基于Multisim的简易信号发生器的设计
基于Multisim的非正弦波信号发生器设计与仿真
基于Multisim的非正弦波信号发生器设计与仿真作者：张爱英毛战华来源：《现代电子技术》2014年第13期摘要：在电子电路中，矩形波、三角波、锯齿波统称为非正弦波，所设计的非正弦波信号发生器以矩形波发生电路为基础，在其输出端加积分运算电路及相应的辅助电路产生三角波或锯齿波信号，辅以外围电路设计，实现信号频率、幅值、占空比调节。
在Multisim 10开发环境中搭建该电路并进行了验证分析，结果表明，电路达到了设计要求，实现了预期功能。
关键词：非正弦波；信号发生器；仿真； Multisim 10中图分类号： TN702⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2014）13⁃0146⁃04 Design and simulation of non⁃sinusoidal wave signal generator based on MultisimZHANG Ai⁃ying， MAO Zhan⁃hua（ College of Science and Information， Qingdao Agricultural University， Qingdao 266109，China）Abstract： Rectangular wave， triangle wave and sawtooth wave are collectively referred to as non⁃sinusoidal wave in the electronic circuit. The non⁃sinusoidal signal generator designed in this paper is based on a rectangular wave generating circuit. It can generate triangle wave or sawtooth wave by adding an integral circuit and auxiliary circuit at its output end. The signal amplitude，frequency and duty ratio can be controlled by designing the auxiliary circuit. This circuit was built and analysed in the Multisim 10 development environment. The results show that the circuit meets the design requirements and can realize the expected function.Keywords： non⁃sinusoidal wave； signal generator； simulation； Multisim 100 引言在实际的电子电路应用中，除了常用的正弦波信号之外，还经常用到矩形波、三角波、锯齿波等非正弦波信号。
《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，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。
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。
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。
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u。
因此，u 1=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=0.9u1。
每只二极管所承受的最大反向电压URM =√2u1，平均电流I D(av)=12IR=0.45u1R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 硬件电路设计这是直流电源电路的原理图，由“降压——整流——滤波——稳压”这四个环节构成。
通过变压把电网 220V 的交流电压变成整流电路所需要的电压，4个二极管的作用是整流，电容起滤波的作用，再经过7812跟7912进行稳压，2个LED灯起指示作用。
这部分采用运放构成电压比较器出方波信号这部分采用运放构成积分器将方波变为三角波输出3 制作与调试过程根据要求画出实验电路的原理图，根据测量元器件来确定孔径的大小，元器件管脚间的距离以及元器件的大小，导入PCB后改好规则，布好局后连线，布局时要留出一定位置来放变压器，放置姓名学号，这样制版的第一步就做好了。
《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路知识，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，且频率可调，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 硬件电路设计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。
