模电课程设计(压控函数发生器)
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。
模拟电路课程设计-函数信号发生器
模拟电路课程设计——函数信号发生器一、设计任务和要求1 在给定的±12V直流电源电压条件下，使用运算放大器设计并制作一个函数信号发生器。
2 信号频率：1kHz～10kHz3 输出电压：方波：Vp-p≤24V三角波：Vp-p≤6V正弦波： Vp-p>1V4 方波：上升和下降时间：≤10ms5 三角波失真度：≤2%6 正弦波失真度：≤5%二、设计方案论证1．信号产生电路〖方案一〗由文氏电桥产生正弦振荡，然后通过比较器得到方波，方波积分可得三角波。
三角波这一方案为一开环电路，结构简单，产生的正弦波和方波的波形失真较小。
但是对于三角波的产生则有一定的麻烦，因为题目要求有10倍的频率覆盖系数，然而对于积分器的输入输出关系为：显然对于10倍的频率变化会有积分时间dt的10倍变化从而导致输出电压振幅的10倍变化。
而这是电路所不希望的。
幅度稳定性难以达到要求。
而且通过仿真实验会发现积分器极易产生失调。
〖方案二〗由积分器和比较器同时产生三角波和方波。
其中比较器起电子开关的作用，将恒定的正、负极性的方波三角波电位交替地反馈积分器去积分而得到三角波。
该电路的优点是十分明显的：1 线性良好、稳定性好；2 频率易调，在几个数量级的频带范围内，可以方便地连续地改变频率，而且频率改变时，幅度恒定不变；3 不存在如文氏电桥那样的过渡过程，接通电源后会立即产生稳定的波形；4 三角波和方波在半周期内是时间的线性函数，易于变换其他波形。
综合上述分析，我们采用了第二种方案来产生信号。
下面将分析讨论对生成的三角波和方波变换为正弦波的方法。
2．信号变换电路三角波变为正弦波的方法有多种，但总的看来可以分为两类：一种是通过滤波器进行“频域”处理，另一种则是通过非线性元件或电路作折线近似变换“时域”处理。
具体有以下几种方案：〖方案一〗采用米勒积分法。
设三角波的峰值为，三角波的傅立叶级数展开：通过线性积分后：显见滤波式的优点是不太受输入三角波电平变动的影响，其缺点是输出正弦波幅度会随频率一起变化（随频率的升高而衰减），这对于我们要求的10倍的频率覆盖系数是不合适的。
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：
感谢您的观看
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。
压控函数发生器课程设计报告(电子电工实验).
压控函数发生器课程设计实验报告1、课程设计的内容及要求1.1、设计内容压控函数发生器1.2、课程设计的要求及技术指标1. 输出波形：三角波、方波、正弦波2. 频率范围：0~10KHz范围内可调，对应控制电压为0~2V3. 输出电压：三角波U p-p =8V，方波0-10V ，正弦波U p-p =4V2、压控函数发生器设计总方案及方框图2.1、原理方框图图2-1 原理方框图2.2、压控函数发生器设计总方案的选择针对函数发生器的基本原理，本设计采用由集成运算放大器与晶体管差分放大电路共同组成方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方案。
据2.1所示方框图分析，首先，V ix 通过滑动变阻器与定值电阻的分压方式得到0~2V的连续变化控制电压。
然后由比较反馈电路和积分器组成方波、三角波产生电路；积分器得到的三角波，经由比较反馈电路产生方波；三角波到正弦波的变换则主要由差分放大器组成的非线性转换电路完成，其波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性性。
函数发生器的设计，有分立元件的设计方案（如全晶体管信号发生器），也可采用集成电路（如单片函数发生器模块8038）的设计。
分立元件方案，有利于实验者进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，且价格低廉，但实际操作中调试过程过于复杂性，且其性能难以保证；采用集成电路的设计方案，在性能上虽得到保证，但却失去了实验者在实验调试技术上的锻炼，且器件价格也较高；因而本课程设计结合二者的优点，采用集成运算放大器与晶体管放大电路的设计方案，具有较高的性价比的同时，既有益于实验者对基本理论的进一步掌握，也使实验者在实验调试技术上也得到良好的锻炼。
