函数发生器.
函数发生器课程设计实验报告
函数发生器课程设计实验报告实验名称：函数发生器课程设计实验目的：1.掌握函数发生器的基本原理和特性；2.熟悉常见函数发生器的操作方法；3.学会使用函数发生器进行实际测量与实验。
实验原理：函数发生器是一种可以产生不同频率和波形的电子仪器，常用于科学研究、电子工程实验和生产测试等。
函数发生器可以通过调节工作模式、频率、幅度和偏移量等参数来产生不同的电信号。
常见的波形包括正弦波、方波、锯齿波和三角波等。
实验器材与仪器：1.函数发生器2.示波器3.电源实验步骤：1.连接函数发生器、示波器和电源，确保电路连接正确并稳定。
2.打开函数发生器，并将频率设置为100Hz，幅度设置为5V。
3.在示波器上观察输出波形，并记录实际测量值。
4.将函数发生器的频率和幅度分别调节为500Hz和10V，重复步骤3。
5.将函数发生器的工作模式切换为方波，重复步骤3。
6.将函数发生器的工作模式切换为锯齿波，重复步骤3。
7.将函数发生器的工作模式切换为三角波，重复步骤3。
实验结果与数据分析：经过实验测量得到的数据如下：1.正弦波频率为100Hz，峰峰值为4.88V。
2.正弦波频率为500Hz，峰峰值为9.79V。
3.方波频率为100Hz，峰峰值为4.88V。
4.锯齿波频率为100Hz，峰峰值为4.88V。
5.三角波频率为100Hz，峰峰值为4.88V。
由实验数据可知，函数发生器能够按照设定参数的要求产生不同频率和波形的电信号。
通过调节频率和幅度等参数，可以控制输出信号的特性，满足实际需求。
同时，通过示波器对输出信号进行测量和观察，可以验证函数发生器的工作状态和输出波形的准确性。
实验总结：本次实验通过对函数发生器的使用，熟悉了其基本原理和操作方法，并能够进行实际测量与实验。
函数发生器作为一种常用的仪器设备，广泛应用于各个领域的科学研究和工程实践中。
掌握函数发生器的使用方法对于今后的学习和工作具有重要的意义。
在实验过程中，需要注意正确连接电路和设备，并确保信号的稳定性和准确性。
简单函数发生器的设计
简单函数发生器的设计函数发生器（function generator）是一种能生成不同函数形式输出信号的仪器。
它广泛应用于电子、通信、自动控制等领域，用于测试、仿真、教学以及其他各种应用。
函数发生器通常由以下几个组成部分组成：信号源、波形形状选择电路、频率选择电路和幅度控制电路。
下面将分别对这些部分进行设计。
首先是信号源。
在函数发生器中，常用的信号源有信号发生器和稳压电源。
信号发生器产生正弦、方波、三角波等各种波形信号。
稳压电源用于提供稳定的电压输出。
这里我们选择使用信号发生器作为信号源。
接下来是波形形状选择电路。
波形形状选择电路用于选择输出信号的波形形状，包括正弦波、方波、三角波等。
这里我们采用多路开关电路来实现波形形状的选择。
多路开关电路可以通过切换不同的开关状态来选择不同的波形形状。
然后是频率选择电路。
频率选择电路用于选择输出信号的频率。
一种常见的频率选择电路是使用可变频率振荡器（VFO）。
可变频率振荡器可以通过调节电路中的电阻、电容或电感等参数来改变输出信号的频率。
最后是幅度控制电路。
幅度控制电路用于控制输出信号的幅度大小。
一种常用的幅度控制电路是使用可变增益放大器。
可变增益放大器可以通过调节放大器的增益来改变输出信号的幅度。
综上所述，一个简单函数发生器的设计包括信号源、波形形状选择电路、频率选择电路和幅度控制电路四个部分。
其中信号源使用信号发生器，波形形状选择电路使用多路开关电路，频率选择电路使用可变频率振荡器，幅度控制电路使用可变增益放大器。
通过调节这些电路的参数，我们可以生成不同形式的函数输出信号。
函数发生器在电子、通信、自动控制等领域具有广泛的应用。
它可以用于测试电路的频率响应、幅度响应等性能指标，也可以用于信号仿真和教学实验。
由于函数发生器的灵活性和可调节性，它成为了各种实验和应用中不可或缺的仪器之一。
函数发生器
函数发生器函数是编程中常见的一种构造。
可以将其看作是计算机程序的一个模块，它接受一些输入（参数），计算这些输入的结果并返回一个输出结果。
常见的函数类型包括数学函数、字符串函数、列表函数等。
有时需要动态的生成函数，这时候就需要用到函数发生器。
什么是函数发生器？函数发生器是一种在运行时动态产生函数的机制。
它可以让我们在程序执行期间根据需要动态创建函数，而无需预先定义和实现函数。
函数发生器通常使用闭包实现，在程序执行期间，它们可以帮助我们创建不同的函数，这些函数的实现取决于发生器输入参数。
Python中的函数发生器在Python中，函数发生器有多种实现方式，其中最常用的是使用闭包来实现。
下面是一个例子，它定义了一个简单的函数发生器，用于生成数学函数。
def math_function_generator(a, b):def math_function(x):return a * x + breturn math_function这个函数发生器接受两个参数：a和b。
它根据这些参数动态生成数学函数，并返回这个函数。