(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u。
因此，uj=nu;(n 为变压器的变比)。
整流电路的作用是将交流电压u.变换成单方向脉动的直流Uz。
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，U=0.9u。
每只二极管所承受的最大反向1 0.45u电压uey=、2u,，平均电流/ouv)=之 R 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)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u。
②整流电路将交流电压u：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。
此题建议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Uz滤除纹波，变成纹波较小的U，有RC滤波电路、LC滤波电路等。
此题建议采用大电容滤波。
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。
下面分别介绍其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。
基于Multisim的高频信号发生器设计
摘要在电子线路中，除了要有对各种电信号进行放大的电子线路外，还需要有能在没有激励信号的情况下产生周期信号的电子电路，这种在无需外加激励信号的情况下，能将直流电能转换成具有一定波形、一定频率和一定幅度的交变能量的电子电路称为高频信号发生器。
高频信号发生器主要用来向各种电子设备和电路提供高频能量或高频标准信号，以便测试各种电子设备和电路的电气特性。
高频信号发生器主要是产生高频正弦振荡波，故电路主要是由高频振荡电路构成。
振荡器的功能是产生标准的信号源，广泛应用于各类电子设备中。
为此,振荡器是电子技术领域中最基本的电子线路,也是从事电子技术工作人员必须要熟练掌握的基本电路。
本次设计首先针对反馈振荡器的原理以及振荡条件进行了相关探讨,并详细的对正弦波振荡器的设计原则进行了研究。
本次设计设计了不同种类型的正弦波振荡器，详细介绍了其原理，并比较了各种设计方法的优缺点，总结了不同振荡器的性能特征。
然后通过Multisim仿真调试比较，观察哪种振荡器所产生的波形失真最小，再决定选用哪种振荡器。
在Multisim环境下进行了仿真与调试，实现了设计目标，并可以获得精确的正弦波振荡器参数。
关键词：高频信号发生器,Multisim ,正弦波振荡器, 仿真调试AbstractIn electronic circuit, in addition to electronic circuit to amplify various signals, it is still needed to have the electronic circuit with periodic signals which can be produced without incentive signals. This electronic circuit which can convert DC into a kind of electronic circuit with certain waveform, frequency and a certain level of alternativeenergy is called high-frequency signal generator.The high-frequency signal generator is mainly used to provide high-frequency energy or high-frequency standard signals to various electronic equipment and various electronic circuit, so that it can test the electric properties of various electronic equipment and circuit .The high frequency signal generator is mainly used to produce high frequency sine wave, thus circuit is mainly composed of high-frequency oscillatory circuits. The function of oscillator is to produce standard signal, which is widely used in all kinds of electronic equipment.Therefore, the oscillator is not only the most basic electronic technology of electronic circuits, but also the basic circuit that