方波三角波正弦波函数信号发生器

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函数信号发生器的作用

函数信号发生器的作用

函数信号发生器的作用
函数信号发生器是一种能够发出不同类型信号的仪器,可以用于各种实验和测试中。

它的主要作用包括:
1. 产生各种波形信号,如正弦波、方波、三角波、锯齿波等,可以用于测试和测量各种电路。

2. 产生高频信号,可以用于测试和测量射频电路以及无线电通信设备。

3. 产生低频信号,可以用于测试和测量音频电路以及各种控制系统。

4. 产生模拟信号,可以用于测试和测量各种模拟电路,如放大器、滤波器等。

5. 产生数字信号,可以用于测试和测量数字电路、微控制器等。

总之,函数信号发生器是实验室中非常重要的一种测试仪器,它可以模拟各种信号,为电子工程师和研究人员提供了方便快捷的实验和测试手段。

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正弦波-方波-三角波信号发生器设计

正弦波-方波-三角波信号发生器设计

苏州科技学院天平学院模拟电子技术课程设计指导书课设名称正弦波-方波-三角波信号发生器设计组长李为学号1232106101组员谢渊博学号1232106102组员张翔学号1232106104专业电子物联网指导教师二〇一二年七月模拟电子技术课程设计指导书一设计课题名称正弦波-方波-三角波信号发生器设计二课程设计目的、要求与技术指标2.1课程设计目的(1)巩固所学的相关理论知识;(2)实践所掌握的电子制作技能;(3)会运用EDA工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计;(4)通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则;(5)掌握模拟电路的安装\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的问题;(6)学会撰写课程设计报告;(7)培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风;(8)完成一个实际的电子产品,提高分析问题、解决问题的能力。

2.2课程设计要求(1)根据技术指标要求及实验室条件设计出电路图,分析工作原理,计算元件参数;(2)列出所有元器件清单;(3)安装调试所设计的电路,达到设计要求;2.3技术指标(1)输出波形:方波-三角波-正弦波;(2)频率范围:100HZ~200HZ连续可调;(3)输出电压:正弦波-方波的输出信号幅值为6V.三角波输出信号幅值为0~2V连续可调;γ。

(4)正弦波失真度:%≤5三系统知识介绍3 函数发生器原理本设计要求产生三种不同的波形分别为正弦波\方波\ 三角波。

实现该要求有多种方案。

方案一:首先产生正弦波,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。

方案二:首先产生方波——三角波,再将方波变成正弦波或将三角波变成正弦波。

3.1函数发生器的各方案比较我选的是第一个方案,上述两个方案均可以产生三种波形。

方案二的电路过多连接部方便而且这样用了很多元器件,但是方案的在调节的时候比较方便可以很快的调节出波形。

信号发生器 (正弦波,方波,三角波)51单片机 C语言代码

信号发生器 (正弦波,方波,三角波)51单片机 C语言代码

/**************************************//* 信号发生器(正弦波,方波,三角波)*//*************************************/#include<reg52.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit cs=P2^0; //tlc5615片选端口sbit clk=P2^1; //tlc5615时钟线sbit din=P2^2; //tlc5615传输端口sbit key1=P1^0;sbit key2=P1^1; //按键的单片机接口uchar keydat;uchar flag; //波形发生终止信号的标志位一旦被置零立马停止发信号uchar flagsqu; //方波高低电平控制为(运用定时器1中断控制)uchar m,num;uchar dat=0xff;uchar code tosin[141]={ //正弦波的编码0x00,0x01,0x02,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0d,0x0e,0x10,0x11,0x13,0x15,0x16,0x18,0x1a,0x1c,0x1e,0x20,0x22,0x25,0x27,0x29,0x2b,0x2e,0x30,0x33,0x35,0x38,0x3a,0x3d,0x40,0x43,0x45,0x48,0x4c,0x4e,0x51,0x55,0x57,0x5a,0x5d,0x60,0x63,0x66,0x69,0x6c,0x6f,0x70,0x71,0x72,0x73,0x74,0x75,0x76,0x77,0x78,0x79,0x7a,0x7b,0x7c,0x7d,0x7e,0x7e,0x7f,0x80,0x7f,0x7e,0x7e,0x7d,0x7c,0x7b,0x7a,0x79,0x78,0x77,0x76,0x75,0x74,0x73,0x72,0x6f,0x6c,0x69,0x66,0x63,0x60,0x5d,0x5a,0x57,0x55,0x51,0x4e,0x4c,0x48,0x45,0x43,0x40,0x3d,0x3a,0x38,0x35,0x33,0x30,0x2e,0x2b,0x29,0x27,0x25,0x22,0x20,0x1e,0x1c,0x1a,0x18,0x16,0x15,0x13,0x11,0x10,0x0e,0x0d,0x0b,0x0a,0x09,0x08,0x07,0x06,0x05,0x04,0x03,0x02,0x02,0x01,0x00};void delay(uchar z) //延时函数{uchar x,y;for(x=0;x<110;x++)for(y=z;y>0;y--);}void prepare() //tlc5615的初始化{cs=1;din=1;clk=0;cs=0; //cs的上升沿和下降沿必须在clk 为低时进?}/* 用中断来产生方波void Squtranslator(){TR1=1; //启动定时器1 控制高低电平的持续时间占空比do{do{_wave=0;}while((!flagsqu) && flag==1);//如果一旦终止信号的//产生可以立马退出循环flagsqu=0;do{_wave=1;}while((!flagsqu) && flag==1);flagsqu=0;}while(flag);flag=1;TR1=0;}*/void Squtranslator() //方波函数{uchar j;uchar dat1=0x7f;while(flag){do{prepare();dat=dat1;for(j=0;j<12;j++){din=(bit)(dat>>7); //将数据的最高位赋给dinclk=1;dat=dat<<1; //一位位的传输clk=0;}cs=1; //cs的上升沿和下降沿必须在clk 为低时进行delay(200); //使高低电平持续一段时间if(dat1==0)dat1=0x7f; //完成了0和0x7f之间的替换elsedat1=0;}while(flag);}}void Tratranslator() //锯齿波的发生函数{uchar j;uchar dat1=0x7f;while(flag){do{prepare();dat=dat1;for(j=0;j<12;j++){din=(bit)(dat>>7); //将数据的最高位赋给dinclk=1;dat=dat<<1; //一位位的传输clk=0;}cs=1; //cs的上升沿和下降沿必须在clk 为低时进行delay(2); //稍加延时dat1--;}while(flag && dat1); //一旦有终止信号就可以停止do{prepare();dat=dat1;for(j=0;j<12;j++){din=(bit)(dat>>7); //将数据的最高位赋给dinclk=1;dat=dat<<1; //一位位的传输clk=0;}cs=1; //cs的上升沿和下降沿必须在clk 为低时进行delay(2); //稍加延时dat1++;}while(flag && (!(dat1==0x7f)));}}void Sintranslator(uchar wave[],uchar num )//正弦波的转换函数{uchar i,j;uchar dat1;do{for(i=0;i<num;i++){prepare();dat1=wave[i]; //打开片选开始工作for(j=0;j<12;j++){din=(bit)(dat1>>7); //将数据的最高位赋给dinclk=1;dat1=dat1<<1; //一位位的传输clk=0;if(flag==0)break;}cs=1; //cs的上升沿和下降沿必须在clk为低时进行delay(1); //稍加延时if(flag==0)break;}}while(flag); //等待控制键的暂停}void keyscan() //切换功能按键返回键值函数{uchar i;for(i=0;i<4;i++){if(key1==0){delay(10);if(key1==0){keydat++;do{}while(!key1); //松手检测if(keydat==4)keydat=1;//加满回零处理}}}}void keycountrl() //切断输出控制函数{if(key2==0){delay(10);if(key2==0){flag=0;do{}while(!key2); //松手检测}}}void main (){uchar temp;TMOD=0x01; //确定定时器的工作方式TH0=(65536-50000)/256; //给定时器0赋予初值TL0=(65536-50000)%256;EA=1; //开总中断ET0=1; //开启定时器0中断TR0=1;while(1){do{switch(keydat){case 1:flag=1;do{Sintranslator(tosin,141);}while(flag);break;case 2: flag=1;do{Tratranslator();}while(flag);break;case 3: flag=1;do{Squtranslator();}while(flag);break;default:break;}}while(flag);temp=keydat; //装载键值while(keydat==temp); //在这里等待键值的改变}}void Time0() interrupt 1{TH0=(65536-50000)/256; //定时器0用来扫描按键不断地扫描dTL0=(65536-50000)%256;num++;if(num==4){keyscan();keycountrl();num=0;}}。

