模电课设函数发生器
模电课程设计——函数发生器
目录1.函数发生器的几种设计方法....................................................................................................2.1基于555的函数发生器设计.....................................................................................................2.2基于ICL8038函数发生器设计.................................................................................................2.3基于单片机的函数发生器设计.................................................................................................2. 函数发生器的设计框图 .........................................................................................................3. 函数发生器工作原理 .............................................................................................................4.1函数发生器原理图 .....................................................................................................................4.2方波—三角波产生电路.............................................................................................................4.3三角波—正弦波转换电路的工作原理.....................................................................................4.电路的参数选择及计算 ...........................................................................................................5.1方波-三角波中电容C1变化 .....................................................................................................5.2三角波—正弦波部分 .................................................................................................................5.3函数发生器的电路图 .................................................................................................................5.电路仿真 .................................................................................................................................6.1方波--三角波发生电路的仿真及实物波形.............................................................................6. 电路的安装与调试.................................................................................................................7.1方波—三角波发生器的装调 .....................................................................................................7.2三角波—正弦波变换电路的装调 .............................................................................................7.实验心得1 函数发生器的几种设计方法1.1 基于555的函数发生器设计通过555定时器进行函数发生器的设计，电路简单，成本低廉。
模电课设——三角波正弦波函数发生器
课程设计任务书学生姓名：肖伟翔专业班级：电信1002班指导教师：刘运苟工作单位：信息工程学院题目: 正弦波－三角波－方波函数发生器初始条件：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；可以使用实验室仪器调试。
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、频率范围三段：10～100Hz，100 Hz～1KHz，1 KHz～10 KHz；2、正弦波Uopp≈3V，三角波Uopp≈5V，方波Uopp≈14V；3、幅度连续可调，线性失真小；4、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书；5、设计电源；6、焊接：采用实验板完成，不得使用面包板。
