波-三角波产生电路: 正弦波产生电路三角波产生电路 方波产生电路

首先,稳压管采用既定原件2DW232,保证了输出方波电压Uo1的峰峰值为12V,基本要求三角波输出电压峰峰值为8V,考虑到平衡电阻R3的取值问题,且要保证R1/Rf=2/3,计算决定令Rf=12K,R1=8K,R3=5K。又由方波的上升、下降沿要求,第一级运放采用转换速度很快的LM318,Ro为输出限流电阻,不宜太大,最后采用1K欧电阻。二级运放对转换速度要求不是很高,故采用UA741。考虑到电容C1不宜过小,不然误差可能较大,故C1=0.1uF,最后根据公式,Rw抽头位于中点时R2的值约为300欧,进而确定平衡电阻R4的阻值。考虑到电路的安全问题,在滑阻的接地端串接了一个1K的电阻。(注:实际调测时因为滑阻转动不太方便,所以通过不断换滑阻的方式确定适当频率要求下Rw的阻值,我的电路最后使用的是1K欧的滑阻) (2)正弦波产生电路:

模电函数发生器课程设计报告

姓名:班级:学号:成绩:教师签字: 实验名称函数信号发生器 1.实验目的 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.掌握常用元器件的识别和测试 5. 熟悉常用仪表,了解电路调试的基本方法 2.总体设计方案或技术路线 2.1 电路设计原理框图 函数发生器一般是指能自动产生正弦波、方波、三角波的电压波形的电路或者仪器。电路形式可以采用由运放及分离元件构成;也可以采用单片集成函数发生器。根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器。函数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。现在我们通过对函数信号发生器的原理以及构成设计一个能变换出三角波、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适合本课题的方案。在达到课题要求的前提下保证经济、方便、优化的设计策略。按照设计的方案选择具体的原件,焊接出具体的实物图,并在实验室对焊接好的实物图进行调试,观察效果并与最初的设计要求的性能指标作对比。最后分析出现误差的原因以及影响因素。 图2-1 函数发生器电路组成框图 2.2 电路设计方案设计 由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路,比较器输出的方波经积分器得到三角波,三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。差分放大器具有工作点稳

定,输入阻抗高,抗干扰能力较强等优点。特别是作为直流放大器时,可以有效地抑制零点漂移,因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。能实现频率可调的指标要求,且能实现一定范围内的幅度调节。但积分电路的时间参数选择需保证电路不出现积分饱和失真。 3.实验电路图 3.1 各部分电路设计 3.1.1 方波发生电路的工作原理 此电路由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。RC回路既作为延迟环节,又作为反馈网络,通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。设某一时刻输出电压Uo=+Uz,则同相输入端电位Up=+UT。Uo通过R3对电容C正向充电,如图中实线箭头所示。反相输入端电位n随时间t的增长而逐渐增高,当t趋于无穷时,Un趋于+Uz;但是,一旦Un=+Ut,再稍增大,Uo从+Uz跃变为-Uz,与此同时Up从+Ut跃变为-Ut。随后,Uo 又通过R3对电容C反向充电,如图中虚线箭头所示。Un随时间逐渐增长而减低,当t 趋于无穷大时,Un趋于-Uz;但是,一旦Un=-Ut,再减小,Uo就从-Uz跃变为+Uz,Up 从-Ut跃变为+Ut,电容又开始正相充电。上述过程周而复始,电路产生了自激振荡。 图3-1 方波发生电路 U-=Uc U+= (R3/ (R3+R4+Rp2)) (+Uz) Ut = (R3/ (R3+R4+Rp2)) (+Uz) Uc (t) =Uc (oo) + [Uc (0)-Uc (oo)] e ^-t/τ Ut+=Uz+ [Ut_-Uz] T=2τ/ln (1+2R3/(R4+Rp2)) 3.1.2 方波---三角波转换电路的工作原理

