多功能函数信号发生器(DOC)

湖南科技大学

毕业设计（论文）

题目多功能函数信号发生器作者毛龙

学院物理与电子科学学院

专业电子信息科学与技术

学号**********

指导教师吴彾锡

二〇〇年月日

毕业设计（论文）任务书

院系（教研室）

系（教研室）主任:（签名）年月日

学生姓名: 学号: 专业:

1 设计（论文）题目及专题：

2 学生设计（论文）时间：自年月日开始至年月

日止

3 设计（论文）所用资源和参考资料：

4 设计（论文）应完成的主要内容：

5 提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求：

6 发题时间：年月日

指导教师：（签名）

学生：（签名）

毕业设计（论文）指导人评语

[主要对学生毕业设计（论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量，文献应用，创新性，实用性，科学性，文本（图纸）规范程度，存在的不足等进行综合评价]

指导人：（签名）

年月日指导人评定成绩：

毕业设计（论文）评阅人评语

[主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，工作量，研究内容与方法，实用性与科学性，结论和存在的不足等进行综合评价]

评阅人：（签名）

年月日评阅人评定成绩：

毕业设计（论文）答辩记录

日期：

学生：学号：班级：

题目：

提交毕业设计（论文）答辩委员会下列材料：

1 设计（论文）说明书共页

2 设计（论文）图纸共页

3 指导人、评阅人评语共页

毕业设计（论文）答辩委员会评语：

[主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设计（论文）质量，文本图纸规范程度和对设计（论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价]

答辩委员会主任：（签名）

委员：（签名）

（签名）

（签名）

（签名）答辩成绩：

总评成绩：

多功能函数信号发生器

摘要

本方案主要用集成运放LM324N和三极管2N2925等元器件设计组成一个简易函数信号发生器。该函数信号发生器主要由电压比较器、积分运算电路、差分放大电路三个部分组成。

电压比较器生成方波，积分运算电路将方波转换成三角波，差分放大电路将三角波转换成正弦波。由此，构成一个简易的函数信号发生器。

在方波转三角波的过程中，假设电容上的电压为零，比较器此时会输出高电平，同相输入迟滞比较器的输出电压为双向稳压二极管的正电压，进而通过电阻向电容充电；当比较器的输出电压为双向稳压二极管的负电压时，又会对电容进行反向充电。

在三角波转正弦波的过程中，差分放大器的传输曲线就是输出差模信号随输入差模信号变化的曲线，它有一段非线性区，当三角波的正负峰值正好对应于差分放大管的截止电压时，晶体管集电极电流接近于正弦波，从而实现了三角波—正弦波的转换。

在方波转三角波电路中，进行了详细的理论推导，并在理论分析的基础上，对该模块的运行调试做了具体的分析；在三角波转正弦波电路中，对电路的工作原理进行了详细的分析，运用傅里叶级数将三角波转成正弦波进行了详尽的公式推导。该设计方案可以说是集成信号发生器中成本比较低的一种方案，因此，可以广泛应用于理论实验以及精确度要求不太高的实验，因而具有非常重要的实践意义和广阔的应用前景。

关键词：函数；信号；发生器；方波；三角波；正弦波

ABSTRACT

This scheme mainly with integrated op-amp LM324N and triode 2 n2925 components design of a simple function signal generator. The function signal generator is mainly composed of voltage comparator, integral operation circuit, differential amplifier circuit of three parts.

V oltage comparator generate square wave, integral operation circuit will square wave into a triangle wave, differential amplifier circuit converts triangular wave sine wave. Thus, form a simple function signal generator.

In the process of square wave turned triangle wave, assumes that the voltage on the capacitor is zero, the comparator output at this high level, in-phase input hysteresis comparator to bi-directional zener diode voltage, output voltage and capacitance charging via the resistance; When the output voltage of the comparator is bi-directional zener diode, when the negative voltage and reverse charging of the capacitor.

Around the triangle wave sine wave in the process of the differential amplifier output differential mode signal transmission curve is the curve changes with input differential mode signal, it has a nonlinear area, when the triangle wave of positive and negative peak corresponds on the cut-off voltage of the differential amplifier tube, transistor's collector current is close to sine wave, so as to realize the transformation of the triangle wave, sine wave.

Turn triangle wave by square wave circuit, makes a detailed theoretical derivation, and on the basis of theoretical analysis, made specific for the operation of the the module debugging analysis; Around the triangle wave sine wave circuit, the circuit principle has carried on the detailed analysis, using the Fourier series the triangle wave into sine wave has carried on the detailed formula is derived. This design scheme is integrated signal generator with low cost in a solution, therefore, can be widely used in the theory of experiment as well as the accuracy requirement is too high, thus has very important practical significance and broad application prospects.

Key words: function; Signal; The generator; Square wave; Triangle wave; Sine wave