时间安排：十六周一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录一．仿真软件简介 (3)二．题目分析 (4)1. 方案一 (4)1.1 电路组成和工作原理 (4)1.2 电路设计与计算 (4)1.3 仿真波形 (6)2. 方案二 (10)2.1 电路组成和工作原理 (10)2.2 电路设计与计算 (11)2.3 仿真波形 (12)三．方案选择 (16)四．电源设计 (17)五．电路焊接 (17)六．系统测试 (18)七．心得体会 (23)八．参考文献 (23)九．成绩评定表 (24)一．仿真软件简介Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。
NI Multisim软件是一个专门用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件。
作为 Windows 下运行的个人桌面电子设计工具，NI Multisim 是一个完整的集成化设计环境。
NI Multisim计算机仿真与虚拟仪器技术可以很好地解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一问题。
函数发生器的设计------模拟电子技术课程设计
搭建仿真模型：根据设计要求，搭建函数发生器的仿真模型
设定仿真参数：设定仿真所需的参数，如频率、幅度、相位等
模拟电子技术课程设计中的函数发生器设计
模拟电子技术课程设计是电子工程专业的必修课程
设计目标：掌握模拟电子技术，提高实践能力
高精度和高稳定性：函数发生器将更加精确和稳定，满足更高要求的测试需求
技术挑战：如何实现高精度、高稳定性的函数发生器
市场竞争：如何应对国内外竞争对手的挑战
市场需求：如何满足不同行业对函数发生器的需求
发展趋势：如何把握未来函数发生器的发展趋势，如智能化、网络化等
汇报人：
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设计背景：模拟电子技术在电子工程领域具有广泛应用
函数发生器是模拟电子技术课程设计中的重要项目
设计目标：实现一个具有一定频率和幅度的函数发生器
设计方案：采用模拟电子技术，设计一个具有一定频率和幅度的函数发生器
实现方法：采用模拟电子技术，设计一个具有一定频率和幅度的函数发生器
设计步骤：设计电路、制作电路、测试电路、调试电路
科研教育：用于科研实验和教育教学，进行信号发生和模拟
电子测量：用于测量电子设备的性能和参数
通信系统：用于模拟通信信号，进行通信系统的测试和调试
便携性和小型化：函数发生器将更加便携和小型化，方便携带和使用
网络化和远程控制：函数发生器将支持网络化和远程控制，方便远程操作和监控
数字化和智能化：函数发生器将更加智能化，能够自动生成和调整信号
组成结构：包括振荡器、放大器、滤波器、调制器等部分
应用领域：电子测量、通信、雷达、自动控制等领域
显示和操作界面：显示信号发生器的工作状态和参数设置，并提供操作界面供用户进行参数设置和操作。
模电课设 之函数信号发生器
1设计内容与目标1.1设计内容本次实验的内容是制作一个函数信号发生器，通过调节能够产生正弦波，三角波，方波。
1.2设计目标与要求（1）正弦波Upp ≈3V ，幅度连续可调，线性失真小。
（2）三角波Upp ≈5V ，幅度连续可调，线性失真小。
（3）方波Upp ≈14V ，幅度连续可调，线性失真小。
（4）频率范围：三段：10~100Hz ，100 Hz~1KHz ，1 KHz~10 KHz ； （5）安装调试并完成符合学校要求的设计说明书2 设计方案及原理2.1方案选择方案一：先产生正弦波，再由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。
方案二：先产生方波，再由积分电路将方波变成三角波，再利用差分放大器传输特性的非线性将三角波变换成正弦波。
本次设计采用方案一，即由集成运算放大器组成的正弦波—方波—三角波函数发生器的设计方法。
2.2 总方案原理框图2.3 各组成部分的工作原理图 1 总体框图2.3.1正弦波发生电路的工作原理图2 RC 正弦波振荡电路原理如下：如图2所示，正弦波产生电路由放大电路、正反馈网络和选频率网络组成。
RC 串联臂阻抗为Z 1，RC 并联臂阻抗为Z 2，通常要满足R 1=R 2，C 1=C 2，其频率特性分析如下：)/1(111jwC R Z +=，)1/()/1(22222C jwR R jwC R Z +== 反馈网络的反馈系数2222)(31)(sRC sRC sRCZ Z Z s Fv ++=+=因s=jw ，令w 0=1/RC ，则反馈系数为)(310w w w w j Fv -+=幅频特性表达式为2002)(31ww w w Fv -+=当w=w 0=1/RC 时，幅频响应有最大值F vmax =1/3。
此时相频响应为o 0=f ϕ。
这样RC 串并联选频网络送到运算放大器同相输入端的信号电压与输出电压同相，即πϕϕn f A 2=+，RC 反馈为正反馈，满足相位平衡，可能产生振荡。
模电课设 函数信号发生器
目录1设计的目的及任务1.1 课程设计的目的及任务1.2课程设计的技术指标2总体电路设计方案2.1三角波发生电路的工作原理2.2方波发生电路的工作原理2.3三角波---方波转换电路的工作原理2.4电路的参数选择及计算3 电路仿真3.1三角波发生电路的仿真3.2方波发生电路的仿真4 电路的安装与调试4.1方波发生电路的安装与调试4.2三角波发生电路的安装与调试4.3电路板调试与检验4.4电路的实验结果5实验总结6参考文献7附图设计题目函数信号发生器在本学期第十七周我们进行了维持一星期的课程设计实习，由于考试原因，我们把实习压缩到四天完成，但是任务并没有减少，所以这几天我们都在加班加点的进行工作。