而课程设计中，选择晶体管差分放大电路来完成三角波到正弦波的转换，则是源于差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰力强的优点，同时作为直流放大器，可以有效抑制零点漂移。
3、框内电路设计的工作原理及数据计算3.1、0~2V直流信号的产生电路图3-1 直流分压采用电阻分压的方式，运用滑动变阻器获得0~2V连续变化的直流信号。
函数发生器的课程设计
函数发生器的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解函数发生器的定义、功能及基本原理；2. 学生能够掌握函数发生器的基本操作，包括波形选择、频率调整、幅度控制等；3. 学生能够运用函数发生器产生常见波形（如正弦波、方波、三角波等），并了解其数学表达式。
技能目标：1. 学生能够独立操作函数发生器，完成波形的设置和调整；2. 学生能够通过观察波形，分析其特点，并利用函数发生器进行简单的信号处理；3. 学生能够结合所学知识，运用函数发生器解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子仪器的兴趣，增强对物理实验的探究欲望；2. 学生通过动手实践，培养团队协作和问题解决能力；3. 学生在实验过程中，养成严谨的科学态度和良好的实验习惯。
课程性质：本课程为物理实验课，旨在帮助学生掌握函数发生器的使用，提高实验操作能力。
学生特点：学生处于高中阶段，具备一定的物理知识和实验技能，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：教师应结合学生特点和课程内容，采用启发式教学，引导学生主动参与实验，提高学生的实践能力。
在教学过程中，注重培养学生的科学素养和团队协作精神。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际操作中，达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 函数发生器的基本原理与结构：介绍函数发生器的定义、工作原理、主要组成部分，以及其在物理实验中的应用。
相关教材章节：第五章第二节《信号发生器的基本原理》2. 函数发生器的操作与使用：详细讲解函数发生器的操作面板、功能键、旋钮等，教授如何进行波形选择、频率调整、幅度控制等基本操作。
相关教材章节：第五章第三节《信号发生器的使用方法》3. 常见波形产生与分析：指导学生利用函数发生器产生正弦波、方波、三角波等常见波形，并通过示波器观察波形特点，分析其数学表达式。
相关教材章节：第五章第四节《常见波形的产生与分析》4. 实验操作与练习：安排学生进行实际操作，完成以下实验任务：a. 利用函数发生器产生指定频率和幅度的正弦波；b. 产生方波和三角波，观察并分析两种波形的特点；c. 探究不同波形在信号处理中的应用。
模拟电子函数发生器课程设计报告
模拟电子函数发生器课程设计报告本次课程设计的主题为模拟电子函数发生器，旨在让学生深入理解电子函数发生器的原理和应用，同时通过实验操作，培养学生分析解决问题的能力和创新精神。
本文将从课程设计的目标、内容、方法、实验操作以及效果评价等方面进行阐述。
一、课程设计目标1. 理解电子函数发生器的原理和建立模型的方法；2. 掌握基本的模拟电子函数发生器电路设计方法；3. 能够完成模拟电子函数发生器的搭建和调试；4. 能够对模拟电子函数发生器进行性能测试和优化；5. 培养学生分析问题、创新思维和实验实践能力。
二、课程设计内容本次课程设计包括理论教学和实验操作，其中理论教学主要围绕模拟电子函数发生器的原理、特点、应用和建模方法展开；实验操作则包括以下几个步骤：1. 预备知识：学生要了解函数发生器的基本类型和结构，掌握函数发生器的实验操作流程，以及熟悉基本仪器的使用方法。
同时要学习课程设计所需要的电路设计方法和软件操作等相关知识。
2. 设计电路：学生在掌握预备知识后，开始进行电路的设计。
首先需要根据要设计的波形类型进行分析，然后选择相应的电路结构进行设计。
