信号发生器的设计仿真与PCB设计制作

信号发生器的设计仿真与PCB设计制作
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(一）信号发生器由以下几部分组成：
1、±12v稳压电源电路
2、方波产生电路
3、三角波产生电路
4、正弦波产生电路
5、总的信号输出电路
（二）设计任务和要求设计任务
1、用1N4007、LM781
2、LM7912设计出±12v稳压电源电路
2、用集成运算放大器设计出能产生方波、三角波、正弦波且频率和幅度可调的信号发生器。

3、设计电路原理图、电路印刷版图。

（三）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%
（四）可选用器材
1、1N4007、LM781
2、LM7912
2、OP07、uM741、LM324、LM358
3、电阻、电位器、电容等元器件若干。

4、开关、接插件、接线端子。

（五）函数发生器电路组成及工作原理
函数信号发生器由波形产生电路、电源电路组成，如图1和图2所示。

波形产生电路可产生正弦波，方波和三角波，正弦波是由RC文氏电桥振荡器产生，振荡频率由双刀五位波段开关S1、S2（只用两位）接入不同倍频的电容进行粗调，频率细调用同轴双联电位器W1、W2调节。

D1、D2组成温服电路，W3可进行振荡幅度的调节和失真调整。

为保证能够起振，且减小波形失真，应使R4的阻值略大于R3的阻值的2倍。

方波使由正弦波经过零比较器产生。

方波的频率与正弦波相同，由公式f=1/2∏（W1+R1）C1决定，通过计算可知这个电路产生信号频率范围是150hz-50khz。

信号频率还可进行扩展，但随频率升高，正弦波幅度有所下降，方波发生失真。

三角波是有通用的方波-三角波电路产生，并未采用将方波通过积分的方法产生，因为产生的三角波失真较大。

三角波的频率由公式f=(R8+W5)/4R7（W6+R6）C5,信号的频率范围是280HZ-46KHZ.三种波形通过s3切换，由W4进行幅度调节，通过LM358组成的电压跟随器输出。

电源电路用于给运放供电，出于成本的考虑，其中的LM7805是为另一件产品数字频率计使用。

封装PCB图
调试:
电路板装配完毕检查无误后即可进行调试。

首先进行电源测试，插上电源，测量J2,J3的1，
3脚是否正负12V.若无，应检查7812.7912安装是否正确。