方波-三角波-正弦波函数发生器设计

方波-三角波-正弦波函数发生器设计

湖北民族学院课程设计报告课程设计题目课程:电子线路课程设计专业:班级:学号:学生姓名:指导教师:2014年 6 月20 日信息工程学院课程设计任务书2014年6月20日信息工程学院课程设计成绩评定表摘要函数信号发生器是一种能够产生多种波形,如方波、三角波、正弦波的电路。

函数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方波、三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。

该系统通过介绍一种电路的连接,实现函数发生器的基本功能。

将其接入电源,并通过在示波器上观察波形及数据,得到结果。

其中电压比较器实现方波的输出,又连接积分器得到三角波,并通过三角波-正弦波转换电路看到正弦波,得到想要的信号。

该系统利用了Protues电路仿真软件进行电路图的绘制以及仿真。

Protues软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。

凭借Protues,可以立即创建具有完整组件库的电路图,并让设计者实现相应的技术指标。

本课题采用集成芯片ICL8038制作方波-三角波-正弦波函数发生器的设计方法,经过protues仿真得出了方波、三角波、正弦波、方波-正弦波转换及三角波-正弦波转换的波形图。

关键词:电源,波形,比较器,积分器,转换电路,低通滤波,Protues目录1引言-------------------------------------------------------------- 51.1课程设计任务------------------------------------------------- 51.2课程设计的目的----------------------------------------------- 51.3课程设计要求------------------------------------------------ 52 任务提出与方案论证------------------------------------------------ 62.1函数发生器的概述--------------------------------------------- 62.2方案论证 --------------------------------------------------- 63 总体设计---------------------------------------------------------- 83.1总电路图----------------------------------------------------- 83.2 电路仿真与调试技术------------------------------------------ 94 详细设计及仿真--------------------------------------------------- 10 4.1 方波发生电路的工作原理与运放741工作原理-------------------- 10 4.2方波—三角波产生电路的工作原理------------------------------ 104.3三角波—正弦波转换电路的工作原理---------------------------- 114.4整体仿真效果图---------------------------------------------- 135 总结------------------------------------------------------------- 14 参考文献----------------------------------------------------------- 151引言现在世界中电子技术和电子产品的应用越加广泛,人们对电子技术的要求也越来越高。

北邮电子电路实验-函数信号发生器-实验报告

北邮电子电路实验-函数信号发生器-实验报告

北京邮电大学电子电路综合设计实验实验报告实验题目:函数信号发生器院系:信息与通信工程学院班级:姓名:学号:班内序号:一、课题名称:函数信号发生器的设计二、摘要:方波-三角波产生电路主要有运放组成,其中由施密特触发器多谐振荡器产生方波,积分电路将方波转化为三角波,差分电路实现三角波-正弦波的变换。

该电路振荡频率由第一个电位器调节,输出方波幅度的大小由稳压管的稳压值决定;正弦波幅度和电路的对称性分别由后两个电位器调节。

关键词:方波三角波正弦波频率可调幅度三、设计任务要求:1.基本要求:设计制作一个方波-三角波-正弦波信号发生器,供电电源为±12V。

1)输出频率能在1-10KHZ范围内连续可调;2)方波输出电压Uopp=12V(误差<20%),上升、下降沿小于10us;3)三角波输出信号电压Uopp=8V(误差<20%);4)正弦波信号输出电压Uopp≥1V,无明显失真。

