电子通信专业毕业设计信号发生器的设计与制作

信号发生器的设计与制作

【摘要】信号发生器广泛应用于电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域。采用集成运放和分立元件相结合的方式，利用迟滞比较器电路产生方波信号,以及充分利用差分电路进行电路转换，从而设计出一个能变换出三角波、正弦波、方波的简易信号发生器。通过对电路分析，确定了元器件的参数，并利用Ｍultｉsim软件仿真电路的理想输出结果，克服了设计低频信号发生器电路方面存在的技术难题，使得设计的低频信号发生器结构简单，实现方便。该设计可产生低于100Hｚ的各波形输出,并已应用于实验操作。

【关键词】信号发生器；方波信号;电路仿真;OP07;LM３24

Design anｄ productｉoｎ of signal geｎerator

Auｔhor：L ｉnana

Tutoｒ: Jｉa ｊie

【Absｔraｃt】Siｇｎal geneｒator is widely uｓed ｉn eｌecｔrｏniｃenginee ｒing, comｍｕnications engiｎeｅring,ａｕtｏmatic ｃoｎtｒol，reｍote ｃoｎtrol，ｍeasｕriｎg iｎstｒuments, metｅｒs aｎdｃoｍｐuter technology．Integr ａted oｐeraｔional amplifier ａnd using aｃoｍｂinatiｏn ｏf disｃｒｅtｅcomｐonenｔs，usiｎg hystｅresiｓcomｐａrator ciｒcuit prｏducｅｓａｓquare wave sigｎal, and ｔhe fｕll uｓe of difｆerｅnｔｉaｌcircuit ｃｉrcuit sｗitchinｇ, wh

ｉｃh can cｈange tｈｅｄesｉgｎoｆ a ｔｒiａｎgｕlaｒwave, sｉｎe wave, squaｒe wave signａl ｇｅｎeraｔoｒsimｐｌe. Throuｇh thｅｃiｒｃuiｔａnａlysis tｏdetｅrｍｉne thｅparameterｓoｆtｈe comｐoｎents anｄuse tｈｅ

iｄｅａl of Multisｉm circuｉt simuｌaｔiｏｎsoftwarｅouｔpuｔ, dｅｓigｎeｄｔｏovercome ｔhｅloｗfｒeｑuｅｎcy ｓigｎａl geｎerator cｉrcuiｔtechnicaｌproblｅms eｘｉｓt, making ｔheｄesigｎof the ｌow freqｕency signａl geｎerator ｓtruｃturｅis sｉmple and easy to aｃhieve. The design caｎproducｅｌess thaｎ100 Ｈz, the waｖefｏrm ｏutput, ａnd haｓbeen uｓed iｎexｐerｉmenｔal oｐerａtioｎｓ.

【The keｙwｏrds】piｎgeｒs ；ｓignaｌfｏr the sigｎaｌs ;circuiｔsim ｕｌａtioｎ；ｏｐ07; lm3２4

目录

第1章绪论．....．．.．..．．.．.....．......．．.．........．.....

1．1 绪论......．....．.....．....．．.....．.........．....．...．.．..．.．.

1.2 课题背景.......．..．.............．....．......．..．.....．.

１.3 设计任务及要求.........．..．．..．........．．．.．..．....．．..

第２章信号发生器方案选择及原理框图

２.1 原理框图............．.．..．..．．．.．.....．..........．．．．......

２．２信号发生器方案选择.．......．.．.．.．...．...．．....．．.．....．.．..．. 第3章各部分电路设计及总电路图

3.1 方波发生电路的工作原理．．.．．..．．.．．．..．.........．.．．.．..．．...........

3.２方波---三角波转换电路的工作原理.．..........．...........．．....．.．..

3.３三角波---正弦波转换电路的工作原理 ..............．．．..........．．....

3．4电路的参数选择及计算....．....．．．.．．........．．．.．..．.......．．..．.．第４章 Multisim电路仿真及仿真结果.．...．....．...．.．．.．..第５章12V直流稳压电源设计...........．．.．..................．

第６章总结...............．....．........．.．．..．..．．.．.．......．.致谢..．....．....．..．...．...．．..．..........．．....．．......ﻫ参考文献．....．.......．....．...．...．....．..．......．..．..．.ﻫ

附录 ....．...．........．...．.．.．......．．．.....．．..．.....．

第1章绪论

1.1绪论

能产生多种波形，如三角波、锯齿波、方波、正弦波的电路被称为函数信号发生器，又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有广泛的应用。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。例如在通信、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),视频信号和脉冲信号运载出去，就需要产生高频振荡器。

作为基础测量仪器的信号发生器随着用户的需求而不断发展。信号源实质上就是一个扫频示波器或合成信号源，并具有基本的调制功能。现在是数字化时代，研发或其他人员对测量仪器是最基本的工具,测量仪技术指标上也不断提高。如精度高、工作频带宽、误差小等。能够满足不同层次用户的测试要求。近几年，数字化仪器在迅速发展,我国也在不断研究推出各种新型数字化仪器。

目前使用的信号发生器大部分是利用AT89Ｓ51单片机构成的发生器,但本次设计要求采用分立元件产生正弦波、方波、三角波。电路的原理部分的设计,可以是先设计单元电路,然后用仿真软件模拟,等到各个单元都设计完成后,再将各个单元结合到一起，由仿真软件模拟是否符合制作要求。本次设计就是按照这样的思路来进行一步一步的分析：首先按照设计的方案选择具体的元件,画出仿真图，并对仿真图进行调试，观察效果并与课题要求的性能指标作对比，最后分析出现误差的原因以及影响因素。在达到课题要求的前提下保证最经济、最方便、最优化的设计策略

１.２课题背景

信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波（含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。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。例如在通信、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,就需要能够产生高频的振荡器。在工业、农业、生物医学等领域内,如高频感应