我们这次实习是两个人一组，老师发了三个课题，让我们三选一进行训练。
我们选择的是第三个：函数信号发生器。
一、课程设计的目的及任务1、课程设计的目的：●培养综合应用所学知识来指导实践的能力●掌握常用元器件的识别和测试●熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法2、课程设计的任务设计一个函数信号发生器，能输出方波和三角波两种波形。
3、主要技术指标：1）、输出为方波和三角波两种波形，用开关切换输出；2）、输出电压均为双极性；3）、输出阻抗均为50Ω；4）、输出为方波时输出电压峰值为0~5V可调，输出信号频率为200Hz ~ 2KHz可调。
5）、输出为三角波时输出电压峰值为0~5V可调，输出信号频率为200Hz ~ 2KHz可调。
原件选择二、总体电路设计方案1、三角波发生器原理图2、方波发生器原理图在方波和三角波信号发生器电路的基础上增加了一级放大器，目的是为了实现输出电压可调和输出阻抗为50Ω。
3、三角波---方波转换电路的工作原理三角波方波转换电路原理图4、电路的参数选择及计算1)运算放大器的选择：根据指标要求，主要考虑双电源。
通用、无需调零型的运放，选择741。
2)电源电压的选择：选择正常的电源电压15V左右。
3)稳压二极管的选择：考虑输出电压和电源电压的要求，可选择稳压值为10V的稳压管，例如IN4740等。
《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作五
《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作1 整机设计1.1 设计任务及要求结合所学的模拟电子技术知识，运用AD 画图软件，设计并制作完成一简易函数信号发生器，要求能产生方波和三角波信号，且频率可调，并自行设计电路所需电源电路。
1.2 整机实现的基本原理及框图函数信号发生器能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形。
其电路中使用的器件可以是分立器件，也可以是集成电路。
本课题需要完成一个能产生方波、三角波的简易函数信号发生器。
本次采用运放构成电压比较器出方波信号，采用积分器将方波变为三角波输出，其原理框图如下图所示。
2. 直流电源电路一般由“降压—整流—滤波—稳压”这四个环节构成。
基本组成框图如下图所示。
（1）电源变压器的作用是将电网220V 的交流电压变成整流电路所需要的电压U1。
因此，U1=nUi；（n 为变压器的变比）。
整流电路的作用是将交流电压U1变换成单方向脉动的直流U2。
整流电路主要有半波整流、全波整流方式。
以单相桥式整流电路为例，U2=0.9ul。
每只二极管所承受的最大反向电压Urm=根号2U1，，平均电流Id（A V）=1/2Ir＝0.45U1/R。
对于RC滤波电路，C的选择应适应下式，即RC 放电时间常数应该满足：RC= （3~5）T/2，T为50Hz交流电压的周期，即20ms。
2 硬件电路设计1、变压器：将220V 交流电压变成整流电路所需要的电压U1。
2、整流电路：将交流电压U1转换成单方向脉动的直流U2,用二极管搭建全波整流电路实现。
3、滤波电路:将脉动直流电压U2滤除纹波，变成纹波较小的U3, 采用大电容滤波4、稳压器电路：采用固定式三端稳压器7812与7912芯片，能够输出恒定电压的集成电路。
它们的主要区别是输出极性不同：7812是正电压输出，7912是负电压输出。
7812和7912的引脚功能和电路接法也不同。
7812的1号引脚为输入，2号引脚为接地，3号引脚为输出。
模电课设_函数信号发生器
模电课设_函数信号发生器
模电课设_函数信号发生器，也称为波形发生器，是一种用于产生指定波形信号的仪器。
它可以产生常用的正弦波、方波、三角波、锯齿波等周期性波形，它还可以产生高斯信号、半正弦波、脉冲组合波等非周期性波形，具有较好的信号准确度和幅度精度。
一般来说，函数信号发生器都由电路盒、外壳和控制面板组成。
电路盒里装有一个外接电压调节电路、频率调节电路、波形选择电路以及多种功能电路，控制面板上有多个旋钮，可以根据需要来调节所需的信号参数，如频率、幅度、相位等。
函数信号发生器在实验室、工厂和实际应用中被广泛使用，用于对系统的响应特性测试，以及各种电子设备的调试和检测。
模电课程设计--函数发生器
课程设计任务书学生姓名：专业班级：通信1005班指导教师：工作单位：信息工程学院题目: 《函数发生器》初始条件：利用集成运算放大器和晶体管差分放大器等设计一个方波－三角波－正弦波函数发生器。
要求完成的主要任务:（1）频率可调范围：10Hz~10kHz；(2)输出电压：正弦波V PP=0~3V, 三角波V PP=0~5V, 方波V PP=0~15V；（3）输出电压幅度连续可调（4）方波上升时间小于2微秒，三角波线性失真小于1%，正弦波失真度小于3%发挥部分（1）矩形波占空比50%~95%连续可调；（2）锯齿波斜率连续可调。
时间安排：12月20日——22日：学习运算放大器和差分放大电路理论知识；12月23日——25日：画电路并在,Multisim上仿真；12月26日：买元器件并查找器件代替买不到的元件；12月27日：焊接电路并调试；12月28日：完成课程设计实验报告。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日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。
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。
随着集成电路的迅速发展，用集成电路可以很方便的组成函数发生器，产生各种波形。
用集成电路设计的信号发生器与其他信号发生器相比，有波形、幅度、频率稳定等优良性能。