personnels engaged in the electronic technology must master .The design, firstly explores the principle of the feedback oscillator and oscillation condition, and studies the design principle of the sinusoidal oscillator in detail. This design designs different types of the sinusoidal oscillator, introduces the principle detailiy, and compares the advantages and disadvantages of various design methods, and summarizes the characteristics of different oscillators. Then through the comparison of Multisim simulation debugging , and the observation of which kind of oscillator's waveform distortion is the least, we can decide to choose what kind of oscillator. Simulation and debugging in the Multisim environment, has realized the design goal, and can also obtain precise parameters of the sinusoidal oscillator.Keywords: The high-frequency signal generator, Multisim，The sinusoidal oscillator,Simulation debugging目录1 前言 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2设计任务以及目的 (1)1.3开发环境介绍 (2)2 信号发生器 (3)2.1信号发生器的简介 (3)2.1.1 信号发生器的分类介绍 (3)2.1.2 信号发生器的应用 (4)2.2正弦信号发生器 (4)2.2.1 低频信号发生器 (5)2.2.2 高频信号发生器 (5)3 反馈振荡器概述 (7)3.1振荡器简介 (7)3.2反馈振荡器产生振荡的基本原理 (7)3.3平衡条件 (8)3.4起振条件 (11)3.5稳定条件 (11)3.5.1 振幅稳定条件 (12)3.5.2 相位平衡的稳定条件 (13)3.6振荡器的频率稳定度 (14)3.6.1 频率准确度和频率稳定度 (14)3.6.2 提高频率稳定度的措施 (15)3.7振荡的建立过程 (16)3.8电路详细描述 (16)3.9振荡器在无线通信中的作用 (17)3.10振荡器的发展趋势 (17)4 常见正弦波振荡器及工作原理 (18)4.1正弦波振荡电路的组成 (18)4.2正弦波振荡电路的分析方法 (18)4.3常见的反馈式正弦波振荡器 (18)5 LC正弦波振荡器 (19)5.1LC振荡器的设计考虑 (20)5.2三点式振荡器 (21)5.2.1 三点式振荡器相位平衡条件的判断准则 (21)5.2.2 三点式振荡器的基本电路 (22)5.2.3 电容三点式振荡器 (23)5.2.4 电感三点式振荡器 (24)5.2.5 电容反馈振荡器与电感反馈振荡器的对比 (25)5.2.6 克拉泼振荡器 (26)5.2.7 西勒振荡器 (27)5.2.8 各振荡电路的比较与分析 (27)5.3变压器耦合式LC振荡器 (28)5.3.1 共发射极变压器耦合LC振荡器 (28)5.3.2 共基极变压器耦合LC振荡器 (29)6 晶体振荡器 (31)6.1晶体振荡器的工作原理 (31)6.2串联型晶体振荡器 (32)6.3并联谐振型晶体振荡器 (33)6.4泛音晶体振荡器 (35)6.5三种振荡器电路的对比 (35)6.6石英晶体振荡器的缺点以及所需要的调整与改进 (36)7 方案设计 (38)7.1考毕兹振荡器 (38)7.2串联型改进电容三端式振荡器(克拉泼电路) (39)7.3西勒振荡器 (41)7.4串联谐振型晶体振荡器 (43)7.5综合分析 (45)7.5.1 原理图设计 (45)7.5.2 确定三极管静态工作点 (46)7.5.3 选晶体管 (47)7.5.4 振荡回路元件的确定 (47)7.5.5性能测试 (48)7.5.6 典型故障的分析和处理 (49)总结 (50)致谢 (51)参考文献 (52)1 前言1.1课题研究背景随着信息科技的发展，在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、视频信号或脉冲信号运载出去，这就需要能产生高频信号的振荡器。
基于Multisim 10的矩形波信号发生器仿真与实现
基于Multisim 10的矩形波信号发生器仿真与实现MulTIsim是InteracTIve Image Technologies （Electronics Workbench）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。
