函数信号发生器[1]VIP免费

武汉理工大学《函数发生器设计》目录摘要…………………………………………………………………………31方案的选择………………………………………………………………41.1问题的提出…………………………………………………………41.2基本原理……………………………………………………………41.3提出解决问题的方案及选…………………………………………51.4可行性分析………………………………………………………101.5参数的确定……………………………………………………………102.仿真结果及分析……………………………………………………123.心得体会…………………………………………………………………134.元器件清单………………………………………………………………145.参考文献…………………………………………………………………14-1-11武汉理工大学《函数发生器设计》摘要函数信号发生器是一种能能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。产生正弦波,方波,三角波的方案有多种,如先产生正弦波,然后通过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;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。现在我要设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的简易发生器。在达到课题要求的前提下保证最经济、最方便、最优化的设计策略。按照设计的方案利用Pspice进行仿真-2-22武汉理工大学《函数发生器设计》1方案的选择1.1问题的提出设计一个函数发生器使得能够产生方波、三角波、正弦波。1、主要技术指标频率范围10Hz~100Hz，100Hz~1000Hz，1kHz~10kHz频率控制方式通过改变RC时间常数手控信号频率通过改变控制电压Uc实现压控频率VCF输出电压正弦波Upp≈3V幅度连续可调;三角波Upp≈5V幅度连续可调;方波Upp≈14V幅度连续可调.波形特性方波上升时间小于2s；三角波非线性失真小于1%；正弦波谐波失真小于3%。2、设计要求（1）根据技术指标要求自选方案设计出原理电路图，分析工作原理，计算元件参数。（2）列出所有元、器件清单。（3）利用Pspice进行仿真。（4）观察并分析结果。1.2基本原理:1、函数发生器的组成函数发生器一般是指能自动产生正弦波、方波、三角波的电压波形的电路或者仪器。电路形式可以采用由运放及分离元件构成；也可以采用单片集成函数发生器。根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器。1.3提出解决问题的方案及选取由运算放大器单路及分立元件构成，方波——三角波——正弦波函数发生器电路组成如图1所示，方波由比较器产生,三角波是方波输入积分器而输出的,这就解决了方波与三角波的产生方案.因此方案的关键在于三角波到正弦波的变换。-3-33武汉理工大学《函数发生器设计》图1首先介绍方波—三角波发生电路:如图所示为产生电路原理图：电路工作原理如下：若a点断开，运放与R1,R2及R3，RP1组成电压器，R1称为平衡电阻,C1称为加速电容，可加速比较器的翻转；运放的反相端接基准电压，即V-=0,同相端接输入电压via；比较器的输出vo1的高电平等于正电源电压+Vcc,低电平等于负电源电压—VEE(︱+VCC︱=︱-VEE︱),当比较器V+=V-=0时，比较器翻转，输出vo1从高电平+Vcc跳到低电平-VEE,或者从低电平-VEE跳到高电平+Vcc。设vo1=+Vcc,则(1-1)式中，RP1指电位器的调整值（以下同）。将上式整理，得比较器翻转的下门限点位-4-44武汉理工大学《函数发生器设计》Via-=(1-2)若Vo1=-VEE，则比较器的翻转的上门限点位Via+=(1-3)比较期的门限宽度VH=Via+-Via-=2(1-4)A点断开后，运放A2与R4,RP2、C2及R5组成反相积分器，其输入信号万恶为方波vo1，则积分器的输出Vo2=(1-5)当vo1=+Vcc时,Vo2=(1-6)当vo1=-VEE时,Vo2=(1-7)可见，当积分器的输入为方波时，输出是一个上升速率和下降速率相等的三角波，其波形关系如图所示A点闭合，即比较器首尾相连，形成闭环电路，则自动产生方波-三角波。三角波的幅度Vo2m=(1-8)方波-三角波的频率f=(1-9)-5-55武汉理工大学《函数发生器设计》由式(1-8)及式(1-9)可以得出以下结论.1.电位器RP2在调整...