模电课设函数发生器的设计

模电课设函数发生器的设计内容摘要：

ve, and can be integral circuit output as a voltage parator input. Various waveform frequency can be adjusted by the external circuit to realize the change. For example, changing the value of the capacitor. The principle of the circuit part of the design, can be the first unit circuit design, and then use the simulation software. Wait for the each unit after the pletion of the design, each unit can be bined together, the simulation software is consistent with the production requirements. In this trial, is to be a square wave generating circuit: voltage parator, and is the integral circuit, and finally the differential amplifying circuit. Key words: signal generator Square wave Triangle wave Sine wave 武汉理工大学《模拟电子技术基础课程设计》报告 1 1 方案设计 选择 方案一 首先通过 RC 正弦波产生电路及选频网络产生频率可调的正弦信号，然后通过电压比较器将正弦信号转换成同频率的方波信号、通过积分器将方波信号转换成同频率的三角波。 最后，接调幅网络后即可输出幅度、频率可调的正弦、方波、三角波信号。 图 11方案一原理框图 方案二 用迟滞比较器与反相积分器首尾相串联构成方波 三角波产生电路，然后，采用差分放大器，作为三角波 — 正弦波变换电路利用差分对管的饱和与截止特性进行变换，此电路的输出频率就是就是方波 三角波产生电路的频率，将正弦波用比较器进行比较产生方波，调节比较电位，使得方波的占空比可以改变。 结论 比较以上两种种方案的优缺点，方案二简洁精确性高，抗干扰能力强，能完全达到设计要求，同时符合本次课程设计的要求，故采用第二种方案。 武汉理工大学《模拟电子技术基础课程设计》报告 2 2 函数发生器 电路 设计 及 原理 函数发生器的 总体原理 函数发生器主要产生三种波，即正弦波、方波、三角波。 首先产生方波 — 三角波 ，再将三角波变成正弦波。 由比较器和积分器组成方波 — 三角波产生电路，比较器输出的方波经积分器得到三角波，三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。 差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力较强等优点。 特别是作为直流放大器时，可以有效地抑制零点漂移，因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。 波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。 原理框图 函数发生器的总原理框图如图 21 所示。 图 21 武汉理工大学《模拟电子技术基础课程设计》报告 3 3 各组成部分的 工作原理和电路设计 方波 三角波电路 及 工作原理 如图 所示，电路能自动产生方波、三角波。 电路工作原理如下 :运放 1A 与 1R 、2R 与 3R ， 1RP 组成电压比较器， 1R 称为平衡电阻， 1C 称为加速电容，可加速比较器的翻转。 图 31 实际方波 三角波仿真电路 由ia132 131o132 2P VRPRR RPRVRPRR RV  可得比较器的两个门限电压： CC32 2th VRR RV ； 武汉理工大学《模拟电子技术基础课程设计》报告 4 由此可得电压比较器的传输特性，如图 所示 图 32 电压比较器的电压传输特性曲线 运放 2A 与 4R 、 2RP 、 2C 及 5R 组成反相积分器，其输入信号为方波 1oV 时，则输出积分器的电压为  dtVCRPR 1V 1o2242o ）（ 当 CC1o VV  时， tCRPR VV 224 CC2o ）（  当 EE1o VV  时， tCRPR VV 224 CC2o ）（  可见，当积分器的输入为方波时，输出是一个上升速率与下降速率相等的三角波，其波形关系如图 ： 武汉理工大学《模拟电子技术基础课程设计》报告 5 图 33 方波 三角波 比较器与积分器首尾相连，形成闭环电路，则自动产生方波 三角波，三角波的幅度为 CC13 2m。