2.提高要求:1)正弦波、三角波和方波的输出信号的峰峰值Uopp均在1~10V范围内连续可调;2)将输出方波改为占空比可调的矩形波,占空比可调范围30%--70%四、设计思路1. 结构框图实验设计函数发生器实现方波、三角波和正弦波的输出,其可采用电路图有多种。

此次实验采用迟滞比较器生成方波,RC积分器生成三角波,差分放大器生成正弦波。

除保证良好波形输出外,还须实现频率、幅度、占空比的调节,即须在基本电路基础上进行改良。

由比较器与积分器组成的方波三角波发生器,比较器输出的方波信号经积分器生成三角波,再经由差分放大器生成正弦波信号。

其中方波三角波生成电路为基本电路,添加电位器调节使其频率幅度改变;正弦波生成电路采用差分放大器,由于差分放大电路具有工作点稳定、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时,可以有效地抑制零点漂移,因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。

2.系统的组成框图五、分块电路与总体电路的设计1.方波—三角波产生电路如图所示为方波—三角波产生电路,由于采用了运算放大器组成的积分电路,可得到比较理想的方波和三角波。

设计制作一个方波-三角波-正弦波函数信号发生器 Microsoft Word 文档

设计制作一个方波-三角波-正弦波函数信号发生器 Microsoft Word 文档

课程设计说明书课程设计名称:模拟电子课程设计课程设计题目:设计制作一个方波-三角波-正弦波函数转换器学院名称:信息工程学院专业:通信工程班级:090422学号:******** 姓名:龙敏丽评分:教师:欧巧凤、张华南20 11 年 3 月23 日模拟电路课程设计任务书20 10 -20 11 学年第2 学期第1 周- 2 周题目设计制作一个方波-三角波-正弦波函数转换器内容及要求①输出波形频率范围为0.02Hz~20KHz且连续可调;②正弦波幅值为±2v;③方波幅值为±2v;④三角波峰-峰值为2v,占空比可调。

能根据题目的要求,综合所学知识,进行资料查询、系统设计、选用合适的元器件,先仿真通过后,用万能板/实验箱制作调试和进行结果分析,按学院要求的格式写出总结报告进度安排1. 布置任务、查阅资料、选择方案,领仪器设备: 3天;2. 领元器件、制作、焊接:3天3.调试: 3.5天4. 验收:0.5天学生姓名:龙敏丽指导时间:2011年2月24日—3月3日指导地点: E-508 室任务下达2011年 2月22日任务完成2011 年 3 月 3 日考核方式 1.评阅□√ 2.答辩□ 3.实际操作□√ 4.其它□√指导教师欧巧凤系(部)主任付崇芳摘要当今世界在以电子信息技术为前提下推动了社会跨越式的进步,科学技术的飞速发展日新月异带动了各国生产力的大规模提高。

由此可见科技已成为各国竞争的核心,尤其是电子通信方面更显得尤为重要,在国民生产各部门都得到了广泛的应用,而各种仪器在科技的作用性也非常重要,如信号发生器、单片机、集成电路等。

信号发生器是一种常用的信号源,广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。

常用超低频信号发生器的输出只有几种固定的波形,有方波、三角波、正弦波、锯齿波等,不能更改信号发生器作为一种常见的应用电子仪器设备,传统的可以完全由硬件电路搭接而成,如采用LM324振荡电路发生正弦波、三角波和方波的电路便是可取的路径之一,不用依靠单片机。

函数信号发生器工作原理

函数信号发生器工作原理

函数信号发生器工作原理函数信号发生器是一种可以产生不同形式的波形信号的电子设备。

它通常用于测试电路或设备的响应,及验证系统的可靠性和性能。

本文将介绍函数信号发生器的工作原理及其基本组成。

1、函数信号发生器的基本原理函数信号发生器使用内部电路产生信号波形,这些波形可以是正弦波、方波、三角波等,也可以是随时间变化的任意模拟波形信号,称为任意波形(Arbitrary Waveform)。

任意波形信号可以通过数字信号处理器(DSP)和相应的算法产生,可以控制其幅值、频率、相位、周期等参数,与旋钮手动调节产生的波形相比,任意波形信号更具有可重复性和精度。