我们可以使用生成器来创建单个函数，如下所示：linear_function = math_function_generator(3, 2)这会创建一个名为“linear_function”的函数对象，它实现了y = 3x + 2这个数学函数。
我们可以使用这个函数来计算任何给定x的y值。
例如：y = linear_function(5)这将返回17，因为3 * 5 + 2 = 17。
函数发生器的优点函数发生器有多种优点，使它们成为Python编程中强大的工具之一。
1.动态创建函数，无需预定义：函数发生器允许我们根据需要动态创建函数，而不需要事先定义和实现这些函数。
这使得我们可以编写更加灵活和可扩展的代码。
例如，如果我们正在开发一个大型项目，需要创建数百个函数。
使用函数发生器可以帮助我们编写更整洁和优美的代码。
函数发生器实验报告
函数发生器实验报告函数发生器实验报告引言：函数发生器是一种用于产生各种波形信号的实验仪器。
它在科学研究、电子工程、通信技术等领域中有着广泛的应用。
本次实验旨在通过搭建函数发生器电路并进行一系列实验，探究函数发生器的工作原理和性能特点。
实验目的：1. 了解函数发生器的基本原理和组成结构；2. 掌握函数发生器的使用方法和参数调节技巧；3. 研究函数发生器在不同频率、幅度和波形下的输出特性。
实验仪器和材料：1. 函数发生器主机；2. 示波器；3. 电缆和连接线；4. 电阻、电容等元件。
实验步骤：1. 搭建函数发生器电路：根据实验要求，连接函数发生器主机和示波器，并确保电路连接正确稳定。
2. 调节函数发生器参数：通过函数发生器主机上的旋钮和按钮，调节频率、幅度、波形等参数，观察示波器上的波形变化。
3. 测量输出信号的频率和幅度：利用示波器上的测量功能，测量函数发生器输出信号的频率和幅度，并记录数据。
4. 观察不同波形下的输出特性：通过调节函数发生器主机上的波形选择按钮，观察并记录正弦波、方波、三角波等不同波形下的输出特性。
5. 研究函数发生器的调制功能：尝试使用函数发生器的调制功能，如调幅、调频、调相等，观察输出信号的变化，并记录实验结果。
实验结果与分析：1. 频率和幅度调节：通过调节函数发生器主机上的旋钮，我们成功地改变了输出信号的频率和幅度。
频率的变化范围从几赫兹到数百千赫兹，幅度的变化范围从几毫伏到数十伏特。
这些调节功能使得函数发生器在实际应用中具有较大的灵活性。
2. 波形输出特性：我们观察到函数发生器能够产生多种波形，如正弦波、方波、三角波等。
通过调节函数发生器主机上的波形选择按钮，我们可以轻松地切换不同的波形。
这为不同实验需求提供了便利。
3. 调制功能实验：通过使用函数发生器的调制功能，我们实现了信号的调幅、调频、调相等操作。
这些操作使得输出信号具有了更多的变化特性，扩展了函数发生器的应用范围。
multisim函数发生器使用
multisim函数发生器使用Multisim是一款强大的电路设计和模拟软件，可以模拟各种电路，并提供丰富的仿真工具。
Multisim中的函数发生器是一种可以产生多种波形信号的电路，它可以产生正弦波、方波、三角波等不同波形的信号。
在这里，我们将介绍Multisim函数发生器的使用方法。
1. 打开Multisim软件，选择“新建”按钮，打开新建电路窗口。
2. 在工具栏中找到“Active Analog”部分，选择“函数发生器”，将函数发生器拖动到新建电路窗口中。
3. 在函数发生器的属性窗口中，可以设置输出波形的类型和频率。
在波形类型选项卡中，可以选择正弦波、方波、三角波、锯齿波等不同类型的波形。
在频率选项卡中，可以设置输出波形的频率。
可以使用鼠标滚轮或手动输入进行设置。
4. 在函数发生器的属性窗口中，还可以设置输出电压的振幅和直流偏置。
在振幅选项卡中，可以设置输出电压的振幅，可以使用鼠标滚轮或手动输入进行设置。
在偏置选项卡中，可以设置输出电压的直流偏置，可以使用鼠标滚轮或手动输入进行设置。
5. 连接电路。
将函数发生器的正、负极分别连接到其他器件的正、负极即可。
6. 仿真。
在Multisim软件中，可以进行电路仿真。
可以预览和测量电路中各个电器件的电压、电流等数据，以及输出波形的形状和频率等数据。
总之，Multisim函数发生器是一种可以产生多种波形信号的电路，它可以为电路设计者提供丰富的波形信号来验证其电路设计的合理性和可靠性。
在使用函数发生器时，需要根据实际需求进行设置，才能得到满意的输出波形。
函数信号发生器使用方法
函数信号发生器使用方法
函数信号发生器是一种用于产生各种波形信号的电子设备。
以下是使用函数信号发生器的一般步骤：
1. 首先，确保函数信号发生器与所需设备（如示波器、测试测量仪器等）连接正确。
通常，函数信号发生器具有一个输出端口，您需要使用合适的电缆将其连接到设备上。
2. 打开函数信号发生器的电源，并设置所需的输出波形类型。
函数信号发生器可提供多种波形选择，如正弦波、方波、三角波、锯齿波等。
3. 设置所需的频率或周期。
函数信号发生器可根据需要产生不同频率的信号。
您可以使用仪器的旋钮或按键设置所需的频率或周期。
4. 调整幅度或幅值。
函数信号发生器还可以调整信号的幅度或幅值。
您可以根据需要增加或减少信号的振幅。
5. 可选地，您还可以设置相位或延迟。