AbstructFunction generator is a kind of more of the waveform signal source it can produce sine wave square wave triangle wave sawtooth wave, and even some arbitrary waveform generator also has a function of the function, can be an am FMphase-modulation pulse width modulation and VCO control function generator has a wide frequency range, using range is very wide, it is a kind of indispensable general source can be used for production test instrument maintenance and laboratory, also widely used in other areas of science and technology, such as medical education chemical communication geophysics industrial control military and the space, along with the rapid development of the integrated circuit, with integrated circuit can be very convenient component function generator, produce all sorts of wave with integrated circuit design of the signal generator and other signal generator with a wave amplitude frequency stability and good performance目录1 课程设计的目的及任务 (3)1.1 课程设计的目的 (3)1.2 课程设计的任务及要求 (3)2 电路设计方案与比较 (4)2.1 电路设计的多种方案 (4)2.1.1 方案一 (4)2.1.2 方案二 (5)2.1.3 方案三 (5)2.1.4 方案四 (5)2.2 电路设计方案的比较 (5)3 函数发生器的设计方案及单元电路 (6)3.1 函数发生器的设计原理框图 (6)3.2 各组成部分电路的设计 (7)3.2.1 方波发生电路的工作原理 (7)3.2.2 方波---三角波转换电路的工作原理 (9)3.2.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理 (11)3.3 函数发生器的总电路图 (13)4 电路的参数选择及计算 (14)4.1 芯片的确定 (14)4.2三极管的确定 (14)4.3 其他元器件型号及参数的计算 (14)5 Multisim软件电路仿真 (16)5.1 方波——三角波发生电路的仿真 (16)5.2 三角波——正弦波转换电路的仿真 (17)6 电路的安装与调试 (20)6.1 方波---三角波发生电路的安装与调试 (20)6.1.1 安装方波——三角波产生电路 (20)6.1.2 调试方波——三角波产生电路 (20)6.2 三角波——正弦波转换电路的安装与调试 (20)6.2.1 安装三角波——正弦波变换电路 (20)6.2.2 调试三角波——正弦波变换电路 (21)6.3 总电路的安装与调试 (21)6.4 调试中遇到的问题及分析与总结 (21)6.4.1方波-三角波发生器的装调 (21)6.4.2 三角波---正弦波变换电路的装调 (21)6.4.3 性能指标测量与误差分析 (22)7 仪器仪表电子元器件明细清单 (23)8 心得体会 (24)9 参考文献 (24)1 课程设计的目的及任务1.1 课程设计的目的通过对课程的设计掌握电子系统的一般设计方法，掌握模拟IC器件的应用，培养综合应用所学知识来指导实践的能力，为接下来电子信息学习培养兴趣。
模电实训报告函数发生器
一、实训背景函数发生器是模拟电子技术中的重要组成部分，它可以将输入信号转换为所需的波形输出。
在通信、音频、视频等领域有着广泛的应用。
本次实训旨在通过设计和制作一个简易的函数发生器，加深对模拟电子技术中相关原理和电路设计的理解，提高动手实践能力。
二、实训目的1. 理解函数发生器的基本原理和电路结构；2. 掌握常见波形（正弦波、三角波、方波）的产生方法；3. 熟悉电路元件参数的选择和调试；4. 提高动手实践能力，培养团队协作精神。
三、实训内容1. 理论学习首先，我们学习了函数发生器的基本原理，了解了正弦波、三角波、方波的产生方法。
正弦波的产生可以通过RC振荡电路实现，三角波和方波的产生可以通过RC积分电路和RC微分电路结合实现。
2. 电路设计根据实训要求，我们选择设计一个简易的函数发生器，可以产生正弦波、三角波和方波。
电路设计如下：（1）正弦波发生器：采用RC振荡电路，通过调整电路元件参数，使电路产生稳定的正弦波。
（2）三角波发生器：采用RC积分电路和RC微分电路结合，通过调整电路元件参数，使电路产生稳定的三角波。
（3）方波发生器：采用RC积分电路和RC微分电路结合，通过调整电路元件参数，使电路产生稳定的方波。
3. 电路制作与调试根据电路设计，我们按照以下步骤进行电路制作与调试：（1）按照电路图焊接电路元件，注意焊接质量。
（2）连接信号输入和输出端口，将信号输入到电路中。
（3）观察波形输出，根据实际情况调整电路元件参数，使输出波形达到预期效果。
（4）测试不同频率和幅度下的波形输出，验证电路的稳定性和可靠性。
