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波形发生器实验报告

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1 模拟电子电路课程设计任务书 适用专业:电子信息工程专业 设计周期:一周 一、设计题目:信号发生器(一) 二、设计目的 1、 研究正弦波等振荡电路的振荡条件。 2、 学习波形产生、变换电路的应用及设计方法以及主要技术指标的测试方法。 三、设计要求及主要技术指标 设计要求:设计并仿真能产生方波、三角波及正弦波等多种波形信号输出的波形发生器。 1、方案论证,确定总体电路原理方框图。 2、单元电路设计,元器件选择。 3、仿真调试及测量结果。 主要技术指标 1、正弦波信号源:信号频率范围 20Hz~20kHz 连续可调;频率稳定度较高。信号幅度可以在一定范围内连续可调; 2、各种输出波形幅值均连续可调,方波占空比可调; 3、设计完成后可以利用示波器测量出其输出频率的上限和下限,还可以进一步测出其输出电压的范围。 四、仿真需要的主要电子元器件 1、运算放大电路 2、滑线变阻器 3、电阻器、电容器等 五、设计报告总结(要求自己独立完成,不允许抄袭)。 1、 对所测结果(如:输出频率的上限和下限,输出电压的范围等)进行全面分析,总结振荡电路的振荡条件、波形稳定等的条件。 2、 分析讨论仿真测试中出现的故障及其排除方法。 3、 给出完整的电路仿真图 。 4 、 体会与收获。 2 一、方案论证与比较 1.1 方案提出 方案一:RC正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成的正弦波—方波—三角波函数发生器的设计方法。先通过 RC正弦波振荡电路产生正弦波,再通过电压比较器产生方波,最后通过积分电路形成三角波。 方案二:采用直接频率合成器,从信号的幅度相位关系出发进行频率合成。 1.2设计方案的论证和选择 方案一电路是通过 RC正弦波振荡电路,具有良好的正弦波,正弦波通过电压比较器产生稳定的方波信号,方波信号经过积分器产生三角波,方案一的电路能通过改变门限电压,改变方波的占空比,而且此方案可调正弦波的幅值,方波的频率、占空比。电路简单有效,精度较高,性价比高,易于制造,能应用于各种波形仿真、实验应用等。方案二能实现快速频率变换,具有低相位噪声以及所有方法中最高的工作频率。但由于采用大量的倍频、分频、混频和滤波环节,导致直接频率合成器的结构复杂、体积庞大、成本高,而且容易产生过多的杂散分量,难以达到较高的频谱纯度。相对而言,方案一较为合理有效,因此选择方案一。 二、系统的功能及设计框图 2.1 系统的全部功能、要求及技术指标...

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