矩形波被广泛用于数字开关电路，两个二进制（2级）是从逻辑电路中产生。
逻辑电路的同步操作，严格规定的时间间隔，使方波快速转换和定时参考信号适当时钟被使用。
他们不在，造成电磁辐射脉冲电流，影响了闭路的结果，造成噪音和错误。
公元准确和非常敏感的电路，如传感器，以避免这个问题，以此作为时序参考方波，而不是正弦波。
因为矩形波电压只有两种状态，不是高电平，就是低电平，所以电压比较器是它的重要组成部分；因为产生振荡，就是要求输出的两种状态自动地相互转换，所以电路中必须引入反馈；因为输出状态应按一定的时间间隔交替变化，即产生周期性变化，所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。
本文对矩形波信号发生器进行了电路设计及仿真及应用电路测试。
矩形波振荡电路设计矩形波发生器电路有多种方案，本设计以运算放大器为核心，由矩形波振荡电路、幅值调节电路两部分组成。
电路设计方案和元器件选择的原则是：工作稳定可靠、结构简单合理、安装调试方便、性能参数达标。
矩形波振荡电路（又称多谐振荡器）由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。
滞回比较器起开关作用，RC电路的作用是产生暂态过程。
RC回路既是延迟环节，亦是反馈网络，通过RC充、放电过程实现输出状态的自动转换。
在运放的输出端引入限流电阻和两个背靠背的稳压管就组成了如图1所示的双向限幅矩形波发生器。
图1中滞回比较器的阈值电压假设接通电源时，电容C两端电压uc=O，输出电压uo=+Uz，则运放同相输入端电压up=+UT，二极管VD2导通，VD1截止，uo通过电阻R3和R6给电容C充电，忽略二极管的动态电阻，充电时间常数近似为（R3+R6）C，使运放反相输入端电压uN由0逐渐上升，在uN《up时，uo=+Uz保持不变。
《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。
用Multisim设计调频发射机
用Multisim设计调频发射机用Multisim设计调频发射机目录摘要一．设计要求 (2)二．设计的作用、目的 (3)三.设计的具体实现 (3)1.系统概述 (3)2.单元电路设计、仿真与分析 (4)2.1振荡级 (4)2.1.1调频波的产生...... 错误！未定义书签。
2.1.2振荡电路的选择2.1.3 参数的计算2.2缓冲级 (6)2.2.1 元器件的选择及参数的确定错误！未定义书签。
2.3 功率输出级 (10)2.3.1 元器件的选择和参数的确定错误！未定义书签。
2.4调频发射机总原理电路图 (10)三四.Multisim的相关介绍五.心得体会及建议 (12)六．附录 (12)七.参考文献 (14)调频发射机的设计报告摘要随着科技的发展和人民生活水平的提高，调频发射机也在快速发展，并且在生活中得到广泛应用，它可以用于演讲、教学、玩具、防盗监控等诸多领域。
在生活中，人们通过无线电发射机可以把需要传播出的信息发射出去，接收者可以通过特制的接收机接受信息，最普通的模式是：广播电台通过无线电发射机发射出广播，收听者通过收音机即可接收到电台广播。
本设计为一简单功能的调频发射机，通过该发射机可以把声音转换为无线电信号发射出去，该信号频率可调，通过普通收音机接收，只要在频率适合时即可收到发射器发送出的无线电信号，并通过扬声器转换出声音。
通过这次实验我们可以更好地巩固和加深对小功率调频发射机工作原理和非线性电子线路的进一步理解。
学会基本的实验技能，提高运用理论知识解决实际问题的能力。
一．设计要求设计一个调频发射机，通过该发射机可以把声音转换为无线电信号发射出去，该信号频率可调，通过普通收音机接收，只要在频率适合时即可收到发射机发送出的无线电信号。
（1）.确定电路形式，选择各级电路的静态工作点；（2）.输入信号能够通过电路进行稳定，调频等；（3）.输出为足够大的高频功率，使其能够发射；（4）.根据上述要求选定设计方案，画出该系统的系统框图，写出详细的设计过程并利用Multisim软件画出一套完整的设计电路图；（5）.列出所有的元件清单并写出参考书目。
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。
基于Multisim的函数信号发生器设计与仿真
基于Multisim的简易函数信号发生器设计与仿真函数信号发生器是具有两种或两种以上波形信号输出的信号发生器。
把几种不同类型的基本电路组合在一起就可以构成一个函数发生器。
本电路是由一个文氏桥振荡电路。
过零比较电路，积分电路，电压跟随电路和直流稳电路组成。
其工作原理是：首先由文氏桥振荡电路产生一个所需频率的正弦波振荡信号，该正弦信号一部分由电压比较器引出，另一部分由电压跟随器耦合到过零比较电路的输入端，经比较器处理后，将在输出端产生一个相同频率的方波信号，同理，一部分方波信号由电压跟随器引出作为发生器方波信号输出；另一部分继续由跟随器送入下一级积分电路，方波信号被积分电路处理后，在输出端输出一个相同频率的三角波信号，并由跟随器引出作为发生器又一信号输出。
在整个过程中，直流稳压电路作为所有集成运放提供电源。
