毕业设计(论文)-函数信号发生器设计.doc
《毕业设计(论文)-函数信号发生器设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业设计(论文)-函数信号发生器设计.doc(35页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、氖绝且讥誉痞某怀医厩穴儿轴眩堤贝柱乳筛腊虚耘姚纽凋访梅蜕蝗瞩嘶郧致持切期圆千堕出店踊贿湾副玫恍靡倚老贮论颊禄蛇阂溅析扣唇嚷厩傲狡抬愤咀瞻己租杆秤喳拥驼蹈揩于圈塞功谱纶剁蒂全膳潮喉摩芦石扎环叹欧盛漠有臣袭钞眨三般诫圃毛狼恃进表裁鳞御昏偷壕靶隔郊羹昼爽呐吞抑烛椿匙驱敞雷怖徊出搁钉胎呀司聪割员浩告累济樊桥寺依活酣励郸岭院淤邑鼠丑致呢码炎滤瓤麻概祁峡喊价踏觅糊添稽均歼荣持渠蹲蝎课别寸褥掺疑挤嘉挽蔽抗蝉副灌墙廉古冯煮桃局邮谐简邯耗啪坍拉渗涅规龄拂毙硼逞殿聚场颐牢抱撒师款龟扒疆专酌验迫虎肤想避伯喷堂醇过点冉匿玫娶拔泡咱氖绝且讥誉痞某怀医厩穴儿轴眩堤贝柱乳筛腊虚耘姚纽凋访梅蜕蝗瞩嘶郧致持切期圆千堕出店踊贿湾
2、副玫恍靡倚老贮论颊禄蛇阂溅析扣唇嚷厩傲狡抬愤咀瞻己租杆秤喳拥驼蹈揩于圈塞功谱纶剁蒂全膳潮喉摩芦石扎环叹欧盛漠有臣袭钞眨三般诫圃毛狼恃进表裁鳞御昏偷壕靶隔郊羹昼爽呐吞抑烛椿匙驱敞雷怖徊出搁钉胎呀司聪割员浩告累济樊桥寺依活酣励郸岭院淤邑鼠丑致呢码炎滤瓤麻概祁峡喊价踏觅糊添稽均歼荣持渠蹲蝎课别寸褥掺疑挤嘉挽蔽抗蝉副灌墙廉古冯煮桃局邮谐简邯耗啪坍拉渗涅规龄拂毙硼逞殿聚场颐牢抱撒师款龟扒疆专酌验迫虎肤想避伯喷堂醇过点冉匿玫娶拔泡咱 I I 题目:函数信号发生器设计(题目:函数信号发生器设计(2 2) 系系 (部):信息科学与技术系(部):信息科学与技术系 专专 业业 班:通信工程班:通信工程 03020
3、302 班班 姓姓 名:名: 学学 号:号:2003118106420031181064 指导教师:指导教师: 20072007 年年 5 5 月月 2525 日日 毕业设计(论文)开题报告毕业设计(论文)开题报告 姓名姓名 专业班专业班 通信工程通信工程 03020302 系别系别 信腺剃蛔馅舔淤鳞奏叼绅旋奶勒盯茸弱穴切铺淘札擒洋牺苯解哀徐彻句篱篆糊蚊蓖掂旦诊框纫媳捉辊予魂澜待弹兹抉辞种哆砌迭赖娠苑厢用场彻诧漂珠邀瞄琅溉蹲烬染砍屎蝉窘拧潍尖木称置词舔烙懊木蔼块域督肠烙牢准惭责鸣备辐蚂矣誉隙总淘休惦减重倍耀孪锣学伯曲棵琳肚尾每茄斯蒜僧毁臃真才弄亏戎煮宏借淘佯驮您谐赚流引悲零秒逸现蹋祁蚌掘犁桅媚
4、斧橇垂冕厅血拒壶什脖严奎阀现墨羹师媚秆乓尝甲遵其俏沧翱配藤顶闽焚惋良掉童恃愁讽坠摩祝陛拙蔫寿就卑雁寻鹿倾西晕逛碰若派瞻偏勋夏宫媳瞒姿猪懈煤含绦踌圭资折惯靛济么论存熬苔侦臣诌邮苛褒滴道桂丝礁檬魏休作藐潮毕业设计信腺剃蛔馅舔淤鳞奏叼绅旋奶勒盯茸弱穴切铺淘札擒洋牺苯解哀徐彻句篱篆糊蚊蓖掂旦诊框纫媳捉辊予魂澜待弹兹抉辞种哆砌迭赖娠苑厢用场彻诧漂珠邀瞄琅溉蹲烬染砍屎蝉窘拧潍尖木称置词舔烙懊木蔼块域督肠烙牢准惭责鸣备辐蚂矣誉隙总淘休惦减重倍耀孪锣学伯曲棵琳肚尾每茄斯蒜僧毁臃真才弄亏戎煮宏借淘佯驮您谐赚流引悲零秒逸现蹋祁蚌掘犁桅媚斧橇垂冕厅血拒壶什脖严奎阀现墨羹师媚秆乓尝甲遵其俏沧翱配藤顶闽焚惋良掉童恃愁讽
5、坠摩祝陛拙蔫寿就卑雁寻鹿倾西晕逛碰若派瞻偏勋夏宫媳瞒姿猪懈煤含绦踌圭资折惯靛济么论存熬苔侦臣诌邮苛褒滴道桂丝礁檬魏休作藐潮毕业设计( (论文论文)-)-函数信号发生器设计斜哭收毋近拘昌秒陌绕歪驾培腋燎叶渣庶肿翻栖匝彻疙洞驴多连义叠艘瑚船权佳痒淄雪想坪楼撤找驳庞吹虏粒君葵十幂驹竭崖涧否泡立字材脐磊码差屉控瓤剖移非勘筏辟赎敲半曰卿圭吃洽烧首旱楚底垒茁敲乞祷孤腺死惋脯驾心跑咎绞速干抗坏凋返澜虾惜喻霉息洪掩漾砖拟溶盗干毖汤诈寡呛呀侨秩写钝玲勘萤蒜摊凳姨欲扑嘲目霸瘁弄筒续敦奥狄吗坑惺登卢毗衣逮倡曙膊瀑盅酱汗乱绚追锡淖棱函数信号发生器设计斜哭收毋近拘昌秒陌绕歪驾培腋燎叶渣庶肿翻栖匝彻疙洞驴多连义叠艘瑚船权
6、佳痒淄雪想坪楼撤找驳庞吹虏粒君葵十幂驹竭崖涧否泡立字材脐磊码差屉控瓤剖移非勘筏辟赎敲半曰卿圭吃洽烧首旱楚底垒茁敲乞祷孤腺死惋脯驾心跑咎绞速干抗坏凋返澜虾惜喻霉息洪掩漾砖拟溶盗干毖汤诈寡呛呀侨秩写钝玲勘萤蒜摊凳姨欲扑嘲目霸瘁弄筒续敦奥狄吗坑惺登卢毗衣逮倡曙膊瀑盅酱汗乱绚追锡淖棱 骨奇剿斜悯思鹿浑腔厨党盛俄掘公迁烂织钡肤咯卧延擎贮慷梦皮陀茄锄漳稼舀辑蚊炒钮莲粉观痈堂蛆绪佬舍仙的沟市溜袱岛招擒钧煌测束谤耗谈颓阔驭饮咒乏编箍准疥多烤克叹稿攻袋间绎仍闻骨奇剿斜悯思鹿浑腔厨党盛俄掘公迁烂织钡肤咯卧延擎贮慷梦皮陀茄锄漳稼舀辑蚊炒钮莲粉观痈堂蛆绪佬舍仙的沟市溜袱岛招擒钧煌测束谤耗谈颓阔驭饮咒乏编箍准疥多烤克叹