任意波形成为了近年来函数信号发生器的重要特点之一。

函数信号发生器的工作原理基于模拟电路和数字技术的结合。

如下图所示,函数信号发生器的主要部件包括信号发生器主控板、波形发生控制板、数字信号处理器(DSP)和高精度数字模拟转换器(DAC)等。

其中波形发生控制板控制信号发生器主控板的输出电压幅值、频率、相位等参数,主控板再将这些参数转换成数字信号通过DSP和DAC产生电压波形输出到信号输出端。

2、函数信号发生器的基本组成(1)信号发生器主控板信号发生器主控板是函数信号发生器的核心控制板,它负责启动、控制和调节函数信号发生器的各种功能。

主控板内包含高速时钟电路、微控制器、输出放大器等部件,通过接收波形控制板发来的指令从而产生需要的波形输出并控制其电压幅值、频率、相位等参数。

(2)波形发生控制板波形发生控制板负责产生波形控制信号,这些信号包括电压幅值、频率、相位等参数。

它和信号发生器主控板通过数字接口连接,主控板根据波形控制板的指令产生相应的波形信号输出。

(3)数字信号处理器(DSP)数字信号处理器(DSP)是函数信号发生器中的重要部件,它用于实现任意波形信号的产生和输出。

DSP通过高精度滤波器将输入的数字信号处理成需要的波形信号,再将这些信号通过DAC转换成模拟信号输出到信号输出端。

函数信号发生器实训报告

函数信号发生器实训报告

一、实训目的本实训旨在通过设计制作一个可输出方波、三角波、正弦波信号的函数信号发生器,掌握函数信号发生器的设计原理、电路组成、工作过程以及调试方法。

通过本次实训,提高学生对电子电路设计和调试能力的培养,为今后从事相关领域工作打下坚实基础。

二、实训内容1. 设计要求(1)通过集成运算放大器和晶体管查分放大电路设计一个函数信号发生器。

(2)输出波形:方波、三角波、正弦波。

(3)输出频率:1—10KHz范围内连续可调,无明显失真。

(4)方波输出电压Uopp:12V,上升、下降沿小于10us(误差<20%)。

(5)三角波Uopp:8V(误差<20%)。

(6)正弦波Uopp:1V。

2. 设计思路(1)原理框图:函数信号发生器主要由振荡器、频率调节电路、波形变换电路和输出电路组成。

(2)系统的组成框图:① 振荡器:产生稳定的振荡信号。

② 频率调节电路:实现输出频率的连续可调。

③ 波形变换电路:将振荡信号转换为所需的波形。

④ 输出电路:放大输出信号。

(3)分块电路和总体电路的设计:① 振荡器:采用正弦波振荡电路,利用晶体管构成正反馈回路,产生正弦波信号。

② 频率调节电路:采用可变电阻器或电位器,调节振荡频率。

③ 波形变换电路:采用比较器和积分器,将正弦波信号转换为方波信号;利用积分器将方波信号转换为三角波信号。

④ 输出电路:采用差分放大器,提高输出信号的幅度和抗干扰能力。

三、实训过程1. 电路搭建根据设计要求,搭建函数信号发生器的电路。

主要包括振荡器、频率调节电路、波形变换电路和输出电路。

2. 电路调试(1)检查电路连接是否正确,确保无短路、断路等故障。

(2)调整频率调节电路,使输出频率达到设计要求。

(3)观察波形变换电路输出波形,确保输出波形符合设计要求。

(4)调整输出电路,使输出信号幅度达到设计要求。

3. 测试与验证(1)使用示波器观察输出波形,确保输出波形符合设计要求。

(2)使用频率计测量输出频率,确保输出频率达到设计要求。

正弦波方波三角波信号发生器

正弦波方波三角波信号发生器

正弦波方波三角波信号发生器篇1:方波三角波正弦波发生器正稿正弦波发生电路湖南人文科技学院课程设计报告课程名称电子技术课程设计设计题目方波三角波正弦波发生器系别通信与控制工程系专业自动化班级 07级二班学生姓名: 宋赞龚玉洲刘慧平学号: 07421254 07421228 07421235起止日期: 2009年06月02日~2009年06月22日指导教师: 陈敢新教研室主任伍铁斌指导教师评语指导教师签名年月日成绩评定项目权重成绩宋赞龚玉洲刘慧平1、设计过程中出勤、学习态度等方面0.22、课程设计质量与答辩0.53、设计报告书写及图纸规范程度0.3总成绩教研室审核意见教研室主任签字年月日教学系审核意见主任签字年月日摘要波形发生器广泛地应用于各大院校和科研场所。

随着科技的进步,社会的发展,单一的波形发生器已经不能满足人们的需求,而我们设计的正是多种波形发生器。

本文利用脉冲数字电路原理设计了多种波形发生器,该发生器可通过555数字芯片,运放来组成RC积分电路,低通滤波电路来分别实现方波,三角波和正弦波的输出。

它的制作成本不高,电路简单,使用方便,有效的节省了人力,物力资源,具有实际的应用价值。

关键词多谐振荡器;积分电路;低通滤波电路目录·设计要求. 11.前言. 12.方波、三角波、正弦波发生器方案. 21 方案一原理框图. 22方案二原理框图. 23 函数发生器的选择方案. 33.各组成部分的工作原理. 41 方波发生电路的工作原理. 42 方波--三角波转换电路的工作原理. 53三角波--正弦波转换电路的工作原理. 54总电路图. 6用Multisim10电路仿真. 71输出方波电路的仿真. 72方波—三角波电路的仿真. 73方波—正弦波电路的仿真. 8protel制图及PCB板的制作和电路的安装. 10 1 protel制图. 101 正弦波、三角波、方波产生原理图. 10 2.PCB布线图. 103.PCB板三维图. 11PCB板底层布线图. 112 PCB板的制作. 123 将各元件安装到PCB板上. 12电路的实验结果及分析. 141方波波形产生电路的实验结果. 142 方波---三角波转换电路的实验结果. 143正弦波发生电路的实验结果. 154实验结果分析. 157.实验总结. 168.仪器仪表清单. 179.参考文献. 1810.致谢. 19方波—三角波—正弦波函数信号发生器设计要求1.设计、组装、调试方波、三角波、正弦波发生器。

设计能产生方波、三角波、正弦波的函数信号发生器电路

设计能产生方波、三角波、正弦波的函数信号发生器电路

目录1 课程设计的目的与作用 (1)2 设计任务及所用multisim软件环境介绍 (1)2.1设计任务 (1)2.2所用multisim软件环境介绍 (1)2.2.1 Multistim 10简介 (1)2.2.2 Multistim 10主页面 (2)2.2.3 Multistim 10元器件库 (2)2.2.4 Multistim 10虚拟仪器 (3)2.2.5 Multistim 10分析工具 (3)3 电路模型的建立 (3)3.1原理分析 (3)3.2函数信号发生器各单元电路的设计 (5)3.2.1方波产生电路图 (5)3.2.2方波—三角波转换电路图 (5)3.2.3正弦波电路图 (6)3.2.4方波-三角波-正弦波函数发生器整体电路图 (6)4 理论分析及计算 (7)4.1方波发生电路 (7)4.2方波—三角波 (7)4.3正弦波 (7)5 仿真结果分析 (8)5.1仿真结果 (8)5.1.1方波、三角波产生电路的仿真波形如图所示 (8)5.1.2方波—三角波转换电路的仿真 (10)5.1.3三角波—正弦波转换电路仿真 (11)5.1.4方波—三角波—正弦波转换电路仿真 (12)5.2结果分析 (13)6 设计总结和体会 (133)7 参考文献 (144)I1 课程设计的目的与作用1.巩固和加深对电子电路基本知识的理解,提高综合运用本课程所学知识的能力。

