高压正弦发生器

辽宁工业大学

模拟电子技术基础课程设计（论文）题目：高压正弦发生器

院（系）：电气工程学院

专业班级：电气工程及其自动化123班

学号：120303079

学生姓名：于国涛

指导教师：（签字）

教师职称：

起止时间：2014.7.1—2014.7.11

课程设计（论文）任务及评语

院（系）：电子与信息工程学院 教研室： 电子信息工程 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

学 号 120303079

学生姓名

于国涛

专业班级

电气123

课程设计（论文）题

目

高压正弦发生器

课程设计（论文）任务

设计参数：

（1）设计并制作一台高压信号发生器。包括正弦信号产生电路和高压放大电路部分。 （2）线性失真度不大于0.5%。

（3）输出正弦信号频率范围10Hz —1KHz 可调，输出信号幅度1-100V 可调。

设计要求：

1 .分析设计要求，明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。

2 .确定合理的总体方案。对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。

3 .设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。

4 .组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。

进度计划

第1天：集中学习；第2天：收集资料；第3天：方案论证；第4天：选择器件进行单元电路设计；第5天：单元电路设计及仿真；第6天：整体电路设计并仿真；第7天：电路焊接制板；第8天：焊接调试；第9天：完善设计；第10天：答辩。

指导教师评语及成绩

平时： 论文质量： 答辩：

总成绩： 指导教师签字： 年 月 日

摘要

本次课程设计内容是：设计高压正弦发生器，此高压正弦发生器必须包括两部分电路。一是正弦信号产生电路由运算放大器和一般的RC振荡器组成实现频率调节，产生10HZ~1KHZ正弦信号；二是高压放大部分由电压跟随器和反相比例运算放大器电路实现了高压调频的效果，使信号幅度1V~100V可调。所以本次设计是由正弦信号产生电路、电压跟随器和反相比例运算放大器的电路三部分构成。经过Multisim 仿真，验证了输出正弦信号频率范围10Hz—1KHz可调，输出信号幅度1-100V可调的指标，基本满足设计要求。经过焊接、调试后，实测结果与仿真结果基本一致，设计基本达到了预期要求。

特点是：正弦信号产生部分，其中频率调节功能是通过调节双联可变电容其实现的。电压跟随器是为了增大下一级的输入电阻减小输出电阻，同时作为缓冲级，是高压放大部分不受信号产生部分的影响，同时共射极放大电路放大正弦电压信号，是信号幅度增强，信号更容易被高压部分采集。

关键词：高压正弦发生器；运算放大器；RC振荡电路；电压跟随器；反相比例放大器。

目录

第1章高压正弦发生器方案论证..................................................................................................... - 1 -

1.1 高压正弦发生器的应用意义................................................................................................ - 1 -

1.2 高压正弦发生器设计要求及技术指标................................................................................ - 1 -

1.2.1设计要求...................................................................................................................... - 1 -

1.2.2技术指标...................................................................................................................... - 1 -

1.3 设计方案论证........................................................................................................................ - 2 -

1.3.1放大部分...................................................................................................................... - 2 -

1.3.2 正弦波产生方案的选择：...................................................................................... - 4 -

1.4总体设计方案框图及分析..................................................................................................... - 4 -

1.4.1总体设计方案框图...................................................................................................... - 4 -

1.4.2原理分析...................................................................................................................... - 5 -第2章高压正弦发生器各单元电路设计....................................................................................... - 6 -

2.1正弦波发生电路的设计......................................................................................................... - 6 -

2.1.1 RC桥式振荡电路 ....................................................................................................... - 6 -

2.1.2 选频作用及参数公式................................................................................................. - 7 -

2.1.3 建立振荡................................................................................................................... - 8 -

2.2 电压跟随器及放大电路......................................................................................................... - 9 -

2.3 输出级反相比例放大器电路设计........................................................................................ - 9 -第3章高压正弦发生器整体电路设计......................................................................................... - 10 -

3.1 整体电路图及工作原理...................................................................................................... - 10 -

3.1.1整体电路图................................................................................................................ - 10 -

3.1.2工作原理.................................................................................................................... - 10 -

3.2 电路参数计算.......................................................................................................................- 11 -

3.3整机电路性能分析................................................................................................................- 11 -第4章设计总结 ............................................................................................................................ - 13 -参考文献 ............................................................................................................................................ - 14 -附录 .................................................................................................................................................... - 15 -