某些函数信号发生器还可以调整信号的相位或延迟。
这可以用于对不同信号进行时间校准或调整。
6. 当设置完成后，您可以将函数信号发生器的输出端口连接到所需的设备上，并调整设备上的任何其他参数以适应您的实验需求。
7. 最后，您可以检查连接和调整设备以确保它们按预期工作。
使用示波器或其他测试测量仪器观察产生的信号，并根据需要对设置进行微调。
请注意，具体的函数信号发生器型号和使用方法可能会有所不同，因此最好参考所使用的设备的用户手册以获取详细说明。
函数发生器的工作原理
函数发生器的工作原理
函数发生器的工作原理：
①函数发生器是一种能够产生各种波形信号如正弦波方波三角波等的电子仪器广泛应用于科研教学维修测试等领域；
②核心部件为振荡电路其通过控制晶体管场效应管等开关元件的导通截止实现电流电压的周期性变化；
③在生成正弦波时常用方法之一是LC振荡器即利用电感L与电容C组成的谐振回路产生稳定的正弦波信号；
④方波产生通常采用施密特触发器该电路具有两个稳态当输入信号超过一定阈值时会自动翻转至另一状态；
⑤三角波则可以通过对积分电路充电放电来实现具体做法是在RC电路两端加上阶跃电压形成斜坡信号；
⑥为了获得所需频率幅度的波形信号还需要对上述基本波形进行调制滤波放大等处理；
⑦数字合成技术是现代函数发生器中常用的一种方式通过DAC 数模转换器将存储于内存中的波形数据转换成连续变化的模拟信号；
⑧用户界面部分包括按键显示屏等允许使用者方便地设置频率波形类型输出电平等参数；
⑨高端型号还配备有USB GPIB等接口支持与计算机连接实现远程控制波形编辑等功能；
⑩在实际应用中为确保信号纯净度减少噪声干扰设计时需注意电源滤波PCB布局等方面问题；
⑪通过对函数发生器工作原理的理解可以帮助我们更好地利用这一工具进行电路调试信号分析等工作；
⑫总结随着技术进步出现了许多新型号的函数发生器它们不仅功能强大而且操作更加简便。
函数发生器
一、初步认识函数发生器1．函数发生器概述函数发生器是一种能产生正弦波、三角波、方波、斜波和脉冲波等信号的装置。
常用于科研、生产、维修和实验中。
例如在教学实验中，常使用函数发生器的输出波形作为标准输入信号，接至放大器的输入端，配合测试仪器，例如用示波器定性观察放大器的输出端，判断放大器是否工作正常，否则，通过调整放大器的电路参数，使之工作在放大状态；然后，通过测试仪器（例如用晶体管毫伏表对输出端进行定量测试），从而获得该放大器的性能指标。
2．实验室提供的函数发生器指标实验室使用的是DF1641A型函数信号发生器，主要性能指标如下：频率范围：0.1Hz—2MHz输出波形：方波、三角波、正弦波、正向或负向脉冲波、正向或负向锯齿波方波前沿：≤100ns正弦波失真：10Hz—100kHz ≤1%。
电压输出幅度：≥20V P-P（空载）输出阻抗：50Ω输出衰减：20dB、40dB、60dB。
频率计测量范围：1Hz—10MHz。
电源适应范围：220V±10%，频率：50Hz±2Hz。
功率：10VA。
3．函数发生器使用注意事项1）函数发生器面板上显示的输出频率，仅供参考。
要精确测量输出频率，需要其它设备，比如示波器或者频率计。
2）输出频率的粗略读取，以显示值（数码管）结合频率单位（两个发光二极管，有一个被点亮）读取，与频率波段按键无关。
比如显示12.9，频率单位灯“kHz”点亮，应读为12.9kHz，不需要观察是哪个频段按键被按下。
3）函数发生器的输出端不能被短接。
二、函数发生器的工作原理1．波形发生电路这部分电路由MAX038函数发生器及频率、占空比控制电路组成，波形的选择、频率、占空比的调节都是由单片机来控制。
MAX038是一个产生从1Hz到大于20MHz的低失真正弦波、三角波、锯齿波或矩形（脉冲）波的高频波形发生器，它只要少量的外部元件。
频率和占空比可以由调整电流、电压或电阻来独立控制。
函数发生器的作用
函数发生器的作用函数发生器是一个非常实用的工具，主要用于生成各种函数和动态代码。
它可以让程序员更高效地编写代码，并可以减少出错的可能性。
1. 定义函数发生器的作用函数发生器可以生成各种函数，包括数学方程、时间序列、随机数等等。
这些函数可以帮助程序员更快地实现一些常用的功能，并且可以根据实际情况进行定制。
例如，一个函数发生器可以生成计算平均值、方差和标准差的函数，可以节省程序员编写这些函数的时间，并且可以对函数进行优化，提高程序的性能。
2. 函数发生器的基本使用使用函数发生器的第一步是定义函数的输入和输出。
一般来说，函数发生器会接受一些参数，然后生成一个函数，当这个函数被调用时，它将根据输入参数计算输出结果。
例如，我们可以定义一个函数发生器来生成函数 f(x) = ax + b，其中 a 和 b 是函数的参数。
使用 Python 的代码可以这样写：```def linear_function(a, b):def f(x):return a * x + breturn f```在这个例子中，通过函数发生器定义了一个名为 linear_function 的函数发生器，它会生成类似 f(x) = ax + b 的线性函数。
当这个函数发生器被调用时，它将返回一个新的函数 f，这个函数可以根据输入的 x 值计算出对应的 f(x)。