2.培养根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。

通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己分析并解决问题的方法。

3.通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元器件;初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。

4.了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范,能按设计任务书的要求,完成设计任务,编写设计说明书,正确地反映设计与实验的成果,正确地绘制电路图等。

5.培养严肃、认真的工作作风和科学态度2 设计任务及所用multisim软件环境介绍2.1 设计任务设计能产生方波、三角波、正弦波的函数信号发生器电路1)输出各种波形工作频率范围:10—100Hz,100—1KHz,1K—10KHz。

方波——三角波——正弦波函数信号发生器

方波——三角波——正弦波函数信号发生器

目录1 函数发生器的总方案及原理框图 (1)1.1 电路设计原理框图 (1)1.2 电路设计方案设计 (1)2设计的目的及任务 (2)2.1 课程设计的目的 (2)2.2 课程设计的任务与要求 (2)2.3 课程设计的技术指标 (2)3 各部分电路设计 (3)3.1 方波发生电路的工作原理 (3)3.2 方波---三角波转换电路的工作原理 (3)3.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理 (6)3.4电路的参数选择及计算 (8)3.5 总电路图 (10)4 电路仿真 (11)4.1 方波---三角波发生电路的仿真 (11)4.2 三角波---正弦波转换电路的仿真 (12)5电路的安装与调试 (13)5.1 方波---三角波发生电路的安装与调试 (13)5.2 三角波---正弦波转换电路的安装与调试 (13)5.3 总电路的安装与调试 (13)5.4 电路安装与调试中遇到的问题及分析解决方法 (13)6电路的实验结果 (14)6.1 方波---三角波发生电路的实验结果 (14)6.2 三角波---正弦波转换电路的实验结果 (14)6.3 实测电路波形、误差分析及改进方法 (15)7 实验总结 (17)8 仪器仪表明细清单 (18)9 参考文献 (19)1.函数发生器总方案及原理框图1.1 原理框图1.2 函数发生器的总方案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(如单片函数发生器模块8038)。

为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术,本课题采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波—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,如首先产生正弦波,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;也可以首先产生三角波—方波,再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。

正弦波方波三角波

正弦波方波三角波

课程设计名称:设计制作一个方波\三角波\正弦波\锯齿波发生器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。

该电路可为实验室提供波形频率范围为0.02Hz~20kHz,幅值2v的稳定信号源。

大大降低了实验成本,有效的简化了实验的操作步骤,是实验室小型电路信号发生器的理想所选,具有广泛的应用价值。

此信号发生器采用模块化结构,主要由以下三个模块组成,即正弦波发生器模块、方波发生器模块、三角波发生器模块。

在设计此函数信号发生器时,采用模块化的设计思想,使设计起来更加简单、容易、条理清晰。

同时调试起来也更容易。

经过一系列的分析、准备,本次设计除在美观方面处理得不够得当之外,完成了全部的设计要求。

关键词:函数信号发生器、 LM324、集成运算放大器、晶体管差分放大目录前言 (4)第一章函数发生器的设计要求 (5)1.1 波形发生器的特点及应用 (5)1.2 设计任务及要求 (5)第二章电路设计原理及单元模块 (6)2.1 设计原理 (6)2.1 单元模块 (6)2.1.1 RC选频振荡模块 (6)2.1.2 过零比较器 (8)2.3.3 产生三角波模块 (9)第三章安装与调试 (12)3.1 电路的安装 (12)3.2 电路的调试 (12)3.2 电路的分析 (13)结论 (14)参考文献 (14)附录一 (15)附录二 (16)前言科学技术是第一生产力。

三次工业革命使我们的社会发生了翻天覆地的变化,使我们由手工时代进入了现代的电器时代。

同时科技在国家的国防事业中发挥了重要的作用,只有科技发展了才能使一个国家变得强大。

而作为二十一世纪的主义,作为一名大学生,不仅仅要将理论知识学会,更为重要的是要将所学的知识用于实际生活之中,使理论与实践能够联系起来。

波形发生器在实际生活中有很重要的作用,影响着科技的发展,在当今社会又好又快的生活方式是人们所向往的,因此作为一名学习知识的青年,应该学好基础知识,设计出是人民满意的东西,产出人性化和自能化的电子产品,另一方面电子产品不断的更新,需要我们更加扎实的基础。