函数信号发生器的设计与实现

实验1 函数信号发生器的设计与实现 姓名:_ _____ 学号: 班内序号:____ 课题名称:函数信号发生器的设计 摘要:采用运算放大器组成的积分电路产生比较理想的方波-三角波,根 据所需振荡频率和对方波前后沿陡度、方波和三角波幅度的要求,选择运放、稳压管、限流电阻和电容。三角波-正弦波转换电路利用差分放大器传输特性曲线的非线性实现,选取合适的滑动变阻器来调节三角波的幅度和电路的对称性,同时利用隔直电容、滤波电容来改善输出正弦波的波形。 关键词:方波三角波正弦波 一、设计任务要求 1.基本要求:

设计制作一个函数信号发生器电路,该电路能够输出频率可调的正弦波、三角波和方波信号。 (1) 输出频率能在1-10KHz范围内连续可调,无明显失真。 (2) 方波输出电压Uopp=12V(误差小于20%),上升、下降沿小于10us。 (3) 三角波Uopp=8V(误差小于20%)。 (4) 正弦波Uopp1V,无明显失真。 2.提高要求: (1) 输出方波占空比可调范围30%-70%。 (2) 自拟(三种输出波形的峰峰值Uopp均可在1V-10V内连续可调)。 二、设计思路和总体结构框图 总体结构框图: 设计思路: 由运放构成的比较器和反相积分器组成方波-三角波发生电路,三角波输入差分放大电路,利用其传输特性曲线的非线性实现三角波-正弦波的转换,从而电路可在三个输出端分别输出方波、三角波和正弦波,达到信号发生器实验的基本要求。 将输出端与地之间接入大阻值电位器,电位器的抽头处作为新的输出端,实现输出信号幅度的连续调节。利用二极管的单向导通性,将方波-三角波中间的电阻改为两个反向二极管一端相连,另一端接入电位器,抽头处输出的结构,实现占空比连续可调,达到信号发生器实验的提高要求。 三、分块电路和总体电路的设计过程 1.方波-三角波产生电路 电路图:

北邮-函数信号发生器

北京邮电大学 电子电路综合实验报告 课题名称:函数信号发生器的设计学院:信息与通信工程学院 班级: 姓名: 学号: 班内序号: 2015年4月26日

课题名称:函数信号发生器的设计 摘要: 方波-三角波产生电路采用了运放组成的积分电路,可得到比较理想的方波和三角波。根据所需振荡频率的高低和对方波前后沿陡度的要求以及对所需方波、三角波的幅度可以确定合适的运放以及稳压管的型号、所需电阻的大小和电容的值。三角波-正弦波的转换是利用差分放大器来完成的,选取合适的滑动变阻器来调节三角波的幅度以及电路的对称性。同时利用隔直电容、滤波电容来改善输出正弦波的波形。最后利用反馈电阻Ro大小变化来控制方波和三角波的幅值,利用旁路电容C4来控制正弦波的幅值,将R2换成顶调电位器和二极管来控制方波占空比。 关键词:方波三角波正弦波频率可调幅值可调 一、设计任务要求 1. 基本要求: (1)输出频率能在1-10KHz范围内连续可调,无明显失真; (2)方波输出电压Uopp=12V(误差小于20%),上升、下降沿小于10us; (3)三角波Uopp=8V(误差小于20%); (4)正弦波Uopp错误!未找到引用源。1V,无明显失真。2. 提高要求:

(1)将输出方波改为占空比可调的矩形波,占空比可调范围为30%—70%; (2)三种输出波形的峰峰值Uopp均可在1V-10V内连续可调。 二、设计思路 实验设计函数发生器实现方波、三角波和正弦波的输出,其可采用电路图有多种。此次实验采用迟滞比较器生成方波,RC积分器生成三角波,差分放大器生成正弦波。除保证良好波形输出外,还须实现频率、幅度、占空比的调节,即须在基本电路基础上进行改良。 由比较器与积分器组成的方波三角波发生器,比较器输出的方波信号经积分器生成三角波,再经由差分放大器生成正弦波信号。其中方波三角波生成电路为基本电路,添加电位器调节使其频率幅度改变;正弦波生成电路采用差分放大器,由于差分放大电路具有工作点稳定、输入阻抗高、抗干扰能力较强等优点,特别是作为直流放大器时,可以有效地抑制零点漂移,因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。 三、电路设计过程

