正弦波方波锯齿波函数转换器

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1、课程设计说明书课程设计名称：模拟电子技术课程设计课程设计题目：正弦波-方波-锯齿波函数转换器学院名称：信息工程学院专业：通信工程班级：090421学号：09042134姓名：赵尚虎评分：教师：2011年3月16日任务书题目3：设计制作一个产生正弦波—方波—锯齿波函数转换器。设计任务和要求①输出波形频率范围为0.02Hz~20KHz且连续可调；②正弦波幅值为±2V；③方波幅值为2V；④锯齿波峰-峰值为2V，占空比可调；摘要本次课程设计的目的是：应用电路分析低频等所学的知识设计一个正弦波-方波-锯齿波函数发生器。设计的正弦波-方

2、波-锯齿波函数发生器是由正弦波发生器、过零比较器、积分电路等三大部分组成。正弦波发生器产生正弦波，正弦波经过过零比较器转变为方波，方波经过积分电路产生锯齿波。关键字：正弦波、方波、锯齿波目录第一章设计目的及任务1.1课程设计的目的………………………………………………………51.2课程设计的任务与要求………………………………………………51.3课程设计的技术指标…………………………………………………5第二章系统设计方案选择……………………………………………2.1方案提出………………………………………………………………62.2方

3、案论证和选择………………………………………………………6第三章系统组成及工作原理………………………………………………3.1系统组成………………………………………………………………73.2正弦波发生电路的工作原理…………………………………………73.3正弦波转换方波电路的工作原理……………………………………83.4方波转换成锯齿波电路的工作原理…………………………………93.5总电路图………………………………………………………………11第四章单元电路设计、参数计算、器件选择……………………4.1正弦波发生电路的设计………………

4、………………………………124.2正弦波转换方波电路的设计…………………………………………134.3方波转换成锯齿波电路的设计………………………………………14第五章实验、调试及测试结果与分析……………………………5.1电路总体仿真图如下所示……………………………………………175.2调试方法与调试过程…………………………………………………18第六章结论………………………………………………………………21参考文献……………………………………………………………………23附录（元器件清单）……………………………………………………

5、23第一章设计的目的及任务1．1课程设计的目的1．掌握电子系统的一般设计方法2．掌握模拟器件的应用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1．2课程设计任务与要求1.设计制作一个正弦波-方波-锯齿波函数转换器2.能同时输出一定频率一定幅度的3种波形：正弦波、方波和锯齿波3.可以用±12V或±15V直流稳压电源供电1．3课程设计的技术指标1．设计、组装、调试函数发生器2．输出波形：正弦波、方波、锯齿波3．频率范围：在0.02HZ-20KHZ范围内连续可调4．

6、输出电压：正弦波幅值+2V、方波幅值2V，锯齿波峰峰值2V，占空比可调第二章系统设计方案选择2.1方案提出方案一：RC正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成的正弦波—方波—锯齿波函数发生器的设计方法。先通过RC正弦波振荡电路产生正弦波，再通过电压比较器产生方波，最后通过积分电路形成锯齿波。方案二：采用直接频率合成器，从信号的幅度相位关系出发进行频率合成。2.2方案论证和选择方案一电路是通过RC正弦波振荡电路，具有良好的正弦波，正弦波通过电压比较器产生稳定的方波信号，方波信号经过积分器产生锯齿波，方案一的电路能通过改变门

7、限电压，改变方波的占空比，而且此方案可调节正弦波的幅值。电路简单有效，精度较高，性价比高，易于制作，能应用于各种波形仿真、实验应用等。方案二能实现快速频率变换，具有低相位噪声以及所有方法中最高的工作频率。但由于采用大量的倍频、分频、混频和滤波环节，导致直接频率合成器的结构复杂、体积庞大、成本高，而且容易产生过多的杂散分量，难以达到较高的频谱纯度。相对而言，方案一较为合理有效，因此选择方案一。第三章系统组成及工作原理3.1系统组成及设计框图RC正弦波振荡电路：确定选频网络是串联还是并联，用滑动变阻器代替电阻，以起到选频的效果，

8、反馈部分用两个并联的二极管，起到稳幅的作用，再加滑动变阻器，用以改变正弦波的幅度；电压比较器：正弦波经过电压比较器变成方波，要改变方波的占空比就得改变其门限电压，通过外加受滑动变阻器调节的电源来实现可调门限电压；积分器：占空比调小后的方波经过积分器即可得到锯齿波。积分器锯齿波电压比较电压比