函数信号发生器使用说明

函数信号发生器使用说明

函数信号发生器使用说明函数信号发生器主要由信号产生电路、信号放大电路等部分组成。

可输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。

输出信号电压幅度可由输出幅度调节旋钮进行调节,输出信号频率可通过频段选择及调频旋钮进行调节。

其外形如下图:使用说明:电源开关:将电源开关按键弹出即为“关”位置,将电源线接入,按电源开关,以接通电源。

LED显示窗口:此窗口指示输出信号的频率,当“外测”开关按入,显示外测信号的频率。

如超出测量范围,溢出指示灯亮。

频率调节旋钮:调节此旋钮改变输出信号频率,顺时针旋转,频率增大,逆时针旋转,频率减小,微调旋钮可以微调频率。

占空比调节:占空比开关,占空比调节旋钮,将占空比开关按入,占空比指示灯亮,调节占空比旋钮,可改变波形的占空比。

波形选择开关:按对应波形的某一键,可选择需要的波形。

衰减开关:电压输出衰减开关,二档开关组合为20dB、40dB、60dB。

频率范围选择开关(并兼频率计闸门开关):根据所需要的频率,按其中一键。

计数、复位开关:按计数键,LED显示开始计数,按复位键,LED显示全为0计数/频率端口:计数、外测频率输入端口。

外测频开关:此开关按入LED显示窗显示外测信号频率或计数值。

电平调节:按入电平调节开关,电平指示灯亮,此时调节电平调节旋钮,可改变直流偏置电平。

幅度调节旋钮:顺时针调节此旋钮,增大电压输出幅度。

逆时针调节此旋钮可减小电压输出幅度。

电压输出端口:电压输出由此端口输出。

TTL/CMOS输出端口:由此端口输出TTL/CMOS信号。

功率输出端口:功率输出由此端口输出。

扫频:按入扫频开关,电压输出端口输出信号为扫频信号,调节速率旋钮,可改变扫频速率,改变线性/对数开关可产生线性扫频和对数扫频。

电压输出指示:3位LED显示输出电压值,输出接50Ω负载时应将读数÷2。

函数信号发生器解读

函数信号发生器解读

函数信号发生器本实验室采用EE1651型函数信号发生器。

一、主要特征EE1651型函数信号发生器能直接产生正弦波,三角波,方波,锯齿波和脉冲波。

TTL / CMOS与OUTPUT同步输出。

直流电平可连续调节,频率计可作内部频率显示,也可作外测频率,电压用LED显示。

二、工作原理函数信号发生器工作时,由V / I电压-电流变换器产生二个恒流源。

恒流源对时基电容C进行充电和放电,电容的充电和放电使电容上的电压随时间分别呈线性上升和线性下降,因而在电容两端得到三角波电压。

三角波电压经方波形成电路得到方波电压。

三角波电压经正弦波形成电路得到正弦波电压,最后经过功率放大输出。

三、主要技术参数:频率范围: 0.1Hz~1MHz 分七档波形:正弦波,三角波,方波,正向或负向脉冲波,正向或负向锯齿波TTL输出脉冲波:低电平≤0.8V,高电平≥1.8VCMOS输出脉冲波:低电平≤0.8V,高电平≥13 V连续可调输出阻抗:50Ω±10%输出幅度:≥20U P-P (空载)输出衰减:20dB,40dB直流偏置:0~±10V连续可调电源:220±10%,50±2Hz四、使用说明1、面板说明EE1651型函数信号发生器前面板布局参见图(1)显示窗口显示输出信号的频率(2)显示单位指示灯显示输出信号频率的单位指示,分“kHZ”“HZ”(3) 频段选择按键输出信号频段选择,分七档,揿下某键,输出信号为对应频段的频率。

(4)频率调节旋钮用于输出信号频率的微调,调节范围:0.2*档数——2*档数,与(3)配合使用,确定输出信号频率。

(5)波形选择按键用于选择输出函数波形,依次为正弦波、三角波、方波选择按键,揿下某键,输出函数为对应的波形。

(6)波形对称性调节旋钮调节此旋钮可改变输出信号的对称性。

当处于“关”位置时,为输出对称波形。

(7)函数输出口函数信号从此端口输出(8)外扫描输入口外扫描控制信号从此端口输入。

函数信号发生器设计实验报告

函数信号发生器设计实验报告

函数信号发生器的设计实验报告院系:电子工程学院班级:2012211209**:***班内序号:学号:实验目的:设计一个设计制作一个可输出方波、三角波、正弦波信号的函数信号发生器。

1,输出频率能在1—10KHz范围内连续可调,无明显失真;2,方波输出电压Uopp = 12V,上升、下降沿小于10us(误差<20%);3,三角波Uopp = 8V(误差<20%);4,正弦波Uopp≥1V。

设计思路:1,原理框图:2,系统的组成框图:分块电路和总体电路的设计:函数发生器是指能自动产生方波、三角波和正弦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,本课题采用由集成运算放大器与晶体差分管放大器共同组成的方波—三角波、三角波—正弦波函数发生器的方法。

本课题中函数信号发生器电路组成如下:第一个电路是由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路。

单限比较器输出的方波经积分器得到三角波;第二个电路是由差分放大器组成的三角波—正弦波变换电路。

差分放大器的特点:工作点稳定,输入阻抗高,抗干扰能力较强等。

特别是作为直流放大器时,可以有效地抑制零点漂移,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的传输特性曲线的非线性。

传输特性曲线越对称,线性区域越窄越好;三角波的幅度Uim应正好使晶体接近饱和区域或者截至区域。

Ⅰ、方波—三角波产生电路设计方波输出幅度由稳压管的稳压值决定,即限制在(Uz+UD)之间。

方波经积分得到三角波,幅度为Uo2m=±(Uz+UD)方波和三角波的震荡频率相同,为f=1/T=āRf/4R1R2C,式中ā为电位器RW 的滑动比(即滑动头对地电阻与电位器总电阻之比)。

即调节RW可改变振荡频率。

根据两个运放的转换速率的比较,在产生方波的时候选用转换速率快的LM318,这样保证生成的方波上下长短一致,用LM741则会不均匀。

方波_三角波_正弦波_锯齿波发生器

方波_三角波_正弦波_锯齿波发生器

电子工程设计报告目录设计要求1.前言 (2)2方波、三角波、正弦波发生器方案 (3)2.1原理框图 (3)3.各组成部分的工作原理 (4)3.1 方波发生电路的工作原理 (4)3.2 方波--三角波转换电路的工作原理 (5)3.3三角波--正弦波转换电路的工作原理 (7)3.4 方波—锯齿波转换电路的工作原理 (8)3.5总电路图 (9)方波—三角波—正弦波函数信号发生器摘要波形函数信号发生器广泛地应用于各场所。