学生需要注意电路分析和计算，同时对电路中的元器件进行选择和配置，满足要求的波形输出。
3. 搭建和调试电路：学生需要在电路板上完成电路的搭建，并配合示波器、函数发生器、万用表等测试仪器进行调试和优化。
在调试的过程中，学生需要对电路的稳定性、波形精度和频率范围等进行检测和优化，直到满足要求为止。
4. 性能测试：学生需要通过实验测试、比较和分析电路的性能。
这一步需要通过波形观察、示波器测试、频谱测试等手段进行，得出电路的性能参数，并与设计要求进行比较分析。
5. 实验报告：学生需要撰写实验报告，介绍模拟电子函数发生器的原理和设计方法，详细说明实验方案、过程和结果，对实验中的问题进行思考和分析，并提出相应的改进方案和建议。
三、课程设计方法本次课程采用“理论教学、实验操作、自主学习和讨论交流”的教学方法。
模电课程设计(压控函数发生器)
验收6月29日安排：
2209实验室 孙老师 2218实验室 卢老师
评分： 硬件60%、报告30% 、平时10%; 硬件包括参数指标、布局布线等；
下午1点至3点在2338验收原理图， 要求：
（1）手绘纸质原理图
（2）标注好芯片管脚号
（3）各元件参数标注齐全
设计报告要求： （1）课程名称和内容目录及摘要。 （2）设计任务和要求。 （3）总体方案选择的论证。内容含曾考虑过的各方案框图、简要原理和优缺点 以及所选定方案之理由等。 （4）单元电路的设计、公式推导参数计算和元器件的选择，并进行单元电路的 计算机软件仿真。 （5）绘出总体电路图、并分别说明各电路的工作原理，进行电路系统整体计算 机软件仿真，搞懂单元图功能及各点的信号波形图。 （6）组装与调试，内容应含：问题及改进措施。 (a) 使用的主要仪器、仪表，应列出名称、型号、出产厂家和出产年月等。 (b) 测试的数据和波形，必要时应与计算结果比较并进行误差分析。 (c) 组装与调试的方法、技巧和注意事项。 (d) 调试中出现的故障、原因及诊断与排除方法。 （7） 所设计电路的特点以及改进意见。 （8） 所用元器件的编号列表。列表项目为序号、符号与编号、名称、型号与规 格、数量以及必要的说明等。 （9） 列出参考文献，格式为作者、文献名、出版单位、出版时间。 （10）收获、体会和建议。 注：设计中必须用EWB或multisim等仿真软件分析系统中检测单元主要电路的输 入、输出信号波形和性能指标，并将分析结果和程序作为附录附于设计报 告之后。*（Pag15以上,拷贝报告0分）
函数发生器实现方法：
通过改变输入电压，实现信号输出频率的调节。
应用场合： 在生产测试、仪器维修和实验室教学等方面都有着广 泛的应用，是一种不可缺少的通用信号源。
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。
模电课程设计函数发生器
将上式整理，得比较器翻转的下门限单位Uia-为
若Uo1=-Vee,则比较器翻转的上门限电位Uia+为
比较器的门限宽度 由以上公式可得比较器的电压传输特性，如图3-71所示。 a点断开后，运放A2与R4、RP2、C2及R5组成反相积分器，其输入信号为 方波Uo1，则积分器的输出Uo2为 时，
时， 可见积分器的输入为方波时，输出是一个上升速度与下降速度相等的三 角波，其波形关系下图所示。 a点闭合，既比较器与积分器首尾相连，形成闭环电路，则自动产生方
1.2 课程设计的任务与要求………………………………………………… （1） 1.3 课程设计的技术指标…………………………………………………… （1）
2
电路设计总方案及原理框
图………………………………………………（1）
2.1 电路设计原理框图………………………………………………………
（1）
2.2 电路设计方案设计………………………………………………………
EDA）上进行电路实验仿真，电路图设计已有不少的计算机辅助设计软 件，利用这些软件可显著减轻了人工绘图的压力，电路实验仿真大大减 少人工重复劳动，并可帮助工程技术人员调整电路的整体布局，减少电 路不同部分的相互干扰等等。
3．掌握常用元器件的识别和测试。电子元器件种类繁多，并且不 断有新的功能、性能更好的元器件出现。需要通过互连网、图书、杂志 查阅它们的识别和测试方法。对于常用元器件，不少手册有所介绍。
3.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理
