信号源设计与制作

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1、辽宁工业大学课程设计说明书（论文）本科生课程设计（论文）课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：测控技术与仪器学号学生姓名专业班级课程设计（论文）题目实用信号源的设计与制作课程设计（论文）任务在给定电源电压条件下，设计并制作一个正弦波和脉冲波信号源。l基本要求正弦波信号源：①信号频率：20Hz～20KHz可调②频率稳定度优于10-3③非线性失真系数≤5%脉冲波信号源：①信号频率：20Hz～20KHz可调②上升时间和下降时间≤1μs③平顶斜率：≤5%④脉冲占空比可调两者在负载为600Ω时，输出幅度3vl发挥部分两者信号频率、可调步长：5Hz两者输出辐度可调

2、300mv～3v降低正弦波非线性失真系数进度计划指导教师评语及成绩平时：论文质量：答辩：总成绩：教师签字：年月日注：成绩：平时20%论文质量60%答辩20%以百分制计算本科生课程设计（论文）摘要信号发生器是一种能产生标准信号的电子仪器，是工业生产和电工、电子实验室中经常使用的电子仪器之一。本文采用分立元器件设计了可输出正弦波和脉冲波的信号发生器，介绍了信号发生器的工作原理、电路参数计算方法、电路仿真结果，并进行了电路制作。所设计的信号发生器由振荡电路、稳幅电路、正弦波调幅电路、电压比较电路、脉冲波调幅电路组成。采用RC振荡方式产生振荡信号，通过二极管IN4148和运放T

3、L082实现振荡信号稳幅，调幅之后输出正弦波信号，再经电压比较器和调幅电路实现脉冲波的占空比和幅度的变化。采用了多级电阻和多级双联电位器实现频率的分段和步进。本文设计的信号发生器具有结构简单、成本低、体积小等特点，经仿真和实际电路制作验证，其产生的正弦波和脉冲波频率、占空比、信号幅度可调，频率步进5Hz，矩形波可步进调整占空比,不影响频率,步长小于1%,波形有较好的边沿特性。关键词：信号发生器；RC震荡；频率歩进；占空比本科生课程设计（论文）目录第1章绪论11.1信号发生器的应用11.2信号发生器的分类21.3国内外信号发生器主要产品41.4设计任务及主要技术指标4第2

4、章总体方案设计52.1信号发生器的实现方法52.2本设计总体方案62.3正弦波信号生成方案72.3.1振荡信号的生成方法72.3.2RC振荡原理与振荡条件72.3.3振荡电路的稳幅方法92.4频率步进方案10第3章电路设计和仿真分析123.1RC振荡与稳幅电路设计123.1.1电路参数计算123.1.2电路仿真与分析133.2正弦波调幅电路设计143.2.1电路参数计算143.2.2电路仿真与分析153.3脉冲波生成电路设计163.3.1电路参数计算163.3.2电路仿真与分析16第4章电路的制作和测试结果184.1电路的制作184.2测试结果18第5章课程设计总结20

5、参考文献21本科生课程设计（论文）附录Ⅰ电路图22附录Ⅱ仿真电路图23本科生课程设计（论文）第1章绪论1.1信号发生器的应用信号发生器又称信号源或振荡器，是教学科研及工程实践中最重要的仪器之一，可广泛应用在电子研发、维修、测量、校准等领域。信号发生器所产生的信号在电路中常常用来代替前端电路的实际信号，为后端电路提供一个理想信号。由于信号源信号的特征参数均可人为设定，所以可以方便地模拟各种情况下不同特性的信号，对于产品研发和电路实验特别有用。在电路测试中，我们可以通过测量、对比输入和输出信号，来判断信号处理电路的功能和特性是否达到设计要求。例如，用信号发生器产生一个频率为

6、1kHz的正弦波信号，输入到一个被测的信号处理电路（功能为正弦波输入、方波输出），在被测电路输出端可以用示波器检验是否有符合设计要求的方波输出。高精度的信号发生器在计量和校准领域也可以作为标准信号源（参考源），待校准仪器以参考源为标准进行调校。信号发生器可以用来调节电台和对讲机的灵敏度，其基本原理就是使对讲机接收通道中的滤波槽路对有用的信号传输衰减达到最小，从而使对讲机具有较高的灵敏度，这在一些业余电台改频改造和自制电台中应用得比较多。信号发生器在此同样扮演的是模拟空中信号的角色。如果对讲机本身具有接收信号强度S表或者测试点，可以用信号发生器输入一个使机器信号表指示30

7、%左右强度的信号（容易看出调节的变化效果），然后按照对讲机维修手册的说明，调节接收槽路，使信号表指示到最大，要是在调节过程中出现信号表满表的情况，可以再把信号发生器的信号幅度调小一些。通常，为了保证整个频段的灵敏度，平均需要采用在目标频段的高端、低端、中心多个频率点作为参考点进行“统调”。对于没有信号强度指示反馈的对讲机，只能通过在低信噪比状态下，监视信噪比的改善与劣化来调整接收槽路。其实，信号发生器除了可以调节对讲机的接收灵敏度，也可以用来调校收音机和电视机，只要信号发生器能产生相同类型的信号即可。信号发生器可以用来查找电台、对讲机的接