使用这个函数发生器生成一个具体的函数也非常简单：```f = linear_function(2, 3)```这个代码将生成一个新的函数 f，它的定义是 f(x) = 2x + 3。
现在我们可以使用这个函数来计算一些值了：```print(f(0)) # 输出 3print(f(1)) # 输出 5print(f(2)) # 输出 7```3. 函数发生器的高级应用在实际使用中，函数发生器还可以用于生成动态代码。
这样可以让程序员更方便地编写一些复杂的代码，在不同的场合下生成不同的代码。
函数信号发生器工作原理
函数信号发生器工作原理函数信号发生器是一种可以产生不同形式的波形信号的电子设备。
它通常用于测试电路或设备的响应，及验证系统的可靠性和性能。
本文将介绍函数信号发生器的工作原理及其基本组成。
1、函数信号发生器的基本原理函数信号发生器使用内部电路产生信号波形，这些波形可以是正弦波、方波、三角波等，也可以是随时间变化的任意模拟波形信号，称为任意波形（Arbitrary Waveform）。
任意波形信号可以通过数字信号处理器（DSP）和相应的算法产生，可以控制其幅值、频率、相位、周期等参数，与旋钮手动调节产生的波形相比，任意波形信号更具有可重复性和精度。
任意波形成为了近年来函数信号发生器的重要特点之一。
函数信号发生器的工作原理基于模拟电路和数字技术的结合。
如下图所示，函数信号发生器的主要部件包括信号发生器主控板、波形发生控制板、数字信号处理器（DSP）和高精度数字模拟转换器（DAC）等。
其中波形发生控制板控制信号发生器主控板的输出电压幅值、频率、相位等参数，主控板再将这些参数转换成数字信号通过DSP和DAC产生电压波形输出到信号输出端。
2、函数信号发生器的基本组成（1）信号发生器主控板信号发生器主控板是函数信号发生器的核心控制板，它负责启动、控制和调节函数信号发生器的各种功能。
主控板内包含高速时钟电路、微控制器、输出放大器等部件，通过接收波形控制板发来的指令从而产生需要的波形输出并控制其电压幅值、频率、相位等参数。
（2）波形发生控制板波形发生控制板负责产生波形控制信号，这些信号包括电压幅值、频率、相位等参数。
它和信号发生器主控板通过数字接口连接，主控板根据波形控制板的指令产生相应的波形信号输出。
（3）数字信号处理器（DSP）数字信号处理器（DSP）是函数信号发生器中的重要部件，它用于实现任意波形信号的产生和输出。
DSP通过高精度滤波器将输入的数字信号处理成需要的波形信号，再将这些信号通过DAC转换成模拟信号输出到信号输出端。
函数发生器
摘要函数发生器是一种多波形的信号源。
它可以产生正弦波、方波、三角波、锯齿波，甚至任意波形。
有的函数发生器还具有调制的功能，可以进行调幅、调频、调相、脉宽调制和VCO控制。
产生所需参数的电测试信号仪器。
按其信号波形分为四大类：①正弦信号发生器。
②函数（波形）信号发生器。
③脉冲信号发生器。
④随机信号发生器。
通常又分为噪声信号发生器和伪随机信号发生器两类。
关键词：函数发生器；方波；三角波；正弦波目录摘要 (I)1 设计原理和目的 (1)1.1 设计原理 (1)1.2 设计目的 (2)2 硬件电路设计 (3)2.1 方波—三角波转换电路的设计 (3)2.2 三角波—正弦波产生电路的设计 (5)2.3 三角波正弦波转换电路的设计 (6)2.4整体电路图 (7)3 电路的参数选择及计算 (8)3.1方波—三角波中电容C1的变化 (8)3.2 三角波—正弦波部分参数计算 (8)4 仿真调试 (9)4.1 Proteus简介 (9)4.2仿真调试 (10)5 心得体会 (12)参考文献 (13)1 设计原理和目地1.1设计原理图1.1 各波形对应硬件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 (如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管)，也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块8038)。
为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，本课题采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法。
产生正弦波、方波、三角波的方案有多种，如首先产生正弦波，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；也可以首先产生三角波—方波，再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。
本课题采用先产生方波—三角波，再将三角波变换成正弦波的电路设计方法，本课题中函数发生器电路组成框图如下所示：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。
函数发生器工作原理
函数发生器工作原理
函数发生器的工作原理如下：
1. 创建生成器对象：当函数中包含 `yield` 关键字时，调用这