三角波——正弦波的变换电路主要由差分放大电路来完成。
差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力较强等优 点。特别是作为直流放大器，可以有效的抑制零点漂移，因此可将频率 很低的三角波变换成正弦波。波形变换的原理是利用差分放大器传输特
模电课设函数发生器
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。
课程设计函数发生器的设计
课程设计函数发生器的设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握函数发生器的基本概念，理解其工作原理；2. 使学生能够运用函数发生器进行常见函数的生成与变换；3. 帮助学生了解函数发生器在现实生活中的应用。
技能目标：1. 培养学生使用函数发生器进行实验操作的能力；2. 提高学生运用函数发生器解决实际问题的能力；3. 培养学生团队协作，进行实验数据分析和处理的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术及实验操作的热爱，培养学习兴趣；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的准确性和可靠性；3. 培养学生将所学知识应用于实际生活的意识，增强实践能力。
课程性质：本课程为电子技术实验课，结合理论知识，以实践操作为主。
学生特点：学生处于高中阶段，具有一定的电子技术基础，对实验操作感兴趣，但需引导和培养团队协作能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调实验操作规范，培养学生实际操作能力和团队协作精神。
通过本课程的学习，使学生在掌握函数发生器相关知识的基础上，提高实践应用能力。
二、教学内容1. 函数发生器的基本原理与结构：介绍函数发生器的功能、分类、工作原理及主要组成部分；- 相关教材章节：第五章第二节“函数发生器的基本原理”2. 函数发生器的操作与使用：讲解函数发生器的操作方法、功能键使用、波形设置等；- 相关教材章节：第五章第三节“函数发生器的操作与应用”3. 常见函数的生成与变换：通过实际操作，让学生掌握正弦波、方波、三角波等常见函数的生成与变换；- 相关教材章节：第五章第四节“函数发生器生成常见函数”4. 函数发生器的实际应用：分析函数发生器在电子技术领域及现实生活中的应用案例；- 相关教材章节：第五章第五节“函数发生器的应用实例”5. 实验操作与数据分析：组织学生进行实验操作，指导学生正确记录和分析数据，培养团队协作能力；- 相关教材章节：第五章实验“函数发生器的使用与数据分析”教学内容安排与进度：第一课时：函数发生器的基本原理与结构；第二课时：函数发生器的操作与使用；第三课时：常见函数的生成与变换；第四课时：函数发生器的实际应用；第五课时：实验操作与数据分析。
压控函数发生器
压控函数发生器的设计目录一、课程设计内容及方框图 (1)1、课程设计内容 (1)2、方框图 (1)二、方案选择 (2)三、框内电路设计 (2)（一）各框内电路独立设计 (2)1、V ix的产生 (2)2、跟随器： (3)3、极性变换： (3)4、积分器 (4)5、比较反馈： (6)6、非线性转换器：（即三角波-正弦波） (8)（二）方波-三角波 (10)（三）小结 (12)四、总图调试 (12)（一）仿真过程 (12)1、方波-三角波 (12)2、三角波-正弦波 (13)（二）实验过程 (13)1、方波-三角波 (13)2、三角波-正弦波 (16)五、参考文献 (16)六、心得体会 (17)附件 (18)压控函数发生器设计实验报告一、课程设计内容及方框图1、课程设计内容设计一个压控函数发生器，可以产生方波、正弦波和三角波。
要求：（1）输入为02V -的直流电压，对应输出010KHz -的函数。
（2）输出的三角波电压为4V ±；正弦波为2V ±；方波为010V -。
