多功能函数信号发生器

多用信号发生器

——设 计 报 告

一、 设计任务

题目:运放构成的多用信号发生器

设计一个多用信号发生器,技术指标如下:

① 能输出频率f=1~100kHz 连续可调的正弦波、三角波和方波。

正弦波:输出电压峰-峰值Upp=3V—5V (与TTL 兼容),非线性失真小于5%; 三角波:Upp=5V

方波:Upp=14V。

② 能输出频率f=1~100kHz 连续可调的矩形波。

矩形波:Upp=12V,占空比为5O%一95%,连续可调;

二、仪器与器件

直流稳压电源 1台

示波器 1台

万用表 1台

电位器、电阻器、电容器 若干

三、 设计思路

总体框图

图中最左边的运算放大器连接构成的是滞回比较器,功能是产生方波信号,中间部分是积分电路,将前面产生的方波进行积分产生三角波,通过调节图中R6的阻值可以调节波形的占空比,可以产生锯齿波,最右边的部分是一个低通滤波器,将三角波滤波产生正弦波。

打开Multisim 运行环境,按照上图连接好电路,首先分别测试每一部分的电路功能,

使每一部分都达到设计要求后,将它们连接成整体电路,用示波器分别观察每一个波形的

产生,通过调节电位器观察波形的频率或周期有无变化,是否满足设计要求及产生的误差。并观察数字部分的计数是否准确,该部分通过测量波形的周期理论计算该信号的频率,并

与显示的数值进行比较,分析产生误差的原因并对电路进行参数调整,将误差减小到最小。 仿真波形如图:

方波、矩形波的产生:

通过调节图中R6的阻值可以调节产生波形的周期(频率),要满足对频率和占空比

的范围要求计算出两个变阻器的阻值,从而实现频率范围:1~100kHz ,连续可调;矩

形波占空比:5O%一95%,连续可调。仿真图如下;

三角波

正弦波

四. 总体设计电路图

PCB 图:

五、 参考文献

1)

2)

3) “模拟电子技术基础”清华大学 童诗白 主编 “数字电子技术基础”清华大学 阎石 主编 “电子技术基础” 康华光 主编

4)

“现代电子线路和技术实验简明教程 孙肖子 主编

多用信号发生器

——设 计 报 告

一、 设计任务

题目:运放构成的多用信号发生器

设计一个多用信号发生器,技术指标如下:

① 能输出频率f=1~100kHz 连续可调的正弦波、三角波和方波。

正弦波:输出电压峰-峰值Upp=3V—5V (与TTL 兼容),非线性失真小于5%; 三角波:Upp=5V

方波:Upp=14V。

② 能输出频率f=1~100kHz 连续可调的矩形波。

矩形波:Upp=12V,占空比为5O%一95%,连续可调;

二、仪器与器件

直流稳压电源 1台

示波器 1台

万用表 1台

电位器、电阻器、电容器 若干

三、 设计思路

总体框图

图中最左边的运算放大器连接构成的是滞回比较器,功能是产生方波信号,中间部分是积分电路,将前面产生的方波进行积分产生三角波,通过调节图中R6的阻值可以调节波形的占空比,可以产生锯齿波,最右边的部分是一个低通滤波器,将三角波滤波产生正弦波。

打开Multisim 运行环境,按照上图连接好电路,首先分别测试每一部分的电路功能,

使每一部分都达到设计要求后,将它们连接成整体电路,用示波器分别观察每一个波形的

产生,通过调节电位器观察波形的频率或周期有无变化,是否满足设计要求及产生的误差。并观察数字部分的计数是否准确,该部分通过测量波形的周期理论计算该信号的频率,并

与显示的数值进行比较,分析产生误差的原因并对电路进行参数调整,将误差减小到最小。 仿真波形如图:

方波、矩形波的产生:

通过调节图中R6的阻值可以调节产生波形的周期(频率),要满足对频率和占空比

的范围要求计算出两个变阻器的阻值,从而实现频率范围:1~100kHz ,连续可调;矩

形波占空比:5O%一95%,连续可调。仿真图如下;

三角波

正弦波

四. 总体设计电路图

PCB 图:

五、 参考文献

1)

2)

3) “模拟电子技术基础”清华大学 童诗白 主编 “数字电子技术基础”清华大学 阎石 主编 “电子技术基础” 康华光 主编

4)

“现代电子线路和技术实验简明教程 孙肖子 主编


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