个函数将返回一个生成器对象。
生成器对象是一个特殊的迭代器，具有保存函数执行状态的能力。
2. 初始调用函数：生成器对象第一次迭代时，会执行函数中的代码，直到遇到第一个 `yield` 关键字。
函数的运行会暂停，
并将 `yield` 后面的值作为迭代器的结果返回。
3. 暂停和继续执行：每次迭代生成器对象时，都会从上次暂停的位置继续执行函数中的代码，直到当前函数中的下一个
`yield` 关键字，然后再次返回结果并暂停。
4. 赋值和恢复状态：在生成器对象的每次迭代中，可以通过赋值运算符将一个新的值传递给 `yield`，这个值将成为生成器函数的结果。
在下一次迭代时，该值可以通过赋值语句重新获得。
5. 迭代结束：当生成器函数中的代码执行完毕，或者遇到
`return` 语句时，生成器对象将引发 `StopIteration` 异常，表明
迭代已经结束。
6. 迭代器的使用：生成器对象可以像普通的迭代器一样使用，例如在循环中逐个获取结果，或者使用内置的 `next()` 函数显
示获取下一个结果。
总结起来，函数生成器通过使用 `yield` 关键字在迭代的过程中保存函数的执行状态，允许暂停和继续执行函数，以及在每次迭代中返回结果。
这种机制使得生成器能够按需生成数据，并且节省了内存空间。
函数发生器
vo2 C2 1F 9 +12V C3 470F
+12V 此处引脚标号为uA747芯 片的，而实验中用741芯 C* R R 片，引脚号不同，插板 0.1F 10k 10k 时一定要注意。 C v ＋ C
C1 C2 6 4
R3 20k 1 A747 2
＋ A2 RP2 6 A2 10 ＋ 100k 4 –12V R5 RP3 10k 47k
＋
470F T1
RE2 100
5
o3
470F T2 RB2 6.8k R* 8k
RB1 6.8k
RP4 100 T3 RE3 2k BG319 T4 RE4 2k
1 A747 2 –12V
图3.4.9 三角波—方波—正弦波函数发生器实验电路
（2）计算元件参数
比较器A1与积分器A2的元件参数计算如下：
比较器的门限宽度VH为
VH = Via
+
Via－ = 2
R2
R3+RP1
Vcc
vo1 ＋VCC via
由上面公式可得比较器的电压 传输特性，如图3.4.3 所示。 从电压传输特性可见，当输 入电压Via从上门限电位Via+ 下降到下门限电位Via－时， 输出电压Vo1由高电平+Vcc
Via–
o
Via+
由式(3-4-8)得 1 Vo2m = 4 = = Vcc 12 R3 + RP1 3 R
取R2=10k，取R3=20k, RP1=47k,平衡电阻R1= R2//(R3+RP1)10k
由输出频率的表达式(3-4-9)得 R3+RP1 R4 + RP2 = 4 R2 C2 ƒ 当1Hz≤f≤10Hz时，取C2=10F，R4=5.1k，RP2=100k ； 当 10Hz≤f≤100Hz时，取C2=1F，以实现频率波段的转 换 ；R4及RP2的取值不变。取平衡电阻R5=10k。
函数发生器(使用手册)
函数发生器(使用手册)5．面板介绍.控制按钮和指示灯说明1)PWR(电源开关)为函数发生器电源控制。
2)PWR ON(电源开关指示器)显示电源之开关状态。
3）RANGE（档位开关）有7个频率范围按键提供频率选择，每档位为10倍增。
每个频率范围按键皆为互锁设定，按下其中一个，便会自动解除其余按键。
4）FUNCTION（波形选择开关）三个互相锁定的按键可供选择需要的输出波形。
按一个开关即可将先前的设定解除。
可提供的波形有方波、三角波和正弦波，以满足大多数的应用。
5）频率调整旋钮提供在各档位的频率范围之内调整所需之频率。
虽然从刻度0.2，而频率旋钮的动态范围则是１０００：１。
例如，不改变频率档位（置于１００Ｋ），而设定输出信号频率会在２００ＫＨＺ和２００ＨＺ之间。
６）ＤＵＴＹ（波形对称旋钮）输出小型及ＴＴＬ脉冲输出的周期对称性由ＤＵＴＹ旋钮控制。
当此旋钮置于ＣＡＬ位置时，输出波形的时间对称比是５０／５０或近似于１００％的对称。
可变对称可经由不同频率范围（ＲＡＮＧＥ）和频率调整来设定，先将其中一半波形固定不变，再由ＳＵＴＹ调整旋钮调整另一半波形的周期来达成不同脉冲宽度。
这个独特的特性可产生斜波，可变脉冲宽度和可变对称周期的脉冲波及为对称的正弦波。
７）ＤＵＴＹINV（反相开关）此按钮可将原来DUTY钮所设定的波形的有效周期改变成反相。
表5-1图解说明了INV开关和DUTY旋钮作用。
8）DCＯＦＦＳＥＴ（直流偏移量）ＤＣＯＦＦＳＥＴ旋钮拉左起状态时，具有直流准位的功能，可用心调整输出波形的直流准位。
９）ＡＭＰＬ／－２０ｄＢ（输出衰减及振幅调整钮）本旋钮可连续调整输出波形到２０ｄＢ衰减及调整振幅。
若将此旋钮拉出，则输出再衰减２０ｄＢ。
１０）ＡＴＴ（衰减）按下此键将输出信号衰减２０ｄＢ，输出最大衰减可达４０ｄＢ。
１１）ＯＵＴＰＵＴ（输出端子）在输出端子（开路）可输出振幅高达２０Ｖｐｐ的方波、三角波、正弦波、斜波及脉冲波。
函数发生器实验原理
函数发生器实验原理
函数发生器是利用计算机编程语言，通过一系列的计算步骤，生成特定函数的工具。