2、方框图 V从积分器端输出的三角波：从比较反馈端输出的方波：跟随器 极性变换 积分器 比较反馈非线性转换器从非线性转换器输出的正弦波：二、方案选择函数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，本课程设计主要研究由集成运算放大器与晶体管差分放大器组成的方波--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；也可以先产生三角波—方波，再将三角波变成正弦波或者方波变成正弦波，本课程设计中，采用先产生方波—三角波，再将三角波变成正弦波的电路设计方法。
由积分器和反馈比较器分别得到三角波、方波，再将三角波输入差分放大器，利用差分放大器传输曲线的非线性特征得到正弦波。
压控函数发生器--课程设计报告
压控函数发生器--课程设计报告压控函数发生器课程设计报告班级：学号姓名：东华大学信息科学与技术学院摘要：该压控函数发生器课程设计，由集成运算放大器电路和差分放大电路两部分组成，总电路包含输入电路、极性变换电路、积分电路、施密特比较反馈电路和非线性转换电路五个单元模块，最终实现三角波、方波和正弦波的生成，并且达到输入电压的大小控制输出信号的频率的功能，即 ( )i i f h U 。
关键字： 施密特比较反馈电路 压控 Abstract:The pressure control functiongenerator curriculum design,the integrated operational amplifier circuit and differential amplifier circuit of two parts, the total circuit includes input circuit, polar transformation circuit, integral circuit, schmidt comparison feedback circuit and nonlinear switching circuit five unit module, finally realizes the triangular wave and square wave andthe generation of sine wave, and the size of the input voltage to control the output frequencyof the signal function, namely ( )i i fh U .Key word: schmidt comparison feedback circuit voltage controlled目 录1. 设计任务 (1)2. 方案选择 (1)2.1 方案选择 ............................................................... 1 2.2 方框图 . (1)3. 理论分析与电路设计 (2)3.1 0—10V 直流信号的产生电路 .......................................... 2 3.2 极性变换电路 ....................................................... 2 3.3 积分电路 . (3)3.4 比较反馈电路 .......................................................... 4 3.5 三角波—方波总电路 . (5)3.6 非线性比较电路 (6)4．计算机仿真 (7)5．组装与调试 (7)5.1 输入电路 (7)5.2 极性变换电路 (7)5.3 积分电路 (8)5.4 比较反馈电路 (8)5.5 非线性转换电路 (8)5.6 电路调试 (9)6．测试结果 (9)6.1 测试波形 (10)6.2 测试数据 (11)7．仪器仪表与元件使用 (12)参考文献 (13)收获与体会 (14)1.设计任务：设计一个压控函数发生器，可以产生方波、正弦波和三角波。
- 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)。
成绩配比
线性V/F转换评分记录单
平时 布线 系统 （10%）（10%）（20%）
三角波 ±4V （5%）
正弦波 1V时 5V时 10V时 ±2V 频率 频率 频率 （5%） （5%）（5%）（5%）
有无失真 （5%）
报告 （30%）
