函数信号发生器的设计与制作分析研究 电气工程及其自动化专业VIP免费

题目：函数信号发生器的设计与制作摘要在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域，经常需要用到各种各样的信号波形发生器。随着集成电路的迅速发展，用集成电路可很方便地构成各种信号波形发生器。用集成电路实现的信号波形发生器与其它信号波形发生器相比，其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标，都有了很大的提高。信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。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。例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等都需要功或大或小、频率或高或低的振荡器。函数信号发生器的实现方法通常有以下几种:（1）用分立元件组成的函数发生器：通常是单函数发生器且频率不高，其工作不很稳定，不易调试。（2）可以由晶体管、运放IC等通用器件制作，更多的则是用专门的函数信号发生器IC产生。早期的函数信号发生器IC，如L8038、BA205、XR2207/2209等，它们的功能较少，精度不高，频率上限只有300kHz，无法产生更高频率的信号，调节方式也不够灵活，频率和占空比不能独立调节，二者互相影响。（3）利用单片集成芯片的函数发生器：能产生多种波形，达到较高的频率，且易于调试.（4）利用专用直接数字合成ＤＤＳ芯片的函数发生器：能产生任意波形并达到很高的频率。但成本较高。目录一、设计要求.....................................2二、设计的作用、目的...............................2三、性能指标.......................................2四、设计方案的选择及论证...........................3五、函数发生器的具体方案...........................31.总的原理框图及总方案.......................32.各组成部分的工作原理.........................32.1方波发生电路...........................32.2角波发生电路.........................32.3正弦波发生电路.........................32.4直流稳压电源的设计………………………………32.5方波---三角波转换电路的工作原理.....32.6三角波—正弦波转换电路工作原理.........33.总电路图...................................3六、实验结果分析...................................3七、实验总结.......................................3八、参考资料.......................................3函数信号发生器设计报告一、设计要求1.用集成运放组成正弦波、方波和三角波发生器。2.幅值和频率自定义。3.正弦波、方波和三角波的幅值、频率可调。二、设计的作用、目的1.掌握函数信号发生器工作原理。2.熟悉集成运放的使用。3.熟悉Multisim软件。三、性能指标1．输出波形：正弦波、方波、三角波等；2．频率范围：0.02～100HZ3．输出电压：方波U=18,三角波U=18V,正弦波U=18V；四、设计方案的选择及论证函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，使用的器件可以是分立器件(如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管)，也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块8038)。产生正弦波、方波、三角波的方案有多种，如首先产生正弦波，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；也可以首先产生三角波—方波，再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。方案一：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过积分器得到三角波，三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。方案二：文氏桥振荡器产生正弦波输出，用集成运放构成电压比较器，将正弦波信号变换成方波信号输出。用运放构成积分电路，将方波信号变换成三角波信号输...