它主要包括输入、计算和输出三个步骤。
首先，输入是函数发生器的第一步。
用户需要指定要生成的函数的特征和参数。
这些参数可以包括函数类型（线性函数、指数函数、对数函数等）、函数的定义域和值域范围以及其他特定要求。
接下来，计算是函数发生器的核心步骤。
根据用户输入的函数特征和参数，程序会利用数学算法和计算机编程语言的功能，进行相应的计算。
例如，对于线性函数，程序可以根据输入的斜率和截距，计算出函数的表达式和相应的数据点。
最后，输出是函数发生器的最后一步。
生成的函数可以以多种形式输出，例如以图形、表格或文字的形式展示。
用户可以根据自己的需要选择合适的输出方式，并进行调整和编辑。
总的来说，函数发生器利用计算机编程语言的功能和数学算法，根据用户输入的函数特征和参数，生成相应的函数。
它可以帮助用户快速、准确地生成各种类型的函数，并提供灵活的输出方式，方便用户进一步分析和应用生成的函数。
函数发生器的设计
函数发生器的设计设计原则：1.可扩展性：函数发生器应该具有良好的扩展性，能够方便地添加新的功能和特性。
这意味着函数发生器应该具有模块化的设计，并且能够通过插件或扩展机制来添加新的功能。
2.可配置性：函数发生器应该具有丰富的配置选项，能够根据具体需求来定制生成的函数代码。
这样开发者可以通过配置选项来生成符合自己需求的函数代码，提高代码的重用性。
3.可读性：生成的函数代码应该具有良好的可读性，便于理解和维护。
因此，函数发生器应该生成具有良好代码风格和命名规范的函数代码。
4.可测试性：生成的函数代码应该具有良好的可测试性，便于进行单元测试和集成测试。
因此，函数发生器应该生成具有良好测试覆盖率的函数代码，并提供相应的测试用例生成功能。
设计思路：1.函数模板：函数发生器应该有一个函数模板，用于生成函数的基本框架。
函数模板应该包含函数的定义、参数列表、返回值类型等基本信息。
2.功能模块：函数发生器应该具有多个功能模块，每个功能模块负责生成特定的功能或特性。
开发者可以根据需要选择需要的功能模块，并配置相应的参数来生成函数代码。
3.配置选项：函数发生器应该提供丰富的配置选项，用于定制生成的函数代码。
配置选项可以包括函数名、参数名、参数类型、返回值类型等。
开发者可以通过配置选项来生成符合自己需求的函数代码。
4.插件机制：函数发生器应该具有插件机制，用于添加新的功能和特性。
插件可以是单独的功能模块，也可以是对现有功能模块的扩展。
开发者可以根据需要选择和添加相应的插件，以满足特定的需求。
5.代码生成：函数发生器应该具有代码生成功能，能够将配置信息和功能模块组合起来，生成完整的函数代码。
生成的函数代码应该具有良好的代码风格和命名规范，方便理解和维护。
6.测试生成：函数发生器应该具有测试生成功能，能够根据生成的函数代码自动生成相应的测试用例。
测试用例应该具有良好的覆盖率，覆盖函数的各种功能和特性。
通过以上设计原则和设计思路，可以设计出一个灵活、可扩展、可配置、可读、可测试的函数发生器。
函数发生器原理
函数发生器原理函数发生器是一种能够生成迭代器的特殊函数。
它的原理是利用函数中的yield语句来实现对迭代器的产生。
通过函数发生器，我们可以方便地生成一个可迭代的序列，而不需要事先将所有的元素都存储在内存中。
函数发生器的特点是可以在迭代过程中暂停和继续执行。
当函数执行到yield语句时，会返回yield后面的值，并且暂停执行。
当再次调用迭代器的__next__()方法时，函数会从上次暂停的位置继续执行，直到再次遇到yield语句。
这样就实现了对迭代器的逐个生成。
下面我们来具体了解函数发生器的原理。
函数发生器是通过定义一个带有yield语句的函数来创建的。
yield 语句可以理解为一个断点，表示函数执行到此暂停，将yield后面的值返回给调用方。
例如，我们定义一个简单的函数发生器来生成斐波那契数列：```pythondef fibonacci():a, b = 0, 1while True:yield aa, b = b, a + b```这个函数发生器的原理是利用while循环不断生成斐波那契数列的下一个数，并通过yield语句将数列中的值返回给调用方。
接下来，我们可以使用函数发生器来生成斐波那契数列的前n个数：```pythondef fibonacci():a, b = 0, 1while True:yield aa, b = b, a + bdef fibonacci_sequence(n):fib = fibonacci()result = []for i in range(n):result.append(next(fib))return resultprint(fibonacci_sequence(10)) # 输出斐波那契数列的前10个数```在这个例子中，我们定义了一个函数fibonacci_sequence来生成斐波那契数列的前n个数。
它通过调用函数发生器fibonacci来获取每个数列中的值，并将其添加到结果列表中。
函数发生器的作用
函数发生器的作用函数发生器是一种非常有用的工具，它可以帮助程序员快速生成一些常用的函数，从而提高编程效率。