如图1-1所示：图1-1一、电源选择集成稳压电源是指将不稳定的直流电压变为稳定的直流电压，由于集成稳压器具有稳压精度高、工作稳定可靠、外围电路简单、体积小、质量轻等显著优点，所以它完全可以跟信号发生器提供稳定电源。
集成稳压电路基本结构如图1-2所示，该电路是采用LM7818和LM7918构成的正、负18伏电压同时输出的稳压电源电路，其他元件参数如图所示：图1-2二、文氏桥振荡电路选择振荡电路是大多数信号发生器电路的核心技术，文氏桥振荡电路为其中的一种，在电路中选择合适的元器件参数，便可得到相应的输出频率和振幅，即)foutπ=，而振幅取决于集成运放的峰Up1RC2/(（1）参数分析根据设计要求，需应用集成运放设计频率为1KHZ的信号发生器a 选择C6 C7 R3 R4取C6=C7=0.015uF 则R4= 1/（2πfC）= 1/（2π⨯106⨯⨯）=10.6KΩ1000-.0015取系列值R3 = R4 = 10KΩb 选择ICIC 选用MC4558CG 型集成运放，其基本参数如下：nodes: 3=+ 2= - 1=out 5=V+ 4=V-* V CC = 18 V EE = -18 C C = 1e-011 A= 200000 R I = 2e+006* R O = 75 V OS = 0.002 I OS = 2e-008 I BS = 8e-008C 选择 R 1 R 2 VD 2 VD 3采用非线性元件VD 2 VD 3 来自动调节反馈强弱，即利用二极管正向伏安特性的非线形可实现正弦波发生器的自动稳幅。
简易信号发生器设计--模电课程设计
简易信号发生器设计--模电课程设计课程名称：简易信号发生器设计系部：专业：班级：设计人：学号： 1指导老师：前言随着电子科技的飞速发展，《模拟电子技术》已经成为了一门应用范围极广，具有较强实用性的技术基础课。
为了适应当今的就业形势，我们有必要通过课后的实践，使我们的动手能力得到进一步的提高。
通过一个学期的模拟电子技术学习，我对这门课程有了较为深刻的了解，学到了很多知识，如半导体二极管，三极管的应用，放大电路的分析方法和应用，负反馈放大电路与基本运算电路性能与作用，信号产生电路等。
然而，随着社会的发展，电子技术也飞快发展，对电子技术的要求越来越高，所以对动手能力要求高。
而我系开设了模拟电路课程设计练习，对加强我们学生的动手能力非常重要。
为此，这次课程设计我们选择了单级阻容耦合晶体管放大器的设计。
本课程设计总结报告主要包括电路工作方案选择，工作原理说明，参数计算及元器件选择，调试与测试，EWB仿真等。
这次模拟电子技术课程设计是一次理论与实践的体现，能让我更好地掌握这门课程。
鉴于水平有限，因此在课程设计中难免有错，敬请各位予以指正，并在此谢谢各位老师的指导。
2010年6月15日目录第一章课程设计任务书 (4)第二章系统开发过程2.1函数发生器的组成 (5)2.2 方波发生器 (6)2.3 三角波和方波发生器 (7)2.4 ICL8038芯片简介及典型应用--FSK (8)第三章设计与应用要点3．1函数信号频率和占空比的调节 (11)3．2正弦函数信号的失真度调节 (11)3.3基于ICL8038的FSK调制电路 (12)第四章提出解决问题的方案用单片集成函数发生器5G8038 (14)第五章参数的确定5.1正弦波部分 (15)5.2方波部分与三角波部分参数的确定 (15)第六章调试与测试6.1系统PCB板的制作 (17)6.2调试 (19)6.3电路测试 (21)第七章元件清单 (24)第八章心得体会 (25)第九章鸣谢 (26)第十章参考文献 (26)第一章课程设计任务书——简易信号发生器设计一、设计目的1、掌握信号发生器的设计方法和测试技术2、了解单片函数发生器IC8038的工作原理和应用。
基于Multisim10的矩形波信号发生器仿真与实现
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基于Multisim的方波、三角波和正弦波发生器
U
R2 R3 RP 1 (VCC ) U ia 0 R2 R3 RP R R RP 1 2 3 1
将上式整理，得比较器翻转的下门限单位 Uia-为
U ia
R2 R2 (VCC ) VCC R3 RP R RP 1 3 1
若 Uo1=-Vee,则比较器翻转的上门限电位 Uia+为
方波---三角波转换电路的工作原理
C1 R1 2 4 1 R2 R3 5 Rp1 50% 50% 1 R17 5 3 U1 3 R4 Rp2 2 4 U2
图 2 方波—三角波转换电路原理
U
T
R2 R3 R
U
p1
o2m
T
4 R 2 ( R 4 R p 2 )C 1 R 3 R p1
图 4 方波—三角波—正弦波发生电路
四．
电路仿真
图 5 方波输出仿真
图 6 三角波输出仿真
图 7 正弦波输出仿真
图 8 方波—三角波转换仿真
图 9 三角波—正弦波转换仿真
仿真结果基本符合课程设计要求。
4U m T T t 4 U id 4U m t 3T 4 T
式中 Um——三角波的幅度； T——三角波的周期。
T 0 t 2 T t T 2
方波—三角波—正弦波电路