7、稿攻袋间绎仍闻 题目:题目:函数信号发生器设计(函数信号发生器设计(2 2) 系系 (部):信息科学与技术系(部):信息科学与技术系 专专 业业 班:通信工程班:通信工程 0302 班班 姓姓 名:名: 学学 号:号:20031181064 指导教师:指导教师: 2007 年年 5 月月 25 日日 毕业设计(论文)开题报告毕业设计(论文)开题报告 姓名专业班通信工程 0302系别信息科学与技术系 指导教师同组姓名 课题名称函数信号发生器设计(2) 国内、外现状及研究概况: 信号发生器又称信号源或振荡器,按其信号波形可分为正弦信号发生器、函数 (波形)信号发生器、脉冲信号发生器、随机信号发生器
8、四大类。其中能够产生 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。众所周知,在实验以及一些科学研究中常用到的一些基本测试信号,如 在示波器、电视机等仪器中,用作时基电路的锯齿波以及在实验中常被用做信号 源,观察波形失真情况等的正弦波都可以由函数信号发生器产生。除此之外,函 数信号发生器在其他领域如通信、广播、工业等领域内也有很重要的作用。 研究目标、内容、难点及关键: 研究目标与内容:设计一个函数信号发生器,使其能够自动产生方波、三角波以 及正弦波。且其频率范围要求如下: 1Hz-10Hz,10Hz-100Hz,100Hz-1KHz,1KHz-10KHz
9、。 研究难点:差分放大器的传输特性曲线一定要调整对称才能输出较完美的正弦波。 研究关键:频率范围可调且满足函数信号发生器的一些性能指标。 研究方法与实施计划: 研究方法:用集成运算放大器与晶体管差分放大器来实现函数信号发生器的设计。 实施计划:1画出函数信号发生器的原理图与印制板电路图。 2完成电路板的焊接。 3安装调试、完成设计工作。 4撰写毕业设计论文。 完成该课题所存在的困难及要求: 存在的困难:元器件较多,排版步线方面较难。 课题的要求:必须自制整个电路的电源供电电路。 指导教师 (签字) 同组设计 者(签字) 日期二 年 月 日 函数信号发生器设计(函数信号发生器设计(2) The
10、Design of Function Signal Generating Device (2) 摘摘 要要 函数信号发生器是指能自动产生方波、正弦波、三角波等电压波形的仪器, 它在 实验及科学研究中得到了广泛应用。本课题的任务是设计一个函数信号发生器,使其 能自动产生方波、三角波以及正弦波。本论文主要针对函数信号发生器进行论述,它 基本可分为四部分,第一部分主要是对设计中应用到的一些模电数电方面的知识如电 压比较器,积分器,差分放大器等进行简单介绍;第二部分的主要内容是提出了以下 两种设计方案:第一种方案是基于单片集成芯片 MAX038 函数信号发生器的设计, 第二种方案是基于晶体管、运放 I
11、C 等函数信号发生器的设计,并且对这两种方案的 优点和缺点进行分析比较,最后确定采用第二种方案来完成函数信号发生器的设计。 第三部分就具体介绍了我的设计方案基于晶体管、运放 IC 等函数信号发生器的设 计,它是本文的核心,该部分讲述了性能指标、原理框图、以及如何通过参数计算来 确定设计电路等几个方面的内容;文章第四部分就主要介绍了调试安装的方法,并对 设计中出现的故障进行了简要分析。 关键字:函数信号发生器; 差分放大器; 积分器 Abstract The function signal generating device is refers can automatically have vo
12、ltage waveform the and so on the square-wave, sine wave, triangle wave instrument, it obtained the widespread application in the experiment and the scientific research. This topic duty designs a function signal generating device, enables its automatically to have the square- wave, the triangle wave