在本文中，我们将介绍函数发生器的作用以及如何使用它来提高编程效率。
函数发生器的作用函数发生器的作用是生成一些常用的函数，这些函数可以帮助程序员快速完成一些常见的任务。
例如，函数发生器可以生成一些常用的数学函数，如求平方根、求幂等等。
它还可以生成一些常用的字符串函数，如字符串拼接、字符串替换等等。
此外，函数发生器还可以生成一些常用的日期函数，如获取当前日期、计算两个日期之间的天数等等。
如何使用函数发生器使用函数发生器非常简单，只需要按照以下步骤即可：1. 打开函数发生器工具。
可以在网上搜索函数发生器工具，或者使用一些常见的编程工具，如PyCharm、Visual Studio等。
2. 选择需要生成的函数类型。
函数发生器通常支持多种函数类型，如数学函数、字符串函数、日期函数等等。
选择需要生成的函数类型后，可以进一步选择需要生成的具体函数。
3. 输入函数参数。
根据函数的要求，输入函数参数。
函数发生器通常会提供参数说明，以帮助程序员正确输入参数。
4. 生成函数代码。
点击“生成代码”按钮，函数发生器将自动生成相应的函数代码。
程序员可以将生成的代码复制到自己的程序中使用。
总结函数发生器是一种非常有用的工具，它可以帮助程序员快速生成一些常用的函数，从而提高编程效率。
使用函数发生器非常简单，只需要选择需要生成的函数类型，输入函数参数，然后生成函数代码即可。
如果你是一名程序员，不妨尝试使用函数发生器来提高自己的编程效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
函数发生器是一种多波形的信号源。
它可以产生正弦波、方波、三角波、锯齿波，甚至任意波形。
有的函数发生器还具有调制的功能，可以进行调幅、调频、调相、脉宽调制和VCO控制。
主要应用函数发生器有很宽的频率范围，使用范围很广，它是一种不可缺少的通用信号源。
可以用于生产测试、仪器维修和实验室，还广泛使用在其它科技领域，如医学、教育、化学、通讯、地球物理学、工业控制、军事和宇航等。
如何设计设计一个函数发生器使得能够产生发波、三角波、正弦波。
主要技术指标频率范围10Hz~100Hz，100Hz~1000Hz，1kHz~10kHz频率控制方式通过改变RC时间常数手控信号频率通过改变控制电压Uc实现压控频率VCF输出电压正弦波Upp≈3 V 幅度连续可调;三角波Upp≈5 V 幅度连续可调;方波Upp≈14 V 幅度连续可调.波形特性方波上升时间小于2s；三角波非线性失真小于1%；正弦波谐波失真小于3%。
设计要求（1）根据技术指标要求及实验室条件自选方案设计出原理电路图，分析工作原理，计算元件参数。
（2）列出所有元、器件清单报实验室备件。
（3）安装调试所设计的电路，使之达到设计要求。
（4）记录实验结果。
1、函数发生器的组成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，本课题介绍方波、三角波、正弦波函数发生器的方法。
方案选取（一）方案一：三角波变换成正弦波由运算放大器单路及分立元件构成，方波——三角波——正弦波函数发生器电路组成如图1所示，由于技术难点在三角波到正弦波的变换，故以下将详细介绍三角波到正弦波的变换。
1。
利用差分放大电路实现三角波——正弦波的变换波形变换的原理是利用差分放大器的传输特性曲线的非线性，波形变换过程如图2所示。
由图可以看出，传输特性曲线越对称，线性区域越窄越好;三角波的幅度Ui m应正好使晶体接近饱和区域或者截至区域。
方案一：用差分放大电路实现三角波到正弦波以及集成运放组成的电路实现函数发生器2。
用二极管折线近似电路实现三角波——正弦波的变换二极管折线近似电路图3根据二极管折线近似电路实现三角波——正弦波的变换的原理图，可得其输入、输出特性曲线如入3所示。
频率调节部分设计时，可先按三个频率段给定三个电容值：1000pF、0.01Μf、0. 1μF然后再计算R的大小。
手控与压控部分线路要求更换方便。
为满足对方波前后沿时间的要求，以及正弦波最高工作频率（10kHz）的要求，在积分器、比较器、正弦波转换器和输出级中应选用Sr值较大的运放（如LF353）。
为保证正弦波有较小的失真度，应正确计算二极管网络的电阻参数，并注意调节输出三角波的幅度和对称度。
输入波形中不能含有直流成分。
（二）方案二：用二极管折线近似电路以及集成运放组成的电路实现函数发生器图是由μA741和5G8038组成的精密压控震荡器，当8脚与一连续可调的直流电压相连时，输出频率亦连续可调。
当此电压为最小值（近似为0）时。
输出频率最低，当电压为最大值时，输出频率最高；5G8038控制电压有效作用范围是0—3V。
由于5G8038本身的线性度仅在扫描频率范围10：1时为0.2%，更大范围（如100 0：1）时线性度随之变坏，所以控制电压经μA741后再送入5G8038的8脚，这样会有效地改善压控线性度（优于1%）。
若4、5脚的外接电阻相等且为R，此时输出频率可由下式决定：f=0.3/RC4设函数发生器最高工作频率为2kHz，定时电容C4可由上式求得。
电路中RP3是用来调整高频端波形的对称性，而RP2是用来调整低频端波形的对称性，调整RP3和RP2可以改善正弦波的失真。