（9） 列出参考文献，格式为作者、文献名、出版单位、出版时间。 （10）收获、体会和建议。 注：设计中必须用EWB或multisim等仿真软件分析系统中检测单元主要电路的
输入、输出信号波形和性能指标，并将分析结果和程序作为附录附于设计 报告之后。*（Pag15以上,拷贝报告0分）
面包板介绍
面包板是专为电子电路的无焊接实验设计制造的。 由于各种电子元器件可根据需要随意插入或拔出， 免去了焊接，节省了电路的组装时间，而且元件 可以重复使用，所以非常适合电子电路的组装、 调试和训练。
实现方波输出
（1）当A=高电平时：
T饱和导通
VB=0
构成反相比例
-
Vi
（2）当A=低电平时：T截止
VB= Vi
构成减法运算
+Vi
由A点高低电平的切换速度决定输出方波的频率
3、积分电路 将±Ui对称方波→对称三角波
u o2
1 R1C 1
ui
dt
1
R1C 1
t2 t1
ui
d
t
uo
(t1 )
Ui/RC决定三角波斜率（频率f）
施密特比较反馈电路 输入对称三角波
(对称方波)
V02
Rb
R
V01
(0~10V方波)
输出0~10V方波
提供给T基极电流，决定 T的工作状态。
Vi (对称三角波)
输入信号一定的情况下， 调节R5、R6的大小关系， 调节对称方波的频率及
三角波的幅度。
5、非线性转换电路
原理:通过调整Q点、输入信号大小，使放大电路发生饱 和截止失真，实现三角波到正弦波的转换。
产生的原因，提出合理的修改措施，完成实验结果分析。 ❖ 附录中给出完整的原理图，包括元件标号、元件参数等。
三、整体结构框图
12V
0~10
±10V
V
四、各单元电路工作原理
1、电压跟随器：
输出电阻小，提高电路的带负载能力。
输入端电阻主要用于平衡， 减小失调电流引起的误差。
2、极性变换电路 将Ui→±Ui
调Rw1，确定T3静态值， 进一步确定T1、T2的Q点
参考： URe=0.3V
Rw2
T1
T2
调Rw2，确定放大电路输入 信号的大小。实现2V不失真 正弦波幅度要求。
T3 Re 1K
Rw1
一般输入信号为几十mv
三角波→正弦波
五、仿真软件
❖ 简易版：EWB5 安装文件大小：14.3MB 特点：即插即用型，但器件库较小，示波器等仿真仪器 仅能使用一次。
本实验室采用无焊面包板。
上下槽的插孔不通
左右五组五孔相通 常用来接电源正极
左右五组不相通
左右槽的插孔不通
一列五孔 相通
左右五组五孔相通 常用来接电源负极
左右五组不相通
组装电路的要求
（1）所有元器件在组装前应尽可能全部测试一遍。 （2）所有集成电路的组装方向要保持一致，以便于正确布 线和查线。 （3）应使元器件标志朝上或朝向易于观察的方向，以便于 查找和更换。对于有极性的元件，组装时要特别注意方向。 （4）连线尽量做到横平竖直。连线不允许跨接在集成电路 上，必须从其周围通过。同时应尽可能做到连线不互相重叠 、不从元器件上方通过。 （5）为使电路能够正常工作，准确地调试和测量，所有地 线必须连接在一起，形成一个公共参考点。
• 设计电路并在 EWB软件平台环境下进行原理仿真，通过仿真 对设计的参数进行合理调整。
• 对设计好的电路及参数，在硬件平台上搭建电路和调试。 • 对电路的实际输出、理论计算、仿真结果进行比较，分析产生
误差的原因，提出改进措施。
2、电路性能指标要求：
❖ 电源电压：±12V ； ❖ 输入信号：直流信号0~12V； ❖ 输出信号：方波信号0~10V ，三角波信号±4V，正弦波信号
四、组装电路的注意事项
1. 集成芯片的插法 2. 导线的剥头和插法 3. 接线样板
1. 集成芯片的插法
由于集成芯片引脚间距离与插孔位置有偏差，必须预先调整好位置， 小心插入金属孔中，不然会引起接触不良，而且会使铜片位置偏移，插导 线时容易插偏。 ➢此原因引起的故障占总故障的60%以上。
2. 导线的剥头和插法
整洁美观。
导线量好长度后，剥好线 头、根据走线位置折好后 插入面包板。走线方向为
“横平、竖直”
3. 接线样板
在接线以前要把 导线拉直，不然 会板面不整洁。 整根导线在圆角 硬物上摩擦会拉
直。
3. 接线样板
此板连线 太乱
3. 接线样板
电路调试方法和步骤
➢ 调试方法：边安装边调试 ➢ 调试步骤： a．通电前检查 b．通电观察 c．单元电路调试（调试顺序按信号流向进行，