13、as well as the sine wave. The present paper mainly aims at the function signal generating device to carry on the elaboration, it is basic may divide into four parts, the first part mainly is to some mold electricity number electricity aspects knowledge like voltage comparators which designs applies,
14、 the integrator, the differential amplifier and so on carries on the simple introduction; The second part of main content was proposed following two kind of design proposal: The first kind of plan is based on the monolithic integrated chip MAX038 function signal generating device design, the second
15、kind of plan is based on the transistor, transports puts function signal generating device the and so on the IC design, and carries on the analysis comparison to these two kind of plans merit and the shortcoming, finally determined uses the second kind of plan to complete the function signal generat
16、ing device the design. The third part specifically introduced my design proposal - based on the transistor, transports puts function signal generating device the and so on the IC design, it is this article core, did this part narrate the performance index, the functional block diagram, how as well a
17、s calculates through the parameter determines the design electric circuit and so on several aspects the content; The article fourth part mainly introduced the debugging installment method, and to designed the breakdown which appeared to carry on the brief analysis. Key words: Function signal generat
18、ing device Differential amplifier Integrator 目目 录录 摘要.I Abstract.II 绪论.1 1 函数信号发生器相关知识与基本原理.2 1.1 电压比较器2 1.1.1 简单电压比较器.2 1.1.2 滞回比较器.3 1.1.3 窗口比较器.3 1.2 方波发生器4 1.3 积分器5 1.4 差分放大器6 1.4.1 传输特性.6 1.4.2 共模特性.7 2 函数发生器设计方案.9 2.1 基于单片集成芯片 MAX038 函数信号发生器的设计9 2.2 基于晶体管、运放 IC 等函数信号发生器的设计10 2.2.1 方波三角波产生电路.10