四、实训结果与分析1. 正弦波发生器：通过调整电路元件参数，成功产生稳定的正弦波。
输出波形幅度适中，频率可调。
2. 三角波发生器：通过调整电路元件参数，成功产生稳定的三角波。
输出波形幅度适中，频率可调。
3. 方波发生器：通过调整电路元件参数，成功产生稳定的方波。
输出波形幅度适中，频率可调。
在实训过程中，我们发现以下问题：（1）电路元件参数的选择对波形输出有较大影响，需要根据实际情况进行调整。
模电课程设计仿真函数发生器
模电课程设计仿真函数发生器第一篇：模电课程设计仿真函数发生器《模拟电路基础》课程设计——函数发生器指导教师：学院；学号：姓名：一．设计任务要求：设计一个正弦波信号发生器设计一个方波信号发生器设计一个能同时输出正弦波、方波和三角波的函数发生器指标：频率：1kHz 幅度：正弦波大于10Vpp，方波10Vpp，三角波6Vpp。
二、电路原理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。
函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。
RC正弦振荡电路起振条件：&F&>1A振荡平衡条件：&&⎧AF=1⎪⎨⎪⎩ϕA+ϕF=(2n+1)π(n为整数)4个组成部分：放大电路选频网络正反馈网络稳幅网络振荡频率1f0=2πRC•Ff=f0若时：=•13R2+rDA=1+≥3R1运放的放大倍数方波信号发生器滞回比较器：引入正反馈，产生振荡RC电路：作为延迟环节和反馈网络，通过对电容的充放电实现两种状态的转换。
稳压管：输出需要的方波电压。
滞回比较器：提高了比较器的响应速度，同时输出电压的跃变不是发生在同一门限电平上，具有抗干扰能力。
同相输入端反相输入端方波信号发生器当UiUp时，Uo=-Uz，当Ui小于-UT时，输出发生翻转Uo=+Uz。
函数发生器采用RC桥式正弦振荡电路产生正弦信号正弦信号通过比较器电路产生方波方波信号利用反相积分电路变换为三角波通过开关选择需要的输出波形总体电路仿真结果六、总结本次电路图的设计符合要求。
通过本次设计，对函数发生器的工作原理有了更好的理解，也对运算放大电路的使用有了进一步的认识，通过查阅资料，翻看教科书以及查看课件，做出了上面的函数发生器电路，并在仿真上进行测试，而且获得成功，达到了设计制定的标准，可以稳定的输出我们需要的波形。
模电课设函数发生器的设计仿真与实现
课程设计任务书学生姓名：孙连城专业班级：电信0804指导教师：孟哲工作单位：信息工程学院题目: 函数发生器的设计仿真与实现1初始条件：可选元件：运算放大器，三极管，电阻、电位器、电容若干，直流电源Vcc= +6~12V，V EE= -6~-12V，或自选元器件。
可用仪器：示波器，万用表，直流稳压源，毫伏表等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、装配与调试。
（2）设计要求错误！未找到引用源。
正弦波Upp≈3V，幅度连续可调，线性失真小。
三角波Upp≈5V，幅度连续可调，线性失真小。
方波Upp≈14V，幅度连续可调，线性失真小。
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；错误！未找到引用源。
选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。
（用Proteus画电路原理图并实现仿真）错误！未找到引用源。
安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。
时间安排：1、2010 年1月11日至2010年1月15日，完成仿真设计、制作与调试；撰写课程设计报告。
2、2010 年1月16日提交课程设计报告，进行课程设计验收和答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1 Proteus软件简介.................................................2 电路图.........................................................3 电路原理.......................................................3.1 电路总原理.................................................3.2 方波发生电路的工作原理..................................... 3.3 方波---三角波转换电路的工作原理............................3.4 三角波---正弦波转换电路的工作原理..........................4 电路仿真及分析.................................................4.1 正弦波波形及分析...........................................4.2 三角波波形及分析...........................................4.3 正弦波图形及分析...........................................5 总结...........................................................6 心得体会......................................................7 参考文献......................................................8 本科生课程设计评定表..........................................1 Proteus软件简介Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。