若 a 点断开，运算发大器 A1 与 R1、R2 及 R3、RP1 组成电压比较器，C1 为加速电容，可 加速比较器的翻转。运放的反相端接基准电压，即 U-=0，同相输入端接输入电压 Uia，R1 称为平衡电阻。比较器的输出 Uo1 的高电平等于正电源电压+Vcc，低电平等于负电源电压 -Vee（|+Vcc|=|-Vee|）, 当比较器的 U+=U-=0 时，比较器翻转，输出 Uo1 从高电平跳到低电 平-Vee,或者从低电平 Vee 跳到高电平 Vcc。设 Uo1=+Vcc,则
基于Multisim函数信号发生器设计实现与改进
模拟电子技术大作业2015-2016学年第二学期题目：基于Multisim对函数信号发生器设计，实现与改进班级： 14电子二班成员：孙** ；余** ；许** ；成绩：____________________________1摘要： .....................................................................................................- 3 -2 课程设计的目的与作用 ...........................................................................- 3 -3总体方案选择..........................................................................................- 3 -4三种方案详细介绍 ........................................................................................ １（一）方波-三角波-正弦波函数发生器整体电路图..................................... １1.1方波发生电路 ......................................................................................... １1.2方波—三角波 ......................................................................................... ２1.3正弦波 .................................................................................................... ２1.4实验可得结果 ......................................................................................... ３1.5结果分析 ................................................................................................ ５（二）:正弦波——方波——三角波的设计与实现 ..................................... ５2.1整体电路 ................................................................................................ ５2.2理论分析 ................................................................................................ ６2.3实验课的结果 ......................................................................................... ７2.4结果分析 ................................................................................................ ８（三）:方波——三角波——正弦波实验的验证与改进.............................. ９3.1仿真原图形............................................................................................. ９3.2仿真改进图形——实现锯齿波 .......................................................... １０3.3仿真结果一......................................................................................... １０3.4仿真结果二......................................................................................... １２5参考文献 ............................................................................................... １２1摘要：本设计简述了三种关于方波，三角波，正弦波电路设计方法，并其仿真所得图形做了简单的比较，分析出各自的优缺点。