《工程结构》课程设计-钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计

《工程结构》课程设计-钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计

《工程结构》课程设计题目:钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计 学院:工学院 姓名: 学号: 班级:工程管理1201 指导教师:

二O 一五年五月

一、前言 《工程结构》作为一门实践性很强的课程,课程设计是教学中的重要环节。在专业课理论教学的基础上,通过课程设计进一步消化和巩固所学课程的内容,掌握结构设计的基本方法,培养学生独立思考、自己动手解决问题的能力。根据培养计划和《工程结构》教学大纲规定,江西农业大学工学院工程管理专业有1周《工程结构》课程设计。 课程设计的主要目的是巩固和运用课堂所学知识,通过简单工程实例的结构设计,加强对结构设计基本理论的掌握,进一步了解结构设计的主要过程、注意事项,掌握结构设计相关规范的内容和使用方法,加深学生对实际工程项目中对结构设计主要内容的了解,培养学生运用本课程设计的知识解决实际问题的能力,为今后从事专业工作打下良好基础。 二、设计目的 1、掌握单向板肋梁楼盖的荷载传递关系及其计算简图的 确定; 2、掌握板厚及梁系截面尺寸的确定方法; 3、通过板及次梁的计算,掌握按考虑塑性内力重分布分 析内力的计算方法; 4、通过主梁的计算,掌握按弹性理论分析内力的计算 方法,并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法;

5、掌握板、梁的配筋计算; 6、了解并熟悉现浇梁板结构的有关构造要求; 7、掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方法、制图规定, 进一步提高制图的基本技能; 8、学会编制钢筋材料表。 三、设计资料 某多层工业建筑楼盖平面图如图1所示,L1、L2尺寸见表1,环境类别为一类,楼梯采用室外悬挑楼梯。楼面均布可变荷载标准值如表1所示,楼盖拟采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。 图1 楼盖平面图

正弦波函数信号发生器

电子技术课程设计报告 电子技术课程设计报告——正弦波函数信号发生器的设计 作品40% 报告 20% 答辩 20% 平时 20% 总分 100% 设计题目:班级:班级学号:学生姓名:

目录 一、预备知识 (1) 二、课程设计题目:正弦波函数信号发生器 (2) 三、课程设计目的及基本要求 (2) 四、设计内容提要及说明 (3) 4.1设计内容 (3) 4.2设计说明 (3) 五、原理图及原理 (8) 5.1功能模块电路原理图 (9) 5.2模块工作原理说明 (10) 六、课程设计中涉及的实验仪器和工具 (12) 七、课程设计心得体会 (12) 八、参考文献 (12)

一、预备知识 函数发生器是一种在科研和生产中经常用到的基本波形生产期,现在多功能的信号发生器已经被制作成专用的集成电路,在国内生产的8038单片函数波形发生器,可以产生高精度的正弦波、方波、矩形波、锯齿波等多种信号波,这中产品和国外的lcl8038功能相同。产品的各种信号频率可以通过调节外接电阻和电容的参数进行调节,快速而准确地实现函数信号发生器提供了极大的方便。发生器是可用于测试或检修各种电子仪器设备中的低频放大器的频率特性、增益、通频带,也可用作高频信号发生器的外调制信号源。顾名思义肯定可以产生函数信号源,如一定频率的正弦波,有的可以电压输出也有的可以功率输出。下面我们用简单的例子,来说明函数信号发生器原理。 (a) 信号发生器系统主要由下面几个部分组成:主振级、主振输出调节电位器、电压放大器、输出衰减器、功率放大器、阻抗变换器(输出变压器)和指示电压表。 (b) 工作模式:当输入端输入小信号正弦波时,该信号分两路传输,其一路径回路,完成整流倍压功能,提供工作电源;另一路径电容耦合,进入一个反相器的输入端,完成信号放大功能。该放大信号经后级的门电路处理,变换成方波后经输出。输出端为可调电阻。 (c) 工作流程:首先主振级产生低频正弦振荡信号,信号则需要经过电压放大器放大,放大的倍数必须达到电压输出幅度的要求,最后通过输出衰减器来直接输出信号器实际可以输出的电压,输出电压的大小则可以用主振输出调节电位器来进行具体的调节。 它一般由一片单片机进行管理,主要是为了实现下面的几种功能: (a) 控制函数发生器产生的频率; (b) 控制输出信号的波形; (c) 测量输出的频率或测量外部输入的频率并显示; (d) 测量输出信号的幅度并显示; (e) 控制输出单次脉冲。 查找其他资料知:在正弦波发生器中比较器与积分器组成正反馈闭环电路,方波、三角波同时输出。电位器与要事先调整到设定值,否则电路可能会不起振。只要接线正确,接通电源后便可输出方波、三角波。微调Rp1,使三角波的输出幅度满足设计要求,调节Rp2,则输出频率在对应波段内连续可变。 调整电位器及电阻,可以使传输特性曲线对称。调节电位器使三角波的输出幅度经R输出等于U值,这时输出波形应接近正弦波,调节电位器的大小可改善波形。 因为运放输出级由PNP型与NPN型两种晶体管组成复合互补对称电路,输

