函数信号发生器实验报告VIP免费

函数发生器设计（1 ） 一、设计任务和指标要求 1、可调频率范围为10Hz~100Hz。 2、可输出三角波、方波、正弦波。 3、三角波、方波、正弦波信号输出的峰-峰值0~5V 可调。 4、三角波、方波、正弦波信号输出的直流电平-3V~3V 可调。 5、输出阻抗约600Ω 。 二、电路构成及元件参数的选择 1、振荡器 由于指标要求的振荡频率不高，对波形非线性无特殊要求。采用图1 所示的电路。同时产生三角波和方波。 图1 振荡电路 根据输出口的信号幅度要求，可得最大的信号幅度输出为： VM=5/2+3=5.5V 采用对称双电源工作（±VCC），电源电压选择为： VCC≥VM+2V=7.5V 取 VCC=9V 选取 3.3V 的稳压二极管，工作电流取 5mA，则： VZ=VDZ+VD=3.3+0.7=4V 为方波输出的峰值电压。 OMZCCZ3ZZV-VV-1.5V-V9-1.5-4R==700ΩII5（）1AR4R2R1R3DZDZRW2AR5R7CVozVosR6Vi+ 取680Ω 。 取8.2K Ω 。 R1=R2/3=8.2/1.5=5.47（KΩ ） 取5.1KΩ 。 三角波输出的电压峰值为： VOSM=VZR1/R2=4×5.1/8.2=2.489（V） R4=R1∥R2=3.14 KΩ 取3KΩ 。 ZZV4RW=8 K0.1~0.2I0.15（）（） 取10KΩ 。 R6=RW/9=10/9=1.11（KΩ ） 取1KΩ 。 积分时间常数： 取C=0.1uF，则： R5=4.019/0.1=40.19KΩ 取39KΩ 。 取R7=R5= 39KΩ 。 转换速率 Z1 maxOSM max24V R f4 4 5.1 100SR4Vf=0.995mSR8.2 （V/ ） 一般的集成运算放大电路都能满足要求。兼顾波形转换电路集成电路的使用。集成电路选用四运放LM324。LM324 内含四个相同的运算放大器，其中两个用于振荡器，两个用于波形变换。 三、振荡电路工作原理 利用集成运算放大电路也可实现产生方波和三角波的信号发生器，电路主要由比较器和积分器构成。电路中，有源积分器由运算放大器2A及其外围电路积分电容C和电阻R5、R7组成。有源积分器的输出通过R1接至比较器1A的正输入端，积分器的输入电压由电位器分压取出，设RW与R6形成的分压系数为aw，则积分器的输入电压为Vi=±awVz。分压系数aw为： Z2ZV4R8 K0.1I0.1 5（）251 MAXR8.2R C=4.019 mS4R f4 5.1 100（）1aRRRWw66 即积分器的输入电压Vi的峰值电压通过调节电位器RW，可从W6Z6RRVR到VZ可调。 设某时刻比较器输出 VOZ=VZ，积分器的输入电压为+awVz。通过积分器积分使得 VOS下降，比较器的正端输入电压Vi+跟随下降。当 Vi+电压下降超过0V时，比较器将翻转...