简易函数信号发生器.docx

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简易函数信号发生器

UniversityofSouthCHINA

《电子技术课程设计》

设计题目：

简易函数信号发生器设计

专业：

船山学院

学生姓名:

程雄

学号:

20099400110

起迄日期:

2011年1月1日-2011年1月13日

指导教师:

李圣

教研室主任：

王彦

2011年1月14日

目录

1设计的目的及任务…………………………………………………3

1．1课程设计的目的…………………………………………3

1．2课程设计的任务与要求…………………………………3

1．3课程设计的技术指标……………………………………3

2总体电路设方案…………………………………………………4

2.1总设计方案及电路图………………………………………4

2.2正弦波发生电路的工作原理………………………………4

2.3方波电路的工作原理………………………………………4

2.4方波转换成三角波电路的工作原理………………………6

3电路仿真结果截图…………………………………………………8

3.1正弦波、方波、三角波频率范围…………………………8

4实验元件列表………………………………………………………11

心得体会………………………………………………………………11

参考文献………………………………………………………………12

附录：

LM324芯片介绍

一设计的目的及任务

1．1课程设计的目的：

1．掌握电子系统的一般设计方法

2．培养综合应用所学知识来指导实践的能力

3．掌握常用元器件的识别和测试

4．熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法

1．2课程设计任务与要求：

1.设计一个能产生正弦波、方波、三角波信号发生器，

2能同时输出一定频率一定幅度的

3种波形：

正弦波方波和三角波；

1．3课程设计的技术指标：

1．设计、组装、调试函数发生器

2．输出波形：

正弦波、方波、三角波；

3．频率幅度可调；

二总体电路设方案

2.1总设计方案及电路图

设计思路：

正旋波＝＞方波＝＞三角波

电路图：

2.2正弦波发生电路工作原理

正弦波产生电路的目的就是使电路产生一定频率和幅度的正弦波，我们一般在放大电路中引入正反馈，并创造条件，使其产生稳定可靠的振荡。

正弦波产生电路的基本结构是：

引入正反馈的反馈网络和放大电路。

其中：

接入正反馈是产生振荡的首要条件，它又被称为相位条件；产生振荡必须满足幅度条件；要保证输出波形为单一频率的正弦波，必须具有选频特性；同时它还应具有稳幅特性。

因此，正弦波产生电路一般包括：

放大电路；反馈网络；选频网络；稳幅电路个部分。

用文氏桥电路,电路由放大电路、选频网络、正反馈网络和稳幅环节四个部分组成。

正弦波部分电路图如下：

正弦波输出波形：

2.3方波电路的工作原理：

电路图:

波形图:

工作原理:

由LM324放大器产生方波后经放大器放大处理输出方波波形

2.4方波转换成三角波电路的工作原理

电路图：

工作原理：

方波变三角波采用积分器来实现。

当波形通过积分器时对电容C3充电，此时有V0=V1T/RC.当方波变换时，电容放电，从而形成三角波。

3.1正弦波、方波、三角波频率范围

正弦波：

通过调节同轴划线变阻改变频率范围1.055KHz-138.095Hz

方波：

通过调节100K的划线变阻器改变输出频率

三角波：

通过调节100K的划线变阻器改变输出频率

4.元件列表

元件

个数

元件

个数

元件

个数

LM324

4

100K变阻

1

3V稳压管

2

B100K

1

电阻

若干

1N4148

2

50K变阻

1

10nF电容

3

电位器

2

心得体会

通过为期两周的课程设计，基本完成了本次设计的设计要求。

本次实习让我们体味道到设计电路、连接电路、调测电路过程中的苦与乐，设计是我们将来必需的技能，这次实习恰恰给我们提供了一个应用自己所学知识的机会，从到图书馆及网上查找资料到对电路的设计、调试再到最后电路的仿真成型，都对我们所学的知识进行了检验。

在实习中发现了以前所学的数字电路、模拟电路的知识掌握不牢。

同时在设计的过程中，遇到了一些以前没有见过的元器件，但是通过查找资料了解了这些元件的功能和使用。

在这次课程设计的过程中，我收获不少。

首先，我学会了把一个电路分成模块去设计，最后再整合，这样可以把一个复杂的电路简单化了，并且这样方便与调试与修改；其次，设计有助了我去自学一些元器件的功能，去运用它；再次，我也初步会用multisim软件设计电路；最后，这次课程设计也提高了我查找问题、思考问题和解决问题的能力，还锻炼了我的耐性。

在这次课程设计中也遇到了很多问题，首先，是对元器件了解不多，对于要实现某种功能不知道用那一种元件，所以问同学，上网收索，再了解这种元件的逻辑功能，学会去用它；其次，不大会用电路设计软件，刚开始我是选的频率计那个题目，但是我用1Hz的频率作为信号用multisim仿真的时候，发现它的仿真速度极慢，而且我的仿真实验也没达到自己的要求。

所以，我临时换了一个自己比较拿手的信号发生器题目。

当然这个题目的设计花了自己不少心血，有时甚至设计到零晨，但是当自己成功地设计出电路时所获得的那一份成就感是无法表达的，所以整个电路的设计过程充满着苦恼与乐趣。

唯一让我感到遗憾的是，我没有坚持把频率计的设计做完，但是等忙完这个课程设计我一定会继续研究，如何用芯片测量信号发生器的频率。

独立完成任务的能力在今后的工作中起决定因素，但是，团队合作精神在工作和学习中也必不可少，只有通过亲身体验才能知道其重要性。

这次课程设计我是和陆依依同学一组，我们相互帮忙相互努力，最终还是把设计和实物都做出了，当然，我从这一次实验中也懂了了以后一定要更重视动手能力的提高，珍惜每一次机会全面提高自己，为今后顺利就业准备。

在此，感谢李老师的倾力相助，谢谢老师的不厌其烦的指导！

参考文献

【1】康华光.电子技术基础—数字部分.北京：

高等教育出版社，2006.

【2】路勇.电子电路实验及仿真.北京：

清华大学出版社，2004.1，306～311

【3】邹其洪.电工电子实验与计算机仿真.北京：

电子工业出版社，2008.5

【3】谢自美.电子线路设计实验测试.武汉：

华中科技大学出版社，2006.8，24

【4】黄智伟.电子电路计算机仿真设计与分析.北京：

电子工业出版社，2008.1

【6】张伟.Protel99SE实用教程.北京：

人民邮电出版社，2008.5

【7】高嵩.自动控制理论实验与计算机仿真.长沙：

国防科技大学出版社，2004.9

【8】赫鸿安.555集成电路实用大全.上海：

上海科学普及出版社，2000.6

【9】陈明义.电工电子技术课程设计指导[M].长沙：

中南大学出版社，2002

【9】谢自美.电子线路设计、实验、测试[M].武汉：

华中科技大学出版社，2002

【10】毕满清.电子技术实验与课程设计[M].北京：

机械工业出版社，1995

附录：

LM324芯片介绍

引脚图