简易函数发生器设计及Multisim14
《装备维修技术》2019年第4期（总第172期）doi:10.16648/ki.1005-2917.2019.04.075简易函数发生器设计及Multisim14.0仿真贺凌强 朱晓峰 谢富珍（新余学院机电工程学院，江西新余 338004）摘要：在电子电路中，函数发生器是一种可以同时产生方波，三角波和正弦波的专用集成电路，所设计的函数发生器是以方波发生电路为基础，加积分滤波电路得到三角波和正弦波，辅以分立元件电路设计，实现波形参数的调节，并在Multisim14.0电子电路仿真软件下进行验证分析。
关键词：函数发生器；电路设计；Multisim14.0；仿真1. 简易函数发生器电路设计思想及原理框图利用电子电路设计常用的运放作电压比较器可以产生方波，在加积分器可以将方波转换为三角波，最后通过低通滤波可以得到正弦波，将方波三角波和正弦波三个模块化电路分步实现并组合成一个简易函数发生器，如图1。
图1 原理框图2. 简易函数发生器单元电路设计2.1 方波发生电路2.1.1 电路组成方波电压只有两种状态，不是高电平，就是低电平，所以电压比较器是它的重要组成部分；因为输出的两种状态知道的相互转换且要周期性变化，所以电路的输出必须反馈到它的输入，还要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。
如图2所示的方波发生电路，它由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。
RC回路作为延迟环节，C上的电压作为比较器的输入，通过RC的充放电实现输出状态的自动装换。
图2方波发生电路图3 电压传输特性2.1.2 工作原理结合图3电压传输特性，当VO=+Uz，同相输入端电位Vp=+UT。
V o通过R对电容C正向充电。
Vn随时间t增长而逐渐升高，当t趋近于无穷时，Vn趋于+Uz；一旦Vn=+UT，再稍增大，V o就从+Vz跃变为–Uz，与此同时Vp从+UT跃变为–UT。
随后，V o又通过R对电容C放电，同理分析，周而复始，电路产生了自激振荡，输出状态自动转换，便输出方波。
《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。
NI Multisim 11.0中函数信号发生器的使用word精品文档10页
NI Multisim 11.0中函数信号发生器的使用NI Multisim 11.0是美国国家仪器有限公司（National Instruments，简称NI）推出的以Windows为基础的一个专门用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件，用户界面友好，简单易用，提供了功能强大的电子仿真设计界面和方便的电路图及文件管理功能。
Multisim 11.0提供的直观图形化环境可使学生快速放置基本组件，帮助他们掌握电路基础概念和理论。
更重要的是，Multisim 11.0包含丰富的元器件，并将安捷伦测试仪器引入虚拟仪器中，使用户在使用Multisim 11.0时能产生身临其境的感觉。
一、NI Multisim 11.0中函数信号发生器的种类和功能1.NI Multisim 11.0中函数信号发生器的种类NI Multisim 11.0中提供了20多种在电工电子电路分析中常用的仪器仪表，其中的函数信号发生器有2种，一种是虚拟函数信号发生器，打开NI Multisim 11.0软件后，单击仿真/仪器/函数信号发生器后，有一个函数信号发生器的虚影随鼠标移动，在电路窗口相应位置单击鼠标，完成虚拟仪器的放置，得到如图1a所示的函数信号发生器图标，双击该图标，便可以得到如图1b所示的函数信号发生器的参数设置控制面板。
也可以直接从整个工作界面最右侧的仪表工具栏单击拖拽到电路工作窗口。
a 虚拟函数信号发生器图标b 虚拟函数信号发生器控制面板图1 虚拟函数信号发生器另一种是仿真安捷伦（Agilent）函数信号发生器，图2a所示是安捷伦函数信号发生器的图标，图2b所示是安捷伦33120A型函数信号发生器内部参数设置控制面板。
a 安捷伦函数信号发生器图标b 安捷伦33120A型函数信号发生器控制面板图2 仿真安捷伦函数信号发生器2.函数信号发生器的功能函数信号发生器能产生某些特定的周期性时间函数波形（正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波、射频和微波等）信号，频率范围可从几微赫到几十兆赫，函数信号发生器在电路实验、信号测试、调整电子电路及设备时具有十分广泛的用途，都要求提供符合所规定技术条件的电信号，以模拟在实际工作中使用的待测设备的激励信号。
Multisim仿真——阶梯波信号发生器
仿真与设计报告设计课题：阶梯波信号发生器班级:学号:姓名:阶梯波发生器一、设计要求设计一个频率可调、阶数可调得阶梯波发生器,在Multisim中进行仿真分析。
实现得功能:频率可调、阶数可调得平滑得阶梯波。
性能指标:频率可调范围较大，阶数可调得阶数范围合理,输出平滑无毛刺得阶梯波。