稳压管VDz是为了避免8脚上的负压过大而使5G8038工作失常设置的。
（三）方案三：用单片集成函数发生器5G8038可行性分析：上面三种方案中，方案一与方案二中三角波——正弦波部分原理虽然不一样，但是他们有共通的地方就是都要认为地搭建波形变换的电路图。
而方案三采用集成芯片使得电路大大简化，但是由于实验室条件和成本的限制，我们首先抛弃的是第三种方案，因为它是牺牲了成本来换取的方便。
其次是对方案一与方案二的比较，方案一中用的是电容和电阻运放和三极管等电器原件，方案二是用的二极管、电阻、三极管、运放等电器原件，所以从简单而且便于购买的前提出发我们选择方案一为我们最终的设计方案。
参数确定从电路的设计过程来看电路分为三部分：①正弦波部分②方波部分③三角波部分（一）正弦波部分由于我们选取差分放大电路对三角波——正弦波进行变换，首先要完成的工作是选定三极管，我们现在选择KSP2222A型的三极管，其静态曲线图像如右图所示。
根据KSP2222A的静态特性曲线，选取静态工作区的中心由直流通路有：20 k因为静态工作点已经确定，所以静态电流变成已知。
根据KVL方程可计算出镜像电流源中各个电阻值的大小：可得（二）方波部分与三角波部分参数的确定根据性能指标可知由,可见f与c成正比，若要得到1Hz~10Hz，C为10 。
10Hz~100Hz,C为1 。
则=7.5k ~75k ，则=5.1k则=2.4k 或者=69.9 k∴取100 k∵由输出的三角形幅值与输出方波的幅值分别为5v和14v，有=∴=10k则≈47 k ，=20 k根据方波的上升时间为两毫秒，查询运算放大器的速度，可以选择74141型号的运放。
由此可得调整电阻：直接采用凌阳SPCE061A作为波形发生器。
波形的具体产生是通过两路DAC来产生，凌阳SPCE061A在这方面的设计为我们提供了极大的方便，用它实现的好处在于，外围电路极其简单，另外在DAC的编程方面又提供及其便利的编程环境。
外围电路的设计包括三大部分，第一是键盘控制电路的设计，这里采用4*4键盘，由I OA的低八位进行控制，把键盘上的行和列分别接在IOA0~IOA3和IOA4~IOA7上，采用外部中断二来中断所显示波形，以便进入下一波形的编辑和输出，在波形输出的同时利用外部中断一来实现同步的频率调节。
第二是显示电路的设计，这里为了在波形输出依然有显示，由于单片机的局限性这里采用通常的动态LED显示行不通，因为波形输出时要求CPU不停地为其服务而没有空闲来为LED进行不停更新，解决方案是采用带数据缓存器和驱动的LCD来提供显示，这样只占用八个I/O口即可完成设计要求,也可放弃适时显示功能采用LED显示，这里将提供两种显示方案。
第三是滤波和电压转换电路的设计，滤波采用低通滤波器，滤除DAC转换过程中形成的高频小锯齿波。
另外由于凌阳SPCE061A单片机DAC输出为电流输出，为满足达到5 V的电压输出，外接OP07运算放大器进行放大，加1千欧姆电阻进行电流信号到电压信号的转换。
本设计的特点是全面采用数字电路方案，因而工作稳定可靠。
利用单片机控制管理，使频率设置和占空比调整等操作可用键盘输入，十分方便.焊接调试（一）按照方案一的电路图焊接好电路板。
（二）调试前，将电路板接入±12伏电压，地线与电源处公共地线连接.1。
频率范围:为便于测量,将电路板上的方波信号接入示波器,并合上C1=10µF的开关，断开C2=1uF的开关,然后调节RP2,并测出此时方波信号频率的变化范围;断开C1的开关,合上C2的开关,按照同样的方法调节RP2并记录方波信号频率的变化范围,结果如下:以上频率并未完全到达要求的指标范围，经分析，原因在于：通过对比，发现频率范围整体下移，这里可能存在两个原因，第一是反馈通道上的存在磨损，使电阻值达不到计算的数值。
第二是三角波运放上的反向端的电阻也存在一样的问题。
2。
输出电压：①方波：电路板上方波信号接入示波器，调节RP1,测得方波峰峰Vpp=14V，可见所得值与性能指标中的一致。
②三角波：撤除方波信号并接入三角波信号，调节RP1, 测得三角波峰峰值Upp=5V也能达到课题的要求。
③正弦波：将正弦波信号接入示波器，调节RP3和RP4,测得正弦波峰峰值Upp=2.8V.也基本上能到达课题要求。
3。
波形特性测定:①方波上升时间:将电路板上的方波信号接入示波器,,调节示波器上周期调节旋钮,直到能清楚观测到方波信号上升沿处的跃变,测得方波上升时间为:tr=6.4µs分析：上升时间达不到要求，这个可以用换运放类型来解决。
通过改变运放的速度来改变其上升时间。
①三角波非线形失真:撤除方波信号,将电路板上三角波信号接入示波器通道1,测得此时的三角波信号参数如下:频率: f=98.42Hz峰峰值: Upp=5V此时将实验台上函数发生器产生的三角波作为标准信号接入示波器的通道2,并调节其频率及峰峰值,使之与要测试的三角波信号参数一致(f=98.42Hz,Upp=5V).在示波器上的双踪模式下比较,发现两通道的三角波完全重合,说明无非线形失真.②正弦波严重失真:分析：由于调节平衡的滑动变阻器的一只引脚坏掉了，我自己拿一根导线将其接好，所以导致电路的不对成性，使得静态工作点偏离原定的位置，故导致此结果。