模拟电子技术基础课程设计

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1、辽宁工业大学模拟电子技术基础课程设计（论文）题目：函数发生器的设计与制作院（系）：专业班级:学号:学生姓名:指导教师:起止时间:课程设计（论文）任务及评语院（系）：教研室：号学计目设题程efiK课程设计(论文)任务-%4VWV-IJ%IktT一■一-CT4-*A‘c/4Tk-1^^计・•能••••计份路踊制假组电设12功1Z3.4.设1234.指导教师评语及成绩日月-・年赞成摘要在电子工程、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。随着集成屯路的迅速发展,用集成电路可很方便地构成各种信

2、号波形发生器。用集成屯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。本设计的设计方案是把滞回比较器和积分器首尾相接组成一个正反馈闭环系统，则比较器输出的方波经过积分器可得到三角波，三角波又触发比较器自动翻转形成法波；三角波一正弦波的转换屯路主要由差分放人屯路来完成，差分放大电路具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力强等优点。特别是作为直流放大器，可以有效抑制零点漂移，因此可以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。关键词：信号源；积分器；差分放

3、大器目录1函数信号发生器的设计方案论证11.1函数信号发生器的设计背景11.2函数信号发生器的设计要求及技术指标21.2.1设计要求21.2.2技术指标21.3函数信号发生器设计方案的论证31・4总体设计方案的框图32函数信号发生器各单元电路设计42.1方波一三角波产生电路工作原理42.2正弦波产生电路工作原理52.3直流稳压电源电路工作原理63函数信号发生器整体电路设计73.1整体电路图及工作原理73.2电路参数计算73.3函数信号发生器电路仿真83.3.1方波一三角波输岀波形83.3.2正弦波输岀波形103.3.3直流稳压电源输出波形103.

4、4直流稳压电源制作作品114课程设计总结12参考文献13附录错误!未定义书签。1函数信号发生1.1函数信号发生器的设计背景函数发生器是一种常用的信号源，广泛应用于电子电路、自动控制和科学试验等领域。信号源是根据用户对其波形的命令来产生信号的电子仪器，主要给电路提供输入信号（各种波形）。信号发生器是一种悠久的测量仪器，早在20年代电子设备刚出现吋它就产生了。随着通信和雷达技术的发展，40年代出现了主要用于测试各种接收机的标准信号发生器，使信号发牛器从定性分析的测试仪器发展成定量分析的测量仪器。同吋还出现了可用来测量脉冲电路或用作脉冲调制器的脉冲信号

5、发生器。由于早期的信号发生器机械结构比较复杂，电路比较简单，但功耗比较大，因此发展速度比较慢。肓到1964年才出现第一台全晶体管的信号发牛器。自60年代以来信号发生器有了迅速的发展，出现了函数发生器，这个时期的信号发生器多采用模拟电子技术，由分立元件或模拟集成电路构成，其电路结构复杂，U仅能产生正弦波、方波、锯齿波和三角波等几种简单波形，由于模拟电路的漂移较大，使其输岀的波形的幅度稳定性差，而且模拟器件构成的电路存在着尺寸大、价格贵、功耗大等缺点，并且要产生较为复杂的信号波形则电路结构非常复杂。自从70年代为处理器出现以后，利用微处理器、模数转换

6、器和数模转换器，硬件和软件使信号发生器的功能扩大，产生比较复杂的波形。函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，使用的器件可以是分立器件也可以是集成电路。为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，本课题采用有集成运算放大器与晶体差分放大器共同组成的方波—三角波一正弦波函数发生器的设计方法。具体方法是由比较器和积分器组成方波一三角波产生电路，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

7、抗高,抗干扰能力较强等优点。特别是作为宜流放大器时，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。信号发生器作为电子领域不可缺少的测量工具，它必然将向更高性能，更高精确度，更高智能化方向发展。但作为一种仪器，我们必然要考虑其所用领域，也就是说要因地制宜，综合考虑性价比，用低成本制作的集成芯片信号发生器短期内还不会被完全取代，还会比较广泛的用于理论实验以及精确度要求不是太高的实验。因此完整的函数信号发生器的设计具有非常重要的实践意义和广阔的应用前景。1.2函数信号发生器的设计要求及

8、技术指标1.2.1设计要求分析设计要求，明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思岀各种总体方案，绘制结