模电课程设计--函数发生器(三角波-方波-正弦波)
模拟电子课程设计报告题目：________函数发生器设计_____ 学生姓名：_________王鹏______________ 学号：_________20120230720_______ 自然班：________T1223-7___________ 专业：______自动化（电动车辆工程）__指导老师：_______蒋伟荣______________2014 年6 月一、课题意义（1）通过模拟电子技术的课程设计，让我们对模拟电子电路有更加深入的认识和了解。
（2）以做课程设计来激发学生对模拟电子技术的兴趣，从而为后期的学习提供更大的动力。
（3）以课设的形式让学生对一学期所学习的模拟电子知识进行归纳总结，学以致用。
（4）通过设计函数发生器，我们对模拟电子技术中的积分电路、微分电路以及差分电路原理有更加详细的理解。
（5）通过课程设计培养学生的动手能力。
（6）强化学生的创新能力，以及在学习生活中学会独立的解决问题的能力。
二、函数发生器设计课题要求（1）输出波行：正弦波、方波和三角波..（2）输出频率：300HZ--10KHZ可调（3）输出幅值：30mv-3v可调三、课题方案设计和比较在本次模拟电子课程设计方案设计选择中，我所选择的是方案是通过直流稳压电源（+5V，—5V或者+12V，—12V），通过一个LM324的运放元件的管脚1、2、3形成一个产生正弦波的发生器，而LM324元件的管脚5、6、7形成一个产生方波的发生器，LM324元件的管脚8、9、10形成一个产生三角波的发生器，最后三个函数发生器共用同一个直流稳压电源的接入管脚4、11，其共同连接起来形成一个能够产生正弦波——方波——三角波的函数发生器，函数发生器设计课设要求的电压输出可调幅值30mv-3v，可调频率范围为300HZ--10KHZ则是通过调节所设计的电路中的电位器来实现这一要求的，其实际原理也就是改变接入电路中电阻值的大小来改变输出电压的幅值和频率的。
模电课程设计之函数信号发生器
函数信号发生器摘要本系统能够产生正弦波、方波、三角波。
同时还可以作为频率计测频率。
函数信号的产生由MAX038和外围电路完成，能产生1Hz—20MHz的波形。
波形选择由单片机完成。
输出或输入频率经74HC390分频后，由单片机完成自动频率检测显示。
关键词：波形产生器、频率计、MAX038、74HC390、A T89S51。
前言gtzk在现代电子学的各个领域，常常需要高精度且频率可方便调节的信号发生器。
各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。
能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。
函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。
函数信号发生器的实现方法通常有以下几种：（1）用分立元件组成的函数发生器：通常是单函数发生器且频率不高，其工作不很稳定，不易调试。
gtzk（2）可以由晶体管、运放IC等通用器件制作，更多的则是用专门的函数信号发生器IC产生。
早期的函数信号发生器IC，如L8038、BA205、XR2207/2209等，它们的功能较少，精度不高，频率上限只有300kHz，无法产生更高频率的信号，调节方式也不够灵活，频率和占空比不能独立调节，二者互相影响。
gtzk（3）利用单片集成芯片的函数发生器：能产生多种波形，达到较高的频率，且易于调试。
鉴于此，美国马克西姆公司开发了新一代函数信号发生器ICMAX038，它克服了（2）中芯片的缺点，可以达到更高的技术指标，是上述芯片望尘莫及的。
MAX038频率高、精度好，因此它被称为高频精密函数信号发生器IC。
在锁相环、压控振荡器、频率合成器、脉宽调制器等电路的设计上，MAX038都是优选的器件。
gtzk（4）利用专用直接数字合成ＤＤＳ芯片的函数发生器：能产生任意波形并达到很高的频率。
但成本较高。
gtzk综合分析以上四种实现方法的性价比，我们决定采用单片集成芯片AX038来设计函数发生器。
频率越高、产生波形种类越多的发生器性能越好，但器件成本和技术要求也大大提高，因此在满足工作要求的前提下，性价比高的发生器是我们的首选。
《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作
《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作1、整机设计1.1 设计任务及要求结合所学的模拟电子技术知识，需要设计一个简易的函数信号发生器，要求能产生方波和三角波信号，并且其频率可以调节，并自行设计电路所需电源电路。
1.2 整机实现的基本原理及框图1.函数信号发生器能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形。
其电路中使用的器件可以是分立器件，也可以是集成电路。
本课题需要完成一个能产生方波、三角波的简易函数信号发生器。
产生方波、三角波的方案有很多种，本课题采用运放构成电压比较器出方波信号，采用积分器将方波变为三角波输出，其原理框图如图1所示。
2、直流电源电路一般由“降压——整流——滤波——稳压”这四个环节构成。
基本组成框图如图2所示。
2、硬件电路设计在硬件电路的设计过程中，需要首先知道简易信号发生器的原理，在其基本原理与结构框图中，知道需要比较器与积分器的电路，所以在设计过程中需要实现用积分器将方波变为三角波。
根据在课堂所学的积分器放大电路设计出所需的积分器电路与比较器电路。
根据设计的电路图在洞洞板上进行布局，最后根据各个元器件之间的联系进行焊接。
器件选择（1）变压器将220V交流电压变成整流电路所需要的电压u1。
