模拟电子实训实训报告Word格式文档下载.docx

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实训题目：

简易函数信号发生器设计与制作

1.整机设计

1.1设计任务及要求:

设计任务

结合所学的模拟电子技术知识，设计并制作完成一简易函数信号发生器。

设计要求

（1）频率范围：

100Hz~10kHz可调；

（2）幅度范围：

方波upp≤12V，三角波upp≤8V且幅度可调，正弦波upp≥1V；

（3）自行设计电路所需电源电路。

1.2设计任务整机实现的基本原理及框图

1.2.1基本原理:

函数信号发生器能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形。

其电路中使用的器件可以是分立器件，也可以是集成电路。

本课题需要完成一个能产生方波、三角波和正弦波的简易函数信号发生器。

产生正弦波、方波、三角波的方案有很多种，如先产生正弦波，然后通过比较器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（图一）；

也可以先产生三角波—方波，再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波（图二）。

2．硬件电路设计

基本原理

三角波通过反馈输入到电压比较器中得到方波，而方波则通过积分电路得到三角波，得到的三角波会分为两个流向，一个是进入一个反向比例放大器，实现三角波的放大和缩小，另一个是输入到差分电路中，变成正弦波。

2.1方波的产生

电压比较器电路原理图

2.2三角波的产生

通过积分器对输入信号进行处理，得到三角波。

通过积分器，方波的波形变成了三角波，通过开关S1选择电容C1、C2来改变输出信号的频率。

还可以用滑动变阻器来改变。

为了满足输出信号的幅度要求，在积分器后面再加了一个反相比例运算电路，通过调节变阻器来改变输出幅度。

方波转化为三角波原理图

反相比例运算电路原理图可以对三角波进行反向还有放大缩小幅度

2.3正弦波的产生

差分电路的差模输入信号是三角波，输出正弦波。

三角波转正弦波原理图

这个是电压跟随器，增加正弦波的带负载能力

2.4直流电源的设计

由15V双联变压器提供电源，经过电路即产生+/-12V电压，电路包含整流、滤波、稳压，用于给芯片供电：

3制作与调试过程

按照老师布置的电路，在Protel99SE中画好原理图，7812和7912为自己封装。

并且自己动手画J1,J2,J4,J5的封装。

然后将各个元器件进行封装，其中有些需自己动手画，封装元器件采用相近或自己动手画，，然后再导入PCB中，进行布局，布线。

然后打印出电路装配图、原理图，然后将其转印到电路板上，油墨痕迹有不清楚的地方用油笔画浓，然后将铜板放到腐蚀液中腐蚀，接着打孔，等到磨完最后的油墨，上松香，最后把各个器件焊上电路板。

焊接电路是对于电阻的读数

通过万用表电压档测量NE5532的4脚和8脚，测得之间电压是否为规定的电压。

复合规定说明能正常运转。

4电路测试

4.1测试仪器与设备

示波器万用表

4.2性能指标测试

4.3测试结果分析

负电压

正电压

方波幅度

三角波是否可调

正弦波幅度

-12.03

11.53V

12V

可调

1.79

误差分析因为前期绘制PCB图布线紧密，造成误差，元器件本身存在一定的误差，并且在之后测试和调试电路波形出现一定小误差。

5．实训心得体会

这次实训是我第一次进行做电路板，以前没有接触过，只在大一的时候只做过万用表，但与做简易函数信号发生器有很大的区别。

在本次实训过程中，有许多的困难，比如刚开始的时候。

画原理图就遇到了画图不正确，有些地方不没有节点的我的确有，封装也出现过错误，特别是在布线的时候遇到很大的困难，跳线太多，或是电路太密集。

等到去制作电路板时，发现自己布线太细，会影响电路的运行，焊接起来也会麻烦。

之后加粗线做出了最终的PCB图。

印制出来的电路板还是比较令人满意的。

打孔的时候不注意用不同的针打孔，导致有些孔径较小，不容易插元件。

之后按照元器件管脚的粗细重新进行打孔。

但是，因为我布线太紧密，导致焊接的时候变得很困难，有些线路很细焊接容易出错。

通过这次的实训，我觉得很大的充实了自己，锻炼了自己的动手能力，学会了一些特定的知识。

也明白了自身存在的不足，缺乏一些对电学的知识，对平时上课的一些内容概念较为模糊，不能去很好的利用。

简易函数信号发生器是我大学第一次真正的实训，真正能学到很多的知识。

或许中间有许多麻烦的地方，但这是不可多得的财富。

我对大学充满了信心。

6.参考文献

[1]李长俊《模拟电子技术学习指导实验与实训教程》2011年七月第一版科学出版社

[2]施金洪桂金莲编著：

《电子技术课程设计与综合实训》，北京：

北京航空航天大学出版社，2007.5

[3]梁秀梅．模拟电子技术实验教程．西安：

西北工业大学出版社，2010

[4]XX搜索引擎

附录：

附录1：

元器件清单

附录2：

原理图

附录3：

PCB图