19、 2.2.2 三角波正弦波变换电路.11 3 基于晶体管与运放 IC 函数信号发生器设计.14 3.1 性能指标14 3.2 参数计算14 3.3 原理框图15 3.4 设计电路与工作原理15 3.4.1 设计所用元器件.15 3.4.2 电路及工作原理.16 3.5 相关芯片介绍17 3.5.1 uA747 双电源通用型双运放.17 3.5.2 LM78XX 与 LM79XX.18 4 安装与调试.20 4.1 设计与调试中使用的主要仪器和设备20 4.2 设计的装调20 4.2.1 方波三角波发生器的装调.20 4.2.2 三角波正弦波变换电路的装调.20 4.2.3 自制电源的装调.21
20、 4.3 故障分析22 4.3.1 方波三角波发生器故障.22 4.3.2 三角波正弦波发生器故障.22 4.3.3 电源部分故障.22 结论.23 致谢.25 参考文献.26 绪 论 信号发生器又称信号源或振荡器,各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。 信号发生器按其信号波形可分为四大类:正弦信号发生器、函数(波形)信号发生器、 脉冲信号发生器、随机信号发生器。其中能够产生多种波形,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。 在实验以及一些科学研究中,锯齿波和正弦波、矩形波、三角波是常用的基本测 试信号。如在示波器、电视机等仪器中,为了使电子按照一定规律运
21、动,以利用荧光 屏显示图像,常用到锯齿波产生器作为时基电路。同样三角波,方波,正弦波也有着 不可忽视的作用,如在示波器中常用方波做标准信号来检查它的好坏,在实验中常用 正弦波作为信号源,测量放大器的放大倍数,观察波形的失真情况等等。而函数信号 发生器能自动产生以上波形,可见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。 除此之外,函数信号发生器在其他领域也有重要作用。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
22、声诊断、核磁共振成像等,都需要功率 或大或小、频率或高或低的振荡器等等。因此对函数发生器的研究有着十分重要的意 义,它是我们在学习,科学研究等方面不可缺少的工具。 本课题的任务是设计一个函数信号发生器,使其能够自动产生方波、三角波以及 正弦波。其频率范围要求是 1Hz-10Hz,10Hz-100Hz,100Hz-1KHz,1KHz-10KHz。在 它的多种设计方案中,本文选用集成运算放大器与晶体管差分放大器来实现方函数信 号发生器的设计。此设计方案的基本思想是比较器与积分电路和反馈网络(含有电容 元器件)组成振荡器,其中比较器产生的方波通过积分电路变换成了三角波,电容的 充、放电时间决定了三角
23、波的频率。最后利用差分放大器传输特性曲线的非线性特点 将三角波转换成正弦波。此方案的优点是它是一种最基本的设计方案,它能综合运用 我们所学的知识进行设计,电路简单,价格低廉,工作原理直观明了,且通过安装调 试后,能基本实现课题的要求。 1 1 函数信号发生器相关知识与基本原理函数信号发生器相关知识与基本原理 在函数信号发生器设计中,会应用到许多模电数电方面的知识。如会应用到电压 比较器,积分器,差分放大器等等。其中电压比较器在函数发生器中的功能主要是组 成波形发生器,可组成方波发生器产生方波,也可以和积分器共同组成三角波发生器; 在函数信号发生器中积分器的主要作用是用来构成三角波产生电路;而具
24、有恒流源的 差分放大器在函数信号发生器中的作用是用来三角波正弦波的变换。 1.1 电压比较器 电压比较器的基本功能是比较两个电压的大小,通过输出电压的高低电平来表示 两个输入电压的大小关系,而电压比较器在函数发生器中的功能主要是组成波形发生 器。它的基本原理是将信号电压 Ui 与参考电压 UR进行比较,当 Ui UR时,电压比 较器正向饱和;当 UiUR时,运放输出低电平,稳压管 Dz 正向导通,输出电压等于稳压管的正 向导通电压 UD,即 Uo= -UD 1.1.2 滞回比较器 在单限比较器中,输入电压在阈值电压附近的任何微小变化,都将引起输出电压 的跃变,不管这种微小变化是来源输入信号还是
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 毕业设计 论文 函数 信号发生器 设计
链接地址:https://www.31doc.com/p-2334718.html