本次我们选用了双15V变压器（2）整流电路将交流电压u1转换成单方向脉动的直流u2，有半波整流、全波整流，可以利用整流二极管构成整流桥堆来实现。
建议用二极管搭建全波整流电路实现。
本次使用了IN5399二极管（4个）。
（3）滤波电路将脉动直流电压u2滤除纹波，变成纹波较小的u3，有RC滤波电路、LC滤波电路等。
建议采用大电容滤波。
本次使用了2200uF/25V电容(2个)。
（4）稳压器常用集成稳压器有固定式三端稳压器和可调式三端稳压器。
下面是其中一些典型应用及选择原则。
固定式三端稳压器的常见产品有：78XX 系列稳压器输出固定的正电压，如7805输出为+5V；79XX系列稳压器输出固定的负电压，如7905输出为-5V。
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课程设计任务书学生姓名：专业班级：通信指导教师：工作单位：信息工程学院题目: 函数发生器设计初始条件：示波器，万用表，直流稳压源，毫伏表，NE5532要求完成的主要任务:一任务：利用集成运算放大器和晶体管差分放大器等设计一个方波－三角波－正弦波函数发生器。
二要求：设计制作一个方波－三角波－正选波发生器，频率范围10～100 Hz，100 Hz～1 KHz，1KHz～10 KHz；正弦波Upp≈3v，三角波Upp≈5v，方波Upp≈14v，幅度连续可调，线性失真小。
时间安排：十八周：查找收集相关资料十九周：初步定下实验方案，进行理论计算，用Multisim仿真二十周：购买元器件，焊电路，写报告指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (3)Abstract (4)1 函数发生器电路的设计 (5)1.1方案选择 (5)1.2器件选择 (6)1.3单元电路的设计 (7)1.3.1 方波发生电路的工作原理 (7)1.3.2方波---三角波转换电路的工作原理 (9)1.3.3三角波---正弦波转换电路的工作原理 (11)1.4电路的参数选择及计算 (13)1.5 总电路 (14)2 仿真结果及分析 (15)3电路的安装与调试 (17)3.1焊接调试中的问题 (17)3.2性能指标测量与误差分析 (17)3.3实物图 (18)4 收获与体会 (19)5元器件清单 (21)摘要函数信号发生器是一种能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路。
函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。
通过对函数波形发生器的原理以及构成分析，可设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。
其电路中使用的器件可以是分立器件（如低频函数信号发生器S101全部采用晶体管），也可以是集成电路（如单片集成电路函数发生器ICL8038）。
产生正弦波、方波、三角波的方案有多种，如先产生正弦波，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换成三角波；也可以先产生方波--三角波，再将三角波变换成正弦波。
本设计中依靠自激振荡产生正弦波，利用施密特触发器原理组成多谐振荡器方波方波，将方波积分产生三角波。
该电路能实现正弦波、三角波的幅值、频率可调，方波频率、占空比可调。
AbstractFunction Generator is able to generate a variety of waveforms, such as the triangle wave, sawtooth, rectangular wave (including square), sine wave circuit. Function generator experiments and equipment testing at the circuit has a very wide range of uses. Through the principle of the function waveform generator and the composition analysis, can be designed to be able to change out of a triangular wave, sine wave, square wave function waveform generator. The circuit used in the device can be discrete devices (such as the low-frequency signal generator S101 function used in all transistors), it can be integrated circuits (such as the monolithic integrated circuit function generator ICL8038). Generate sine, square, triangle wave a variety of programs, such as created in the first sine wave, and then shaping circuit will transform into a square wave sine wave, square wave by the integral circuit will be transformed into the triangle wave; also be created in the first square -- - triangular wave, and then transform into a triangular-wave sine wave.The design of relying on