函数发生器设计和仿真实现

课程设计

课程名称模拟电子技术基础课程设计题目函数发生器

学院

专业

班级

姓名

指导教师

2015 年01 月20 日

课程设计任务书

学生姓名：专业班级：

指导教师：工作单位：

题目: 函数发生器的设计和仿真实现

初始条件：

具备模拟电子电路的理论知识；

具备模拟电路基本电路的设计能力；

具备模拟电路的基本调试手段；

自选相关电子器件。

要求完成的主要任务:

（1）设计任务

根据要求，完成对方波－三角波－正弦波发生器的仿真设计、仿真、装配与调试，并自制直流稳压电源

（2）设计要求

①正弦波Upp≈3V，幅度连续可调；三角波Upp≈5V，幅度连续可调；方波Upp≈14V，幅度连续可调。

频率范围：三段：10~100Hz，100 Hz~1KHz，1 KHz~10 KHz；

频率控制方式：改变RC时间常数；

正弦波输出电量：电流；

②选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。

③利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图，确定电路元件参数、掌握电路工作原理并仿真实现系统功能。

④安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。

⑤选做：利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。

时间安排：

1、 2015 年 1月13日集中，作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明,查阅相关资料，学习电路的工作原理。。

2、 2015 年 1月14日至2015年1月16日，方案选择和电路设计。

3、 2015 年 1月 17日至2015年1月18日，电路调试和设计说明书撰写。

4、 2015 年 1月 20日上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。

指导教师签名：年月日

系主任（或责任教师）签名：年月日

目录

摘要 (4)

函数发生器 (5)

1.设计概述 (5)

2.NA741芯片简介 (5)

2.1 UA741芯片 (5)

2.2 LM7815芯片和LM7915芯片 (5)

3.各部分电路设计 (6)

3.1直流稳压电源电路 (6)

3.2函数发生器的原理 (7)

3.3函数发生器设计思路及流程图 (7)

3.4函数发生器的仿真图 (8)

3.5 Altium Designer设计原理图 (9)

4.函数发生器各模块电路设计 (10)

4.1正弦波模块 (10)

4.2方波模块设计 (12)

4.3三角波模块设计 (13)

5. 仿真软件 (14)

6. 实物及调试得到波形信号 (16)

7、总结和收获 (18)

参考文献 (19)

附录1 整体元件清单 (19)

表1直流稳压电源电路元件清单 (20)

表2 函数发生器电路元件清单 (20)

本科生课程设计成绩评定表 (20)

信息工程学院课程设计评分表 (22)

摘要

本次课程设计的题目是函数发生器,函数发生器可以产生正弦波、方波、三角波甚至任意波形，有很宽的频率调节范围。通过对函数信号发生器的原理以及构成设计一个能变换出正弦波、方波、三角波的简易发生器

我们所做的课程设计电路，是运用集成运算放大器芯片UA741CD来组建函数发生器的几个模块，产生正弦波、方波、三角波。RC文氏电桥振荡产生正弦信号，再通过电压比较器将正弦信号转换成方波信号，方波信号通过积分比较器后即可转变成三角波。接入示波器即可显示对应正弦波、方波、三角波。

关键词：UA741CD、函数发生器、RC文氏电桥、电压比较器、积分器

Abstract

The course design is the subject of function generator, function generator can produce sine wave, triangle wave, square wave even arbitrary waveform, wide adjustable range of frequency. By analyzing the principles and components of the function generator can change the design of a simple generator of sine wave, triangle wave,square wave.

Curriculum design circuit of what we do, is several modules using the chip integrated operational amplifier UA741CD to establish the function generator, generate sine wave, triangle wave, square wave. The sinusoidal signal generator RC Wien bridge oscillation, then the sine signal is converted into a square wave signal by a voltage comparator, square wave signals through integral comparator can be transformed into a triangular wave. Oscilloscope can display the corresponding access sine wave, triangle wave, square wave.

Keywords: UA741CD, function generator, RC Wien bridge circuit, voltage comparator, integrator