导线剥头的长度比面包板厚度略短，转弯 处留1mm绝缘层，绝缘层太长会因为绝 缘层插入导电孔而不导通。铜线太短也会 因接触不良而不导通。
铜线必须插入金属孔中，特别在金属孔 位置靠边时，容易插到边上空白处，引 起接触不良，用万用表也难以测量。
铜线太长容易引起短路
3. 接线样板
整块板上的元器件的 布局要合理，使走线 距离短、接线方便、
❖ 升级版：Multisim 10.0 安装文件大小：315MB 特点：需安装软件并破解，器件库相对完善，示波器等 仿真仪器可多次使用。
EWB软件下载路径：校园网 / 院系导航 / 信息学院 /电工电子实验中心 / EWB5下载
EWB仿真软件的兼容问题
❖ 鼠标右击EWB5的软件 图标，点击属性，选择 兼容性选项卡，勾选 “用兼容模式运行这个 程序”，在下拉菜单中 选择： Windows 98 /Windows Me
（5）绘出总体电路图、并分别说明各电路的工作原理，进行电路系统整体计算 机软件仿真，搞懂单元图功能及各点的信号波形图。
（6）组装与调试，内容应含：问题及改进措施。 (a) 使用的主要仪器、仪表，应列出名称、型号、出产厂家和出产年月等
。
(b) 测试的数据和波形，必要时应与计算结果比较并进行误差分析。 (c) 组装与调试的方法、技巧和注意事项。 (d) 调试中出现的故障、原因及诊断与排除方法。 （7） 所设计电路的特点以及改进意见。 （8） 所用元器件的编号列表。列表项目为序号、符号与编号、名称、型号与规 格、数量以及必要的说明等。
三角波及锯齿波等波形，且输出信号的频率范围较宽。 ❖ 函数发生器实现方法：
通过改变输入电压，实现信号输出频率的调节。 ❖ 应用场合：
在生产测试、仪器维修和实验室教学等方面都有着广 泛的应用，是一种不可缺少的通用信号源。
二、设计任务及要求
1、设计任务：
• 用基本集成放大器、三极管及电阻电容 等器件设计并制作一 个简易的函数发生器，可以产生正弦波、方波、三角波等波形。 通过改变输入电压，实现对信号输出频率的线性变换。
±2V； ❖ 输出信号频率：0~10kHz； ❖ 频率转换误差：小于±30Hz； ❖ 其他要求：输出信号波形均无明显失真。
3、设计报告要求：
❖ 根据电路性能指标要求，选择合理的设计方案，根据设计方案 完成电路原理图、元件参数的设计，写出理论推导过程，分析 各单元电路的工作原理；
❖ EWB软件设计及仿真调试结果； ❖ 对硬件电路进行实验的结果和调试心得，分析不同条件下误差
下午1点至3点在2338验收原理图， 要求：
（1）手绘纸质原理图 （2）标注好芯片管脚号 （3）各元件参数标注齐全
设计报告要求：
（1）课程名称和内容目录及摘要。 （2）设计任务和要求。 （3）总体方案选择的论证。内容含曾考虑过的各方案框图、简要原理和优缺点
以及所选定方案之理由等。
（4）单元电路的设计、公式推导参数计算和元器件的选择，并进行单元电路的 计算机软件仿真。
UZ
2）工作原理及电压传输特性
UT
R1 R1 R2
UZ
UOUZ
设uI＜－UT，则 uN＜ uP， uO＝+UZ。此时uP＝ +UT， 增大 uI，直至+UT，再增大， uO才从+UZ跃变为－ UZ。
设 uI＞+UT，则 uN＞ uP， uO＝－UZ。此时uP＝ －UT， 减小 uI，直至－UT，再减小， uO才从－UZ跃变为+UZ。
ui
要求：输入0~10V，输出f
为
0
t 取Vi=100V~时10KHz T
uo
4V
f=10K
4
1
t210dt (4)
R1C1 t1
-
t 取C1=0.01uF，确定R1阻值
4、施密特滞回比较器 1）阀值电压
UOL UZ
UOH UZ
uN uI
uP
R1 电压
UT
R1 R1 R2
大家好
模拟电子技术课程设计
——压控函数发生器
本次课程设计安排
❖ 第一次课（6月25日上午）
v 一、压控函数发生器的介绍 v 二、设计任务及要求 v 三、整体结构框图 v 四、各单元电路的工作原理 v 五、EWB及Multisim软件 v 六、注意事项 v 七、实验室开放时间
本次课程设计安排
❖ 第二次课（6月25日下午）
v 下午1：00------3：00点，先检查原理总图（手绘版为佳）2338室， 合格者去2301室领取实验箱，再去2336室领取元器件；
❖ 第三次课（6月29日，8：30------4：00）