多功能信号发生器课程设计要点.pdf
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1、课题:多功能信号发生器 专业:电子信息工程 班级:1 班 学号: 姓名: 指导教师:汪 鑫 设计日期: 成绩: 重庆大学城市科技学院电气学院 多功能信号发生器设计报告 一、设计目的作用 1. 掌握简易信号发生器的设计、组装与调试方法。 2. 能熟练使用 multisim10电路仿真软件对电路进行设计仿真调试。 3. 加深对模拟电子技术相关知识的理解及应用。 二、设计要求 1. 设计任务 设计一个能够输出正弦波、方波、三角波三种波形的信号发生器,性能要求 如下: (1) 输出频率, f=20Hz-5kHz 连续可调的正弦波、方波、三角波; (2) 输出正弦波幅度 V=0-5V可调,波形的非线性失
2、真系数+UT , 那么 UN一定大于 UP ,因而 UO -UZ,所以 UP -UT。只有当输人电压UI 减小到 -UT,再减小一个无穷小量时,输出电压UO才会从 -UT跃变为 +UT 。可见, UO从 +UT跃变为 -UT 和从-UT 跃变为 +UT的阀值电压是不同的,电压传输特性如图b) 所不。 从电压传输特性上可以看出, 当-UTUI+UT时,UO可能是 -UT,也可能是 +UT 。如果 UI 是从小于 -UT,的值逐渐增大到 -UTUI+UT ,那么 UO应为+UT ;如 果 UI 从大于 +UT的值逐渐减小到 -UTUI+UT ,那么应为 -UT。曲线具有方向性, 如图 b) 所示。
3、 实际上,由于集成运放的开环差模增益不是无穷大,只有当它的差模输人电 压足够大时,输出电压UO 才为UZ 。UO在从+UT变为-UT 或从-UT变为+UT的过 程中,随着 UI 的变化,将经过线性区,并需要一定的时间。滞回比较器中引人 了正反馈,加快了 UO的转换速度。例如,当UO +UZ 、UP=+UT 时,只要 UI 略大 于+UT足以引起 UO 的下降,即会产生如下的正反馈过程: UO的下降导致 UP下降, 而 UP的下降又使得 UO进一步下降,反馈的结果使UO迅速变为 UT ,从而获得 较为理想的电压传输特性。 本电路中该电路的作用是将正弦信号转变成方波信号,其传输特性曲线如下 图所示
4、: 正弦波传输特性 1.3 方波转换成三角波电路的工作原理: 当输入信号为方波时,其输出信号为三角波,电路波形图如下: 2、单元电路设计与分析 2.1 正弦波发生电路的设计 本电路中采用 RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波,其电路图如下所示 RC桥式正弦振荡电路 该电路 Rf回路串联两个并联的二极管,如上图所示串联了两个并联的 1BH62 ,这样利用电流增大时二极管动态电阻减小、电流减小时动态电阻增大的 特点,加入非线性环节,从而使输出电压稳定。 此时输出电压系数为 A u=1+(Rf+rd)/R1 RC振荡的频率为: f0=1/(2 RC) 该电路中, C=1uF f 0=1/(2*3.14*
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