模拟电子技术课程设计 设计课题：函数信号发生器
学院： 专业： 班级： 指导老师： 设计者： 学号： 日期： 模拟电子技术课程设计 第 页，共 页 前言
在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设
备时，都学要有信号源，由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上，用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应，以分析确定它们的性能参数。信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。
该函数发生器要求能输出频率范围可调的方波和三角波，能够很好的实现本次试验的目的，将一些线性和非线性的元件与集成运放组合，输出性能良好的波形。
由方波或三角波的发生器产生相应的信号，通过相互转换实现多种波形的输出。正弦波可以由滞回比较电路和RC定时电路构成的电路产生，再积分可得到三角波。 通过调节RC振荡电路中的振荡电阻来实现频率可调。通过调节比例运算电路的反馈电阻来实现幅度可调，最终做成要求的函数发生器。 模拟电子技术课程设计
第 页，共 页 目录 一、设计要求……………………………………………2
二、设计步骤……………………………………………2
三、实验报告要求………………………………………2
四、题目、设计任务及技术指标………………………3
五、设计内容及原理……………………………………4
六、设计步骤和方法……………………………………8
七、安装与调试…………………………………………15
八、电路的指标结果……………………………………16
九、所用仪器和设备……………………………………17
十、心得体会……………………………………………18 十一、参考文献…………………………………………20
十二、附函数发生器课程设计仿真图
一、设计要求 1.电路原理图绘制正确（或仿真电路图）； 2.掌握EWB仿真软件的使用和电路测试方法； 2.电路仿真达到技术指标。 模拟电子技术课程设计 第 页，共 页 3. 完成实际电路，掌握电路的指标测试方法； 4.实际电路达到技术指标。 二、设计步骤 1.原理了解，清楚设计内容。 2.原理及连线图绘制，仿真结果正确。 3.安装实际电路。 4.调试，功能实现。 5.教师检查及答辩。 6.完成设计报告。 三、实验报告要求 1.画图要求： 1）原理图（草图）要清楚，标注元件参数 2）正式原理图、接线图： A4打印EWB画图。 3）要求用统一格式封面； 4）使用中原工学院课程设计报告专用纸。 5）图要顶天立地，均匀分布，合理布局 2.课程设计报告要求 a.题目： 模拟电子技术课程设计 第 页，共 页 b.设计任务及技术指标 c.设计内容及原理 d.设计步骤和方法（仿真、实际电路分别来写） e.安装与调试 f.电路的指标结果（仿真、实际电路分别来写） f.所用仪器和设备 g.参考文献 四、题目、设计任务及技术指标 1、题目：函数信号发生器 2、函数信号发生器设计任务： 设计一函数信号发生器，能输出方波和三角波两种波形。 3、主要技术指标： 1）．输出为方波和三角波两种波形，用开关切换输出； 2）．输出电压均为双极性； 3）．输出阻抗均为50Ω； 4）．输出为方波时输出电压峰值为0~7V可调，输出信号频率为100Hz ~ 6KHz可调。 5）．输出为三角波时输出电压峰值为0~5V可调，输出信号频率为模拟电子技术课程设计 第 页，共 页 100Hz ~ 6KHz可调。 五、设计内容及原理 设计内容是要求设计一个函数信号发生器，能输出方波和三角波两种波形。而且幅度可以调节，有技术指标可以知道，两个波形发生电路可以共用一个限幅电路。所以，可以得到此电路可有三部分组成：方波发生电路，三角波发生电路，限幅电路。 （1）方波发生电路原理图及原理 1.电路结构：滞回比较电路和RC定时电路构成 模拟电子技术课程设计
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第 页，共 页 （2）三角波发生电路原理图及原理 模拟电子技术课程设计