二、设计方案1、由时钟信号发生器、计数器与Ｄ／A转换器组成电路2、时钟信号发生器得信号频率可调，采用5５５构成得多谐振荡器3、计数器得进制数决定阶梯波得阶数,采用有预置数功能得减法计数器,通过置数改变计数器得进制数。
4、D／A转换器将计数器得输出值转换为模拟电压。
５、利用低通滤波器使输出得波形变平滑。
三、电路框图四、电路原理图及说明总体电路如图：图中从左至右依次为：第一部分为由5５５构成得多谐振荡器,第二部分为有74LＳ１61D 构成得十六进制计数器，第三部分为D／Ａ转换器,第四部分为低通滤波器.1、由555构成得多谐振荡器电路图(图一):图一电源接通后,Vcc通过电阻R1、R2、R3向电容C２充电。
当C２上电压达到2／３Vcc 时，ＴHＲ端触发,比较器翻转,输出V0变低电平，同时放电管导通,电容Ｃ2通过R2放电；当C2上电压下降到1／３Ｖｃc时,下比较器工作，输出电压Ｖ０变高电平,C２放电终止,重新充电，周而复始，形成矩形波。
通过调节电位计Ｒ3大小，可改变矩形波频率。
图二中频率计示数为R3滑片位于中点时得频率。
输出矩形波波形如图三.图二图三2、四位二进制计数器７4LＳ１61(图四)(74ＬS１６１就是常用得四位二进制可预置得同步加法计数器，)图四电路采用74LS1６1十进制加法计数器构成得十六进制计数器．采用置数端归零得方法,清零端接高电平。
通过控制单刀双掷开关将A、B、C、Ｄ与高电平或低电平相连,DＣBA表示得十进制数就是1５－N，Ｎ为输出阶梯波得阶数，即通过单刀双掷开关控制阶梯波得阶数.如,DCB Ａ为0111时，即AＢC接高电平,Ｄ接低电平，输出为8阶阶梯波。
multisim中信号发生器
关于信号发生器正确使用.当函数发生器接正负两端时，结果如下：做仿真时，有些疑问，为什么放大时，增益为什么不是2，或者接近2（只对本电路来说）按照信号与系统来说，正弦信号经过一个线性稳定系统，其输出应为同频率，相位不同，幅值不同（由线性系统的传递函数决定）的正弦信号。
可是放大器工作在线性区，其传递函数与所包含的S基本没有关系（电容所对的传递函数1/sc 电感对应传递函数Ls，电阻对应的只是他们的阻值，不含s项）。
其增益应为（近似）放大器的放大倍数。
可是第二次做的结果不是放大器放大器的倍数，而是放大器放大倍数的两倍（近似）。
今天分析可知信号发生器的接法不同导致出现了这样的结果。
正确的使用方法如下：1：当外接+和GND端子时，输出正极性信号，幅值等于信号发生器的有效值。
2：当外接﹣和GND端子时，输出负极性信号，幅值等于信号发生器的有效值。
3：当外接+和﹣端子时，输出幅值等于信号发生器的有效值的两倍。
4：同时接+ GND和﹣三个端子时，输出两个幅度相等极性相反的两个信号。
兰亭序永和九年，岁在癸丑，暮春之初，会于会稽山阴之兰亭，修禊事也。
群贤毕至，少长咸集。
此地有崇山峻岭，茂林修竹；又有清流激湍，映带左右，引以为流觞曲水，列坐其次。
虽无丝竹管弦之盛，一觞一咏，亦足以畅叙幽情。
是日也，天朗气清，惠风和畅，仰观宇宙之大，俯察品类之盛，所以游目骋怀，足以极视听之娱，信可乐也。
夫人之相与，俯仰一世，或取诸怀抱，晤言一室之内；或因寄所托，放浪形骸之外。
虽取舍万殊，静躁不同，当其欣于所遇，暂得于己，快然自足，不知老之将至。
及其所之既倦，情随事迁，感慨系之矣。
向之所欣，俯仰之间，已为陈迹，犹不能不以之兴怀。
况修短随化，终期于尽。
古人云：“死生亦大矣。
”岂不痛哉！每览昔人兴感之由，若合一契，未尝不临文嗟悼，不能喻之于怀。
固知一死生为虚诞，齐彭殇为妄作。
后之视今，亦犹今之视昔。
悲夫！故列叙时人，录其所述，虽世殊事异，所以兴怀，其致一也。
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基于Multisim的简易信号发生器的设计
随着计算机技术的发展，基于计算机教学的现代教育技术正发挥着越来越重要的作用。
虚拟电路仿真软件Multisim如同一个虚拟的电子实验室，能够方便快捷的进行各种功能电路的分析、设计、改进等。
本文将介绍利用Multisim提供的仿真试验平台进行简易信号发生器的设计过程。
1 简易信号发生器的原理分析
图1所示为简易信号发生器的框图，首先由振荡器产生正弦波，然后通过比较器得到方波，最后经积分器产生三角波。
图1 总体设计框图
本文采用RC串并联网络构成的RC桥式振荡电路产生正弦波。
RC正弦波振荡电路结构简单，性能可靠，用来产生1兆赫兹以下的低频信号，振荡频率fo=■。
产生电路过零比较器组成。
三角波产生电路反相积分器构成，此电路的输出电压为输入电压对时间的积分，且相位相反，此电路能够将方波转变为三角波。
2 利用Multisim对简易信号发生器进行仿真
在Multrisim2001的仿真平台绘制简易信号发生器的仿真电路图，如图2所示。
对图2进行仿真分析，通过示波器看到正弦波和方波波形如图3所示。
从示波器可以读出，正弦波的频率为f≈158.7Hz，理论计算值为fo=■=■≈159.2Hz，仿真实验和理论值相符。
通过示波器观察到的方波和三角波的波形如图4所示。
图2 简易信号发生器仿真图
图3 产生的正弦波和方波
图4 产生的方波和三角波
3 结束语
通过上述分析可见，利用Multisim仿真平台进行电子技术设计型实验，改变了利用电子元器件、仪器等物质手段的传统设计型实验教学模式，具有开发性、灵活性、丰富性、生动性、实时交互性和高效性等特点。