函数信号发生器的设计.docx

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函数信号发生器的设计

本（专）科生课程考查（论文）

题目函数信号发生器设计制作

课程名称电子产品的设计与制作

学院四川天一学院

专业电子信息工程技术

学生姓名陈杰　

学号12059276年级2012级

指导教师向钟鑫　

二Ο一四年六月二十日

函数信号发生器设计制作报告

一、方案论证

1、方案一

2、方案二

3、方案三

二、电路设计

1.正弦波发生电路的设计

图2.1

①工作原理是一个RC文式电桥或正弦波振荡电路和正弦波发生器

a）RC串并联网络为选频网络，也是正反馈网络

b）R1、Rf、D1、D2、Rw2等组成负反馈网络，作用有二：

稳幅及满足振幅平衡条件

c）A1、Rf、R1组成反相比例运算电路，即有四个基本环节

振幅频率fo=1/2πRC

调节R可连续调节输出正弦波的频率，切换不同电容可以实现频率的分段调节。

②电路参数的估算

a）A1为宽带集成运算放大器，查资料为TL074或LM358

b）Rf∵Au＞3即HRf/R1＞3，若R1=1KΩ

Rf＞2kΩ，Rf为2.2kΩRJ1/8W五环

R1为RJ1KΩ1/8W五环

W3：

一般W3是10Rf

W3为22KΩ，输出小型电位器

③设计

A1R3RfW1

C1为CC（CL）223-63V（f=200～5000HZ）

C2为CC（CL）222-63V（f=20～50kHZ）

R1min=fmax/2πC1=5000x10^9/6.28x22=1500Ω

R1max=fmin/2πC1=1500x25=37kΩ

选R1=RJ-1/8W1.5KΩ五环

W1=R1max-R1min=36KΩ，可选W1为47C50512KΩ的双链电位器

D1D2为IN4148开关管

S1S2为小型的双极双位钮子开关

2.方波信号发生器的设计

①原理

1）原理图

图2.3

2）工作原理

它是反相过零稳幅电压比较器，由于ui是200HZ～50KHZ正弦波，输出u0是200HZ～50KHZ的方波信号。

②参数估算

A2：

是TL074或LM358的另一个运放

R12：

∵uom=±10V∴R12=（10-5）V/10mA=500Ω

R12为RJ1/8W680Ω五环

D3D4为双向稳压二极管±Uz=5V单向4.3V稳压管2个

3.三角波电路设计

1.原理图

图2.4

2.工作原理

A3组成同向施密特触发器输出为方波

由于：

uo1为方波，且Au的反向端为虚地，当uo=Uz时积分电容（Au组成有源积分电路）充电，充电电流Iit=Uz/R3，uo=-uc线性下降，

当uo1=-Uz时，电容放电，uo=-uc线性上升，分别形成三角波下降沿和上升沿，故uo输出三角波，当R1=R2时f=1/4R3C

3.估算:

C3、C4分别CC（CL）223及222各一支。

R3：

当f=250～3300HZ时

R3min=1/4xfmaxC=10^9/4x3300x22=3.4KΩ

R3max=1/4xfminC=10^9/4x250x22=45KΩ

R3min=35KΩW6=R3max-3=42

W5W6与W1相同

三、元件安装工艺

1.电阻贴板卧式安装

2.二极管卧式贴板安装

3.电容器立式悬空安装

4.电位器W1、W2悬空立式安装，W3、W5、W6立式贴板安装

5.钮子开关安装与W1同

6.14脚座子卧式安装

四、PCB制作工艺

1.用激光机将PCB图打印在热转印纸上

2.用热转机将PCB转印在覆铜板上

3.腐蚀，清洁

4.钻孔

5.去氧化层

6.涂助焊剂

五、元器件清单

序号

名称

型号规格

单位

数量

1

电阻

680Ω

2

2

电阻

1K

1

3

电阻

1.5K

2

4

电阻

2.2K

1

5

电阻

3K

2

6

电阻

10

1

7

电阻

22K

2

8

电阻

39K

1

9

双链电位器

47K

1

10

单链电位器

22K

1

11

单链电位器

50K

2

12

电容

223

3

13

电容

222

3

14

钮子开关

双链

个

1

15

钮子开关

单链

个

1

16

开关管

单链

个

2

五、PCB图

六、作品实物图

七、波形图

八、实验心得

总结和结论

为期半年的课程设计已经结束，在这半期的学习、实验过程中我感触颇深。

使我对抽象的理论有了具体的认识。

通过这次课程设计，我掌握了常用元件的识别和测试，熟悉了常用的仪器仪表，了解了面包板上电路搭建方法，以及如何提高电路的性能等等。

其次，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，尤其是在搭建电路过程中遇到问题一起解决一起想办法，更体会到在接好电路后测试出波形的那种喜悦。

由电子电路基本实验到电子电路综合实验，由课本到自我设计，让我认识到实验中最重要的不是得到了多么好的实验结果，而是在实验过程中解决问题收获经验。

同时在实验中也暴露出我们在理论学习中所存在的问题，有些理论知识还处于懵懂状态，老师们不厌其烦地为我们调整波形，讲解知识点。

综合实验过程，我们要学会动手，实践与理论并重，这样我们才能收获知识，获得进步。