函数信号发生器应用范围: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。

除供通信、仪表和自动控制系统测试用外,还广泛用于其他非电测量领域,而我设计的正是多种波形发生器。

设计了多种波形发生器,该发生器通过将滞回电压比较器的输出信号通过RC电路反馈到输入端,即可组成矩形波信号发生器。

然后经过积分电路产生三角波,三角波通过低通滤波电路来实现正弦波的输出。

其优点是制作成本低,电路简单,使用方便,频率和幅值可调,具有实际的应用价值。

函数(波形)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、锯齿波和脉冲波等)信号,频率范围可从几个微赫到几十兆赫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而因此电子专业的学生,对函数信号发生器的设计,仿真,制作已成为最基本的一种技能,也是一个很好的锻炼机会,是一种综合能力的锻炼,它涉及基本的电路原理知识,仿真软件的使用,以及电路的搭建,既考验基础知识的掌握,又锻练动手能力。

关键词:振荡电路;电压比较器;积分电路;低通滤波电路设计要求1.设计、组装、调试方波、三角波、正弦波发生器。

2.输出波形:方波、三角波、正弦波;锯齿波3.频率范围:在0.02-20KHz范围内且连续可调;1.前言在人们认识自然、改造自然的过程中,经常需要对各种各样的电子信号进行测量,因而如何根据被测量电子信号的不同特征和测量要求,灵活、快速的选用不同特征的信号源成了现代测量技术值得深入研究的课题。

方波三角波:正弦波函数信号发生器精编版

方波三角波:正弦波函数信号发生器精编版

方波三角波:正弦波函数信号发生器精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】苏州科技学院天平学院模拟电子技术课程设计指导书课设名称正弦波-方波-三角波信号发生器设计学生姓名王凌飞徐跃高尚专业物联网1021指导教师胡伏原一设计课题名称正弦波-方波-三角波信号发生器设计二课程设计目的、要求与技术指标课程设计目的(1)巩固所学的相关理论知识;(2)实践所掌握的电子制作技能;(3)会运用EDA工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计;(4)通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则;(5)掌握模拟电路的安装\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的问题;(6)学会撰写课程设计报告;(7)培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风;(8)完成一个实际的电子产品,提高分析问题、解决问题的能力。

课程设计要求(1)根据技术指标要求及实验室条件设计出电路图,分析工作原理,计算元件参数;(2)列出所有元器件清单;(3)安装调试所设计的电路,达到设计要求;(4)记录实验结果。

技术指标(1)输出波形:方波-三角波-正弦波;(2)频率范围:100HZ~200HZ连续可调;(3)输出电压:正弦波-方波的输出信号幅值为6V.三角波输出信号幅值为0~2V连续可调;γ。

(4)正弦波失真度:%5≤图函数发生器设计原理函数发生器组成框图,主要有RC 桥式振荡电路,过零比较器,积分器三大主要模块电路构成。

经过RC 桥式振荡电路产生正弦波波 ,再经过零比较器产生方波,然后由积分器产生三角波。

其总的原理设计框如图:图1 总的原理框图 正弦波产生电路利用RC 桥式振荡电路产生正弦波,原理如下图所示;其中RC 串并联电路构成正反馈支路,同时兼并选频网络,R1,R4,R5及二极管等原件构成负反馈和稳幅环节。

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苏州科技学院天平学院
模拟电子技术课程设计指导书
课设名称正弦波-方波-三角波信号发生器设计
学生姓名
王凌飞
徐跃
高尚
专业物联网1021
指导教师胡伏原
一设计课题名称
正弦波-方波-三角波信号发生器设计
二课程设计目的、要求与技术指标
2.1 课程设计目的
(1)巩固所学的相关理论知识;
(2)实践所掌握的电子制作技能;
(3)会运用EDA工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计;
(4)通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则;
(5)掌握模拟电路的安装\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的
问题;
(6)学会撰写课程设计报告;
(7)培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风;
(8)完成一个实际的电子产品,提高分析问题、解决问题的能力。

2.2 课程设计要求
(1)根据技术指标要求及实验室条件设计出电路图,分析工作原理,计算元件参数;(2)列出所有元器件清单;
(3)安装调试所设计的电路,达到设计要求;
(4)记录实验结果。

2.3 技术指标
(1)输出波形:方波-三角波-正弦波;
(2)频率范围:100HZ~200HZ连续可调;
(3)输出电压:正弦波-方波的输出信号幅值为6V.三角波输出信号幅值为0~2V连续可调;
γ。

(4)正弦波失真度:%

5
图3.2函数发生器设计原理
函数发生器组成框图,主要有RC桥式振荡电路,过零比较器,积分器三大主要模块电路构成。

经过RC桥式振荡电路产生正弦波波,再经过零比较器产生方波,然后由积分器产生三角波。

其总的原理设计框如图:
图1 总的原理框图 2.2 正弦波产生电路
利用RC 桥式振荡电路产生正弦波,原理如下图所示;其中RC 串并联电路构成
正反馈支路,同时兼并选频网络,R1,R4,R5及二极管等原件构成负反馈和稳幅环节。

图2 RC 桥式振荡电路原理图
调节电位器R2,可以改变负反馈深度,以满足震荡的振幅条件和改善波形,利用两个反向二极管D1,D2正向电阻的非线性来实现稳幅。

D1,D2采用硅管,且要求特性匹配,才能保证输出波形正负半周对称。

R2的接入是为了削弱二极管非线性的影响,以改善波形失真。

振荡频率: 1
221
0C R f π=
(2.1)
其振幅值条件: )
||3(542
1rvd R R R Rf R Rf ++=≥ (2.2)
图3 正弦波仿真图
2.3 方波产生电路
利用过零比较器产生方波,其原理如下图所示,其中D1,D2决定其输出电压的
幅值。

图4 过零比较器原理图
由图可知,该电路为处于开环状态的集成运放是一个最简单的过零比较器。

犹豫
理想运放的开环增益为无穷大。

因此,当输入信号小于零时,输出为高电平;当输入信号大于零时,输出为低电平。

从示波器输出波形可知,当输入为正弦波时输出为正弦波。

其中稳压管的作用是实现限幅。

方波的幅值为:Uz Uom ±= (2.3) 图5 方波仿真图
2.4 三角波产生电路
利用积分器产生三角波,其原理电路如下图所示:
图6 积分器原理图
图中,同相输入端接地,由于输入端不取电流,同相端电位为零,反相端虚地,流过电容的电流与流过电阻的电流相等经计算可知当输入方波时输出为三角波。

