北京邮电大学
电子电路综合设计实验报告
课题名称：函数信号发生器的设计和调试
院系:信息与通信工程学院
班级: 2012211113
姓名：李鸣野
学号：2012210362
班内序号：01
摘要
函数（波形）信号发生器能产生某些特定的周期性时间函数波形（正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等）信号，频率范围可从几个微赫到几十兆赫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。

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。

除供通信、仪表和自动控制系统测试用外，还广泛用于其他非电测量领域。

方波-三角波产生电路主要有运放组成，其中由施密特触发器多谐振荡器产生方波，积分电路将方波转化为三角波，差分电路实现三角波-正弦波的变换。

该电路振荡频率由第一个电位器调节，输出方波幅度的大小由稳压管的稳压值决定；正弦波幅度和电路的对称性分别由后两个电位器调节。

关键词:方波,三角波,正弦波
基本要求：
a）设计一个设计制作一个可输出正弦波、三角波和方波信号的函数信号发生器
1）输出频率能在1-10khz范围内连续可调，无明显失真；
2）方波输出电压Uopp=12V，上升、下降沿小于10us，占空比可调范围30%--70%；
3）三角波Uopp=8V；
4）正弦波Uopp≥1V。

b）用PROTEL软件绘制完整的电路原理图（SCH）
设计思路:
要产生方波，需要用稳压管和比较器组成方波产生电路。

稳压管为实验提供的6v稳压管。

方波经过RC积分电路积分得到三角波，幅度为Uo2m=±（UZ+UD），由R1和Rf的比值及稳压管的稳压值决定，实验要求三角波峰峰值为8v，故根据公式推导后，选用20K的电阻作为R1，30K的电阻作为Rf。

R3为12K。

R4为直流平衡电阻，应与R2保持一致，均为5K。

R0为限流电阻，根据实验要求选用2K。

三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。

差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力强等优点。

特别是作为直流放大器时，可以有效地抑制零点漂移，因此可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。

R e取阻值为100Ω，C1、C2、C4为隔直流电容，取C1=C2=C3=33uF。

Rp1调节三角波
的幅度，其可调范围应该比较大，故取R p1=20kΩ。

R b1与R b2为平衡电阻，取值为R b1= R b2=3.2KΩ。

流进T1，T2集电极电流为0.5mA，为满足其正弦波的幅度大于1V，取R c1= R c2=5.6kΩ，使得电流流经R c2的电压降不至于很大。

C4为滤波电容，取C4=0.1uF。

三．实践操作
1.电路安装
选好要用的运放，晶体管等元器件，事先规划好整体布局，使面包板上的电路不会过于拥挤。

接好后先检查线路一遍，防止电路烧坏。

2.电路调试
连好示波器，直流电源和面包板之间相应的导线，打开直流电源，先观察方波和三角波的图像，调节RP调整频率和峰峰值直至符合要求。

然后把三角波输出端的探头接到正弦波的输出端，调节RP1和RP2，使正弦波的峰峰值大于1v。

调试完毕。

3.数据读取
测得方波峰峰值12.0v，上升和下降沿均小于10us。

三角波峰峰值为7.9v，
正弦波为2.0v。

频率1k直10k连续可调。

实验要求完成。

四．实验故障分析
首先是三角波失真，后来更换了电位器和稳压管后得到正确波形。

然后正弦波失真，每半个周期一半三角一半正弦，更换电位器后波形正确。

在调试频率时一开始上限并不能达到10khz，在反复更换RF，R1，R2阻值后最终能在1k至10k连续可调。