self-oscillating sine wave generated using the principle of the composition of the Schmitt trigger multivibrator square wave square wave triangle wave will produce square points. The circuit can achieve sine wave, triangle wave amplitude, frequency adjustable, square-wave frequency, duty cycle adjustable.1 函数发生器电路的设计1.1方案选择方案一:方波——三角波——正弦波图1-1 方波、三角波、正弦波、信号发生器的原理框图首先由LM324多谐振荡器产生方波，然后由积分电路将方波转化为三角波，最后用低通滤波器将方波转化为正弦波，但这样的输出将造成负载的输出正弦波波形变形，因为负载的变动将拉动波形的崎变。
系统采用双电源供电，主体部分由LM324集成运放芯片构成的滞回比较器、积分器和二阶有源低通滤波器电路组成。
它由滞回比较器产生方波信号，方波信号经过积分器后产生三角波信号。
三角波信号一路反馈回滞回比较器，作为滞回比较器 ；另一路经二阶有源低通滤波器滤波以后产生正弦波信号。
使用时可以在电路系统的不同输出点得到不同的波形信号。
方案二：正弦波——方波——三角波-原理框图：图1-2 正弦波、方波、三角波信号发生器的原理框图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—三角波函数发生器的设计方法，电路框图如上。
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三角波。
此电路具有良好的正弦波和方波信号。
但经过积分器电路产生的同步三角波信号，存在难度。
原因是积分器电路的积分时间常数是不变的，而随着方波信号频率的改变，积分电路输出的三角波幅度同时改变。
若要保持三角波幅度不变，需同时改变积分时间常数的大小。
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。
方案一的电路结构、思路简单，运行时性能稳定且能较好的符合设计要求，且成本低廉、调整方便，关于输出正弦波波形的变形，可以通过可变电阻的调节来调整。
而方案二，关于三角波的缺陷，不是能很好的处理，且波形质量不太理想，且频率调节不如方案一简单方便。
综上，积分电路RC 正弦波振荡电路 电压比较器我们选择方案一。
1.2器件选择器件1：采用ICL8038集成函数信号发生器芯片外加电阻、电容元件，构成波形发生电路。
ICL8038集成函数信号发生器芯片是一种多用途的波形发生器芯片，它可以用来产生正弦波、方波、三角波和锯齿波。
它的振荡频率可以通过外加的直流电压进行调节，是一种压控集成函数信号发生器。
虽然ICL8038集成函数信号发生器的功能强大，但是它的价格昂贵，而且市面上也较难买到。
如果用ICL8038芯片来制作简易波形发生器系统，则会大大增加系统的制作成本。
器件2：采用LM324集成运放芯片，外加电阻、电容等元器件调整、滤波，构成简易波形发生器。
LM324是一种集成运算放大器芯片，它的内部有四个独立的运算放大器。
根据所学的知识，运算放大器可以构成滞回比较器、积分器和二阶有源低通滤波器电路，可以分别产生方波、三角波和正弦波。
依靠这些电路的组合，就可以制作成简易波形发生器电路。
该电路具有效率高、体积小、重量轻，输出稳定等特点。
而且LM324集成运放芯片价格低廉，可以降低电路的制作成本。
基于这种考虑，器件2可被选用。
LM324芯片简介：LM324是由四个独立的运算放大器组成的电路。
它设计在较宽的电压范围内单电源工作，但亦可在双电源条件下工作。
本电路在家用电器上和工业自动化及光、机、电一体化领域中有广泛的应用。
其特点如下：有宽的单电源或双电源工作电压范围；内含相位校正回路, 外围元件少；电压输出范围宽；共模输入电压范围宽。
LM324是四运放集成电路，它采用14脚双列直插塑料封装（DIP14），外形如图3所示：图1-3 LM324外型图片它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独立。
每一组运算放大器可用图2所示的符号来表示：图1-4 LM324内部的运放单元在电路中的符号它有5 个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。
两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo 的信号与该输入端的相位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo 的信号与该输入端的相位相同。
LM324的引脚排列见图5：图1-5 LM324引脚图由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点，因此被广泛应用在各种电路中。
器件三：NE5532是一种双运放高性能低噪声运算放大器。
相比较大多数标准运算放大器，如1458，它显示出更好的噪声性能，提高输出驱动能力和相当高的小信号和电源带宽。
该仪器是由两个独立的运算放大器组成的电路，本实验可与LM324替代使用。
且价格低廉，易买到，也在选择范围内。
1.3单元电路的设计1.3.1 方波发生电路的工作原理此电路由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。
RC回路既作为延迟环节，又作为反馈网络，通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。
设某一时刻输出电压Uo=+Uz,则同相输入端电位Up=+UT。