电子技术综合课程设计

综合电子技术课程设计

题目名称：简易信号发生器和频率计

院系名称：电子信息学院

班级：电气

学号：

学生姓名：

指导教师：李晓荃

2013年1月7日

中原工学院

电子技术综合任务书姓名学号

学院电子信息学院班级

题目简易信号发生器和频率计

设计任务1、基本要求

(1)、信号发生器可产生正弦波、三角波和方波；

(2)、频率可调范围：2Hz—20KHz，分为4档：2—20Hz；20—200Hz；200Hz—2KHz；2—20KHz；

(3)、幅度可调范围：0—5V；

(4)、直流偏置可调；

2、发挥部分

(1)、显示电路误差≤ 5‰；

(2)、可显示信号的V PP 最低为100mV；

时间进度总体时间为1周；

星期一上午：讲解；

星期一下午：理解电路原理；

星期二上午：发放元器件和工具，设计电路和连线；星期四上午：验收电路；

星期五之前：上交课程设计报告；

主要参考文献[1]康华光。电子技术基础数字部分(第五版)。北京：高

等教育出版社，2006；

[2]康华光。电子技术基础模拟部分(第五版)。北京：高

等教育出版社，2006；

目录

任务书

中文摘要

目录

1 绪论 (4)

2 设计步骤和方法 (5)

2.1 设计目的 (5)

2 .2 设计设计任务及技术指标 (5)

2.3 设计步骤 (5)

2.4 设计方案 (5)

3 设计内容及原理 (6)

3.1 信号发生器设计原理 (6)

3.1.1 正弦波发生电路 (7)

3.1.2 偏置电路 (8)

3.1.3 方波发生电路 (8)

3.1.4 三角波发生电路 (9)

3.1.5 调幅电路 (11)

3.2 频率计设计原理 (11)

3.2.1 脉冲发生电路 (11)

4 安装与调试 (12)

4.1 PCB板的焊接 (12)

4.2 电路板的调试 (12)

5 实验总结 (14)

5.1 实验结果 (14)

5.2 心得体会 (16)

附录一：电路原理图 (17)

附录二：工具清单 (18)

附录三：元器件清单 (19)

附录四：主要元器件的引脚图和功能表 (21)

1 绪论

随着电子技术和计算机技术的飞速发展，电子电路及其应用系统设计手段也越来越先进。传统的电子电路与系统设计方法，周期长、耗材多、效率低，难以满足电子技术飞速发展的要求。EWB是将先进的计算机技术应用在电子设计与仿真过程中的线技术，它已广泛应用于电子电路分析、设计、仿真、印刷电路板的设计等各项工作之中。EWB 还有庞大的元件库和比较齐全的仪器仪表库，是我们在仿真时变得操作简便、简单易懂。

集成电路是指通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容、电感等无源器件，按照一定的电路相互连接。集成在一块一块半导体晶片上，封装在一个外壳内，执行特定的电路或系统功能的一种器件。

随着应用领域的不断扩展，社会对集成电路芯片的需求量和种类越来越多，消费者这对产品的整体性能要求越来越高。集成电路正在向集成系统发展，即在一个微电子芯片上将信息的采集、传输、存储、处理等功能集成在一起而构成的系统芯片。

本次课程设计中简易数字频率计，以信号产生器和计数器为核心，由通道输入条理、触发、超量程电路、数据处理和数据显示等功能模块组成。基于题目基本要求，本系统对秒脉冲信号发生器、门控电路、信号输入电路、计数器和显示电路进行了重点设计。设计中采用了模块化设计方法，并采用适当的放大和整性，提高了设计频率。可以培养学生的解决问题分析问题的能力以及创新思维和创新能力，掌握电子电路的一般设计方法，并了解电子产品的研发过程。对学生的培养起到一个承前启后的作对学生以后的学习和工作，具有积极而深远的意义。

人们正处在一个信息时代。每天都要通过电视、广播、通信、互联网等多种媒体获取大量的信息。而现代信息的储存、处理和传输越来越趋于数字化。在人们的日常生活中，常用的计算机、电视机、音响系统、视频记录设备、长途电信等电子设备或电子系统，无一不采用数字电路或数字系统。随着数字电子技术的应用越来越广泛。随着科学技术的发展，将会有更多的电子产品陆续问世。教育是培养人才和增强民族创新能力的基础，当代大学生是在科学的浇灌下成长起来的，将以学习过的知识应用于工业生产和社会主义的现代化建设中去，是当代大学生的光荣使命。

2设计步骤和方法

2.1 设计目的

1、掌握正弦波、方波及三角波信号发生器的设计、组装与调试方法；

2、掌握数字频率计的设计与调试方法；

3、加强学生的动手、思考和解决问题的能力；

4、掌握电路设计的一般方法。

2.2 设计任务及技术指标

1、设计一个的正弦波、方波和三角波发生器：

(1) 频率可调范围：2Hz—20KHz，分为4档：

2—20Hz；20—200Hz；200Hz—2KHz；2—20KHz；

(2) 幅度可调范围：0—5V；

(3) 可调偏置。

2、设计一个简易数字频率计：

(1) 测量频率范围：1Hz~100 KHz，显示单位为Hz；

(2) 输入电压幅度VPP：100mV～10V；

(3) 输入信号波形：任意周期信号；

(4) 显示方式: 6位十进制数显示。

2.3 设计设计步骤

1.原理了解，清楚设计内容。

2.原理图绘制，一组一张。

3.安装实际电路。

4.调试，功能实现。

5.教师检查及答辩。

6.完成设计报告。

2.4 设计方案：

本次电子技术课程设计分为两大部分，即电子技术模拟部分和数字部分。通过这两部分的结合，设计出一个简易信号发生器和简易频率计。

1 信号发生器:设计方案可先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波变成方波，再由积分电路将方波变为三角波；也可先产生三角波—方波，再将方波变为正弦波，如下框图所示：