北京工业大学模电课设基于专用IC的函数发生器

课题名称二:基于专用IC的函数发生器 一、设计要求 1、设计任务: 采用集成函数发生器ICL8038及辅助电路,设计并制作一个能产生三角波、正弦波、方波信号的低频函数发生器。 2、基本要求: 频率范围1Hz~100kHz。频率控制方式手动通过改变时间常数RC实现。 在1kΩ负载条件下: 正弦波最大峰-峰值 3V 幅值可调,谐波失真小于3%; 三角波最大峰-峰值 5V 幅值可调,非线性失真小于2%; 方波最大峰-峰值 5V 幅值可调,方波上升时间小于2μs; 3、扩展要求: (1)过改变控制电压实现频率的压控,压控电压范围 0~3V; (2)扩大信号输出的频率范围; (3)增加输出功率(负载电阻改为50-100Ω); (4)具有输出频率的显示功能; 二、设计方案选择及方案比较 1、总体实验的原理图:

2、对于下面方案的选择 下图为我们在实践之后发现,多了一个741之后,反而出不来我需要的三种波形。所以我们又改为原来的电路图。如下图: 三、选定方案其电路系统工作原理及工作过程 我们设计此课设可以简单的分为两部分:第一部分是:用8038芯片设计的频率可调的多种波形信号发生器电路。第二部分是:用741来完善整个实用的多

种波形信号发生器电路。 1、用8038芯片设计的频率可调的多种波形信号发生器电路。 电路图如下: 首先我们先要了解一下8038芯片的调节方式以及具体的功能实现: 在8038芯片中,我们做了简单的了解。的8 脚为调电压输入即振荡输出频率受此端电压的控制, 是一种电压频率(V /F ) 转换电路, 称为压控振荡。其震荡频率与调频电压成正比, 线性度为0. 5%。调频电压的值是指+ VCC端与管脚8 之间的电压, 此值应不超过1/3 (V CC+ V EE )。7 脚为调频电压输出端,其值由器件内部的分压电阻决定, 这里指的是VCC端和7 脚之间的电压, 此值为(VCC+ VEE) , 它可作为管脚8 的插入电压。由于方波输出经过集电极开路门, 一般在V cc 和9 脚之间接一个阻值通常取10KΩ左右。3 脚为三角波输出端, 2 脚为正弦波输出端, 4 脚为占空比调整端, 5 脚为频率调整端, 6 脚为电源正极V CC, 11 脚为电源负极VEE , 10 脚接电容C。13、14 脚为空脚。 因此在整个电路中如图去连接就构成了8038芯片设计的频率可调的多种波形信号发生器电路。三个输出端分别输出三角波或锯齿波、正弦波、方波或矩形波电压。调节电位器RP1可以改变方波的占空比、锯齿波的上升时间和下降时间;调节电位器RP2可以改变输出信号的频率;调节电位器RP3和RP4可以调节正弦波的失真度,两者要反复调整才可得到失真度较小的正弦波;改变充放电电容C

相关文档
最新文档