模电多种波形发生器.docx

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1、辽宁工业大学模拟电子技术根底课程设计（论文）题目：多种波形发生器院（系）：电子与信息工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：一2012.07.13课程设计（论文）任务及评语院（系）：电子与信息工程学院教研室：电子信息工程学号学生姓名专业班级课程设计题目多种波形发生器课程设计(论文任务设计任务：1 .波形的产生及变换电路是应用极为广泛的电子电路，现设计并制作能产生方波、三角涉及正弦波等多种波形信号输出的波形发生器。2 .设计电路所需的直流稳压电源。功能要求：1 .输出的各种波形工作频率范围0.02HZIkHZ连续可调。2 .正弦波幅值10V,失真度小于L5%。3 .方波幅值

2、IOV。4 .三角波峰峰值20V；各种输出波形幅值均连续可调。设计要求：1 .分析设计要求，明确性能指标。构思出各种总体方案，绘制结构框图。2 .确定合理的总体方案。对各种方案进行比拟，以电路的先进性、结构的繁简、并考虑器件的来源，敲定可行方案。3 .设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成假设干子系统或单元电路，逐个设计。4 .组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。进度方案1、布置任务，查阅资料，理解掌握系统的控制要求。（1天）2、确定设计方案，设计总体框图。（2天3、建立设计方案及各个环节的电路图草图。（2天）4、绘制单元

3、电路的电路图及整体电路图。（2天）5、对系统进行仿真，确定参数，分析系统性能。12天）6、撰写、打印设计说明书（1天）指导教师评语及成绩平时：论文质量：辩论：总成绩：指导教师签字：年月日注：成绩：平时20%论文质量60%辩论20%以百分制计算波形发生器是一种能够产生大量标准信号和用户定义信号，具有高精度、可重复性、易操作性、对频率、幅值、相移、波形进行动态及时的控制的一类新型信号源。本设计的设计方案是把滞回比拟器和积分器首尾相接组成一个正反应闭环系统，那么比拟器输出的方波经过积分器可得到三角波，三角波又触发比拟器自动翻转形成法波；三角波一正弦波的转换电路主要由差分放大电路来完成，差分放大电路具

4、有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力强等优点。特别是作为直流放大器，可以有效抑制零点漂移，因此可以将频率很低的三角波变换成正弦波。波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。关键词：信号源；滞回比拟器；积分器；差分放大器目录第1章多种波形发生器设计方案论证11.1 多种波形发生器的设计背景11.2 多种波形发生器的设计要求及技术指标1设计要求1技术指标11.3 多种波形发生器设计方案的论证11.4 总体设计方案的框图2第2章多种波形发生器各单元电路设计22.1方波一三角波产生电路22.2正弦波产生电路22. 3直流稳压电源设计3第3章多种波形发生器整体电路设计42.1 整体电路图及工作

5、原理43. 2电路参数计算44. 3多种波形发生器电路仿真4方波一三角波输出波形4正弦波输出波形4第4章课程设计总结5参考文献5附录5第1章多种波形发生器设计方案论证1.1 多种波形发生器的设计背景波形发生器是随着众多领域对于复杂的、可由用户定义的测试波形的需要而形成和开展起来的，它的主要特点是可以产生任何一种特殊波形，输出信号的频率、电平以及平滑低通滤波的截至频率也可以作到程序设置，因此在机械性能分析、雷达和导航、自动测试系统等方面得到广泛的应用。而对AWG的控制、数据传输、输出信号的频率和电平设置都可以通过微机打印在EPP工作模式下设计完成。这样不仅具有设计简单，占用微机资源较少的优点，而

6、且操作简单，使用方便，易于硬件升级。波形发生器是能够产生大量的标准信号和用户定义信号，具有高精度、可重复性、易操作性、连续的相位变换和频率稳定性，还可以对频率、幅值、相移、波形进行动态及时的控制。随着不断进步的计算机技术和微电子技术在测量仪器中的应用而形成和开展起来的一类新型信号源。1.2 多种波形发生器的设计要求及技术指标1.2.1 设计要求设计并制作能产生方波、三角波、正弦波等多种波形信号输出的波形发生器设计电路所需要的直流稳压电源。1.2.2 技术指标输出的各种波形工作频率范围0.02HZ-IKHZ连续可调，正弦波幅值10V,失真度小于5%。方波幅值10V。三角波峰峰值20V,各种输出波

7、形幅值均为连续可调，采用左进右出规律摆放电路。1.3 多种波形发生器设计方案的论证方案一：由比拟器和积分器组成方波一三角波产生电路，比拟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。为连续可调，但幅度稳定性难以到达要求；方案一由于采用运算放大器组成积分电路，因此可实现恒由此，本设计采用方案一。图1.1总体设计方案框图1.4总体设计方案的框图第2章多种波形发生器各单元电路设计2.1方波一三角波产生电路2.3直流稳压电源设计第3章多种波形发生器整体电路设计3.1整体电路图及工作原理三角波一产次川出亦M Cfa收66余淑八比琼盾W?力旦. 但古田寺8、C9 要取得

8、较大，因为输出3图3.1多种波形发生器整体电路图3.3多种波形发生器电路仿真3.3.1方波一三角波输出波形图3.2方波一三角波输出波形图由上图可看出由滞回比拟帑剂I积分帑产生的力波与止弦波周期T=1.971SQ2. OOs,频率f=500HZ0根本符合设计的要求。3. 3.2正弦波输出波形、图3.3正弦波输出波形图、i、由三角波经过左刀一以人命切硼EDTJIEM以锹平可口，设计要求。第4章课程设计总结本设计要求能够产生多种波形是通过先产生方波、三角波，然后三角波转变为正弦波实现的。将滞回比拟器与积分器首尾相连组成闭关系统，从而产生方波和三角波，在三角波与正弦波转换的电路方面，主要采用的差分放大

9、电路，因为其具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力强等优点。在直流稳压电源这局部,本设计采用了三端式稳压器W7812构成的单电源电压输出串联型稳压电源。本设计经过仿真大局部结果与预期假设相吻合，但有一点缺乏之处，当稳压器距离滤波电路较远时，必须在输入端接入电容器，以抵消线路的电感效应，防止产生自激振荡。参考文献1康华光编著电子技术技术模拟局部高等教育出版社2006.82鲁宝春主编电子技术根底实验.东北大学出版社，2011.83何仰赞等编著电力系统分析武汉：华中理科技学出版社，2002.34于海生编著微型计算机控制技术清华大学出版社2003.45梁宗善编著电子技术根底课程设计华中理工大学出版社2002.8附录器件清单:原件名称数量大小运放741、W78123个示波器3个电阻11个10K、2.7K、2K、20K电容9个IooHF、0.33pF、0.1F二极管1N40016个三极管3N39044个稳压管2CW2311个