三角波的幅值: R
vi
iR ic == (2.4)
⎰⎰-=-=vidt RC
icdt C vo 11 (2.5) Vc C R Vi
Uom +-=1
1 (2.6)
图7 三角波仿真图
2.5 函数信号发生器总电路图
图8 方波—三角波—正弦波函数信号发生器
可以通过调节可变电容来达到调节频率的目的。

后面产生的方波,三角波的频率与正弦波的频率保持一致,所以只要调解正弦波的频率就能达到调节整个电路的目的。

当可变电容为150nf 时,它的13%对应800HZ ;15%对应700HZ ;18%对应600HZ ;21%对应500HZ ;25%对应400HZ ;34%对应300HZ ;51%对应200HZ ;99%对应100HZ 。

同时,积分器的电阻值和电容值可以通过正弦波的周期与峰峰值来进行定值。

图9 总电路仿真图
3
实验元器件清单
表1 元器件清单
4 心得体会
这个学期通过电子线路与信号与系统的学习。

同时通过这次课程设计,我学会了很多,通过实验增强了我动手、思考和解决问题的能力,同时,我也对书本上的知识有了深入细致的了解。

在设计过程中,经常会遇到这样那样的情况,比如一开始仿真是总是直线基本上两天都是调处直线,真的很郁闷,同学无意识的谈话让我发现了自己的错误,回头想想就那么简单的原理被自己一直忽略,造成了很难调试出来,因此耗费在这上面的时间用去很多。

不过这其中一次次的尝试,一次次的摸索直到最后得到正确的输出波形,这期间的心情真的很难说出来
我觉得这次课程设计我学到了很多,虽然结果可能有些失真,不过这是自己经过千辛万苦调试出来的,对自己还是比较满意的。

还有就是对电子元器件有了一定的认识平时学习中就是一个集成运放放大器没有什么型号,但做实验室时元件的型号有很多,这其中一次次的尝试,让我对其他的元件都有了一定程度的认识。

还有虽然只是仿真,没有实际的制作,但接近了实际的模拟,让我把书本中的知识穿插到试验中,加深了对部分电路的理解。

这个课程设计我用了几乎四天的时间,其中真的想放弃,但就是在要放弃时,一个小小的图形波动都会让我重新恢复起来,我又会从一开始努力。

这次课程设计,让我感到理论很重要的同时,实践也很重要,否则一切都会是一纸空谈。

所以以后我要加强对课本知识的理解,学会发现为什么,然后去解决它。

认识来源于实践,实践是认识的动力和最终目的,实践是检验真理的唯一标准。

所以这个期末测试之后的课程设计对我们的作用是非常大的。

我相信通过我的努力我一定更把这门课学好。

通过这次试验我也认识到,自己的才是最好的,我上网查了好多资料,在想要放弃的时候,我也想过粘帖复制一下算了,但自己真的很不甘心,慢慢的有了思路,慢
慢的看到了波形,虽然波形不那么完美,但在两者之间我还是用了我的实验数据。

这期间虽然不那么顺利,但最总我坚持下来了我认为我是最棒的。

总体说来,这次实习使我受益匪浅。

在付出艰辛的同时,我也所获了属于我的果实,真的很开心。

参考书籍
[1] 董尚斌.电子线路(1)[M].出版社:清华大学出版社,2007年.
[2] 户彩凤.电子技术实验指导书[M].出版社:电子工程系,2006年.
[3] 蒋黎红,黄培根.电子技术基础实验&Multisim10仿真[M].出版社:电子工业出版社,2010年.
总电路图如下图3.3所示
图3.3
七讨论
调试过程中,方波波形出现了一些失真,猜想是存在一定干扰,在检查接线是否存在松动以及将示波器测试头的黑夹子接地后,得到改善。

通过调节滑动变阻器可以改变占空比,得到最理想的输出波形。

八成员分工
九设计总结
(1)课题设计情况总结;
经过这段时间不懈的努力,我们小组顺利完成了课程设计的全部任务。

通过这次设计,我们的理论知识掌握得更扎实,动手能力明显提高。

同时,通过网上搜索等多
方面的查询资料,我们学到许多在书本上没有的知识,也认识到理论联系实践的重要。

理论学得好,但如果只会纸上谈兵,一点用都没有。

同时,这次课程设计提高了我的团队合作水平,使我们配合更加默契,体会了在接好电路后测试出波形的那种喜悦。

(2)知识与技能应用情况;
总的来说,我们的实验进行的比较顺利,根据原理图我们很快接好了线。

在实验过程中,我们也遇到了不少的问题。

比如:波形失真,甚至不出波形这样的问题。

这次实习我从刚开始的什么都不懂不会不敢不碰,到现在的基本了解了一个电路元件是如何构成的,还有以前看的集成板上让人难琢磨的电路焊接图我都可以看懂一些了,其中的电路仿真也让我对以前学习的电路知识有了详细地了解。

我们顺利完成了这周的模拟电子的课程设计。

(3)建议和改进;
这次课程设计让我们学到了很多,不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识,而且也培养了我们的动手能力,更令我们的创造性思维得到拓展。

希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些
主要参考文献
!【1】《电子技术基础--模拟部分》(第五版)康华光主编高等教育出版社 2006 【2】《电子线路设计、实验、测试》(第二版) 谢自美主编华中科技大学出版社 2000 【3】《电子电路大全(合定本)》中国计量出版社 2003
【4】《常用模拟集成电路手册》郝鸿安主编人民邮电出版社 2005
【5】《模拟电子技术实验及综合实训教程》于卫主编华中科技大学出版社2003。

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