函數(shù)信號(hào)發(fā)生器(2)

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1、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)制作小組：陳浩、孫小景陳友、張震1.11?前言隨著社會(huì)的發(fā)展與科技的進(jìn)步，各式各樣的電子產(chǎn)品涌向市場(chǎng)，人們對(duì)電子產(chǎn)品的需求量也越來越大，對(duì)產(chǎn)品的性能要求也越高。作為一名電子類的大學(xué)生，在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)也應(yīng)增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，電子課程設(shè)計(jì)為大學(xué)生提供了一個(gè)大的平臺(tái)，將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合。信號(hào)發(fā)生器是一種常用的信號(hào)源，廣泛地應(yīng)用于電子電路、自動(dòng)控制系統(tǒng)和教學(xué)實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域。本次實(shí)驗(yàn)是設(shè)計(jì)制作一個(gè)方波-三角波-正弦波函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。通過各個(gè)途徑查找資料，從而設(shè)計(jì)出理想的電路圖并仿真；方案通過后開始制作電路板，需進(jìn)行排版、焊接、布線等操作；電路板制

2、作完后就進(jìn)行調(diào)試，通過調(diào)試可檢查電路板是否合格。其中方案設(shè)計(jì)及電路分析思路值得學(xué)生學(xué)習(xí)和研究，從而將該方案更好地應(yīng)用到課程設(shè)計(jì)中。11目錄前言………………………………………………………………..2第一章設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)與要求………………………………………..4函數(shù)信號(hào)發(fā)生器電路設(shè)計(jì)參考方案………………………..5第二章RC文氏電橋正弦波振蕩電路………………………………6原理圖……………………………………………………....8第三章：電路的仿真……………………………………………….…9按圖接線…………………………………………………...9安裝、焊接………………………

3、…………………………10調(diào)試…………………………………………………………11總結(jié)…………………………………………………………….12111.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)與要求：(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)與要求：設(shè)計(jì)采用運(yùn)放（包括可用三極管）設(shè)計(jì)采用運(yùn)放（包括可用三極管）構(gòu)成正用運(yùn)放弦波.三角波.方波函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。弦波.三角波.方波函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。(2)給定Vcc=12V;Vee=-12V。給定Vcc=12V;Vee=-12V。頻率范圍：150~1500hz輸出電壓：方波upp≤14V;三角波三角波upp≤8V；輸出電壓：方波upp≤14V;三角波upp≤8V；正弦波upp>15V波

4、形特性：方波上升時(shí)間上升時(shí)間tr<30us;三角波三角波非線性波形特性：方波上升時(shí)間tr<30us;三角波非線性系數(shù)r<2%:正弦波非線性失真r5%正弦波非線性失真系數(shù)r△<2%:正弦波非線性失真r5%111.函數(shù)信號(hào)發(fā)生器電路設(shè)計(jì)參考方案:(1)RC文氏電橋振蕩器產(chǎn)生正弦波，方波-三角波產(chǎn)生電路可正弦波振蕩RC文氏電橋振蕩器產(chǎn)生正弦波方波-三角波產(chǎn)生電路可正弦波振蕩文氏電橋振蕩器產(chǎn)生正弦波，器采用波形變換電路,通過遲滯比較器變換為方波,器采用波形變換電路,通過遲滯比較器變換為方波,經(jīng)積分器獲得三角波輸文氏電橋振蕩器的振蕩頻率此電路的輸出頻率就是RC文氏電橋振

5、蕩器的振蕩頻率.出。此電路的輸出頻率就是RC文氏電橋振蕩器的振蕩頻率.正弦波uo1RC過壓遲滯比較器方波uo2積分器三角波uo3正弦波震蕩器(2)用遲滯比較器與反相積分器首尾相串聯(lián)構(gòu)成方波-三角波產(chǎn)生電路，然2.2用遲滯比較器與反相積分器首尾相串聯(lián)構(gòu)成方波-三角波產(chǎn)生電路，用遲滯比較器首尾相串聯(lián)構(gòu)成方波產(chǎn)生電路采用差分放大器作為三角波—正弦波變換電路利用差分對(duì)管差分放大器，差分對(duì)管的飽11后，采用差分放大器，作為三角波—正弦波變換電路利用差分對(duì)管的飽和與截止特性進(jìn)行變換，此電路的輸出頻率就是就是方波三角波產(chǎn)生方波產(chǎn)生電和與截止特性進(jìn)行變換，方波uof三角波uo

6、3遲滯比較器積分器差分放大器正弦波uoz21.RC文氏電橋正弦波振蕩電路:(1)RC文氏電橋正弦波振蕩器的工作原理:例如：文氏電橋正弦波振蕩器的工作原理:1u=Up=FUo3?+?j(ωωo)ωoω文氏電橋振蕩器由RC串并選頻網(wǎng)絡(luò)和同相放大器組成其中RC串并文氏電橋振蕩器由RC串并選頻網(wǎng)絡(luò)和同相放大器組成.其中RC串并串并選頻網(wǎng)絡(luò)組成.選頻網(wǎng)絡(luò)形成正反饋電路并決定RC振蕩器的振蕩頻率fo：正反饋電路并決定振蕩器的振蕩頻率電路的振蕩頻率頻率:=1/(2RC)(當(dāng)11R1=R2;C1=C2時(shí)電路的振蕩頻率:fo=1/(2πRC)(當(dāng)R1=R2;C1=C2時(shí))f=f

7、o時(shí)u0與uo的相位差△φ=00fumax=up/uo=1/3.Ra和Rb形成負(fù)反饋電路決定起振的幅值條件調(diào)節(jié)波形與穩(wěn)幅控制形成負(fù)反饋電路決定起振的幅值條件調(diào)節(jié)波形與穩(wěn)幅控制.3.2RC文氏電橋振蕩器實(shí)驗(yàn)要點(diǎn):RC文氏電橋振蕩器實(shí)驗(yàn)要點(diǎn):文氏電橋振蕩器實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)①.在R1=R2=R,C1=C2=C時(shí)振蕩頻率f=1/(2π起振幅值條件:=(Ra+Rf)/Ra≥②.起振幅值條件:Avf1=(Ra+Rf)/Ra≥3.即Rb/Ra≥2.Rf=RW+(R3‖Rd)Rd:二極管正向電阻.?+(R3‖Rd:二極管正向電阻二極管正向電阻.原理圖：1111制作函數(shù)信號(hào)發(fā)生器：（1

8、）方波-三角波-正弦波，仿真是對(duì)電路可