第 页，共 页 （3）限幅电路原理图及原理
有上面波形发生电路可知：方波和三角波输出的波形电压均为10V，要做一个0~7V的限幅电路，可以取增益为0.7，故可选择R1=10k，R2=7K。
六、设计步骤和方法
根据指导老师的要求，我们先画出了原理图，并计算了各电路元
件的取值，然后进行EWB仿真。手绘原理图以及计算附在后面。
（1） 方波发生电路EWB仿真图以及输出波形
Vi vO -
+
R2 R1 A vN
vP
R3
12ORRAivvv模拟电子技术课程设计
第 页，共 页 方波发生器仿真图（电源线没接） EWB方波波形 （2） 三角波发生电路EWB仿真图以及输出波形 模拟电子技术课程设计 第 页，共 页 三角波波发生器仿真图（电源线没接） EWB三角波波形 （3） 限幅电路EWB仿真图 模拟电子技术课程设计 第 页，共 页 限幅电路仿真图（电源线没接） 后面为手绘的原理图及参数计算：
七、安装与调试 模拟电子技术课程设计
第 页，共 页 周三上午，经李老师检查过EWB仿真图之后，便开始发元件，由于实验室的元件和要求的参数有些差异，最终按实验室所有的元件进行发放和焊接的，由于这次的电路不是太复杂，而且元件也比较好辨认，所以没花费太多的时间，然后就是自己按照板子自己画布局图和实物联线图，到周四上午开始焊接，由于在以往的电工实训中已经用过烙铁等工具，所以老师也没有过多的指点，大家都开始了紧张有序的焊接工作。 周四下午，我们的板子已经焊接完成，开始调试，刚开始出现了波形变形的情况，输出的三角波出现断续的情况，最后决定不经过限幅电路来检测波形，发现三角波在不经限幅电路输出时不会失真，最后就集中注意力在限幅电路上，经过测试和分析，发现电位器连到放大器二脚的那根跳线是藕断丝连的，直接导致了，波形的失真，在那出现了方波信号，最后出现的信号是两个信号的叠加，导致了波形的失真，焊接之后一切都正常了。安装调试结束后就是指导老师的的测试和验收了。
八、电路的指标结果 模拟电子技术课程设计
第 页，共 页 注：所有指标结果均为波形不失真情况下的结果
波 参数 形
要求参数 仿真电路 实际电路
方波 幅度 0-7V可调 0-7V可调 0-10V可调 频率 100-6khz可调 100-3khz可调 100-5khz可调 三角波 幅度 0-7V可调 0-7V可调 0-10V可调
频率 100-6khz可调 100-3khz可调 100-5khz可调 由于实验室的元件和仿真时所选用的参数不相符合，所以最后实际电路和仿真电路有差异
九、所用仪器和设备 模拟电子技术课程设计
第 页，共 页 电阻 ： 1k 5个 1.3k 1个 2.4k 1个 4.7k 4个 5.1k 1个 6.8k 1个 10k 2个 电位器： 0~10k 1个 0~100k 1个 0~200k 1个 电容： 0.033uf 2个 稳压管： 1N4737A 4个 741运算放大器 4个 电烙铁、焊锡丝、电路板、跳线 12V电源，示波器，EWB软件 模拟电子技术课程设计
第 页，共 页 十、心得体会
此次是我们信息类的第二次课程设计，没有了第一次那种茫然，更多的是有条不紊的进行着，设计、仿真、焊接。我们这次的设计还是以小组的形式，通过与同学的讨论与认真计算设计分析所完成的，课程设计的任务一般是设计、组装并调试一个简单的函数信号发生装置。需要我们综合运用“模拟电子技术基础”课程的知识，通过查阅资料、方案论证与选定；设计和选取电路和元器件；分析指标及讨论，完成设计任务。
在这次课程设计中，我学会了怎样去根据课题的要求去设计电路和调试电路。动手能力得到很大的提高。从中我发现自己并不能很好的熟练去使用我所学到的模电知识。在以后学习中我要加强对使用电路的设计和选用能力。但由于电路比较简单、定型，而不是真实的生产、科研任务，所以我们基本上能有章可循，完成起来并不困难。把过去熟悉的定型分析、定量计算逐步，元器件选择等手段结合起来，掌握工程设计的步骤和方法，了解科学实验的程序和实施方法。这对今后从事技术工作无疑是个很好的训练。通过这种综合训练，我们可以掌握电路设计的基本方法，提高动手组织实验的基本技能，培养分