课程设计(论文)
课程名称:模拟电子技术基础课程设计
题目名称:函数信号发生器
姓名:
学号
班级:
专业:电子信息科学与技术
设计时间:2011-2012-1学期15、16周
教师评分:
2011 年 12 月11 日
目录
1设计的目的及任务 (1)
1.1 课程设计的目的 (3)
1.2 课程设计的任务与要求 (3)
2 电路设计总方案及各部分电路工作原理 (3)
2.1 电路设计总体方案............................................................( 3)2.2 正弦波发生电路的工作原理 (3)
2.3 正弦波---方波工作原理 (4)
2.4 方波---三角波工作原理 (5)
2.5 三角波---正弦波工作原理 (7)
3 电路仿真及结果 (8)
3.1 仿真电路图及参数选择 (8)
3.2 仿真结果及分析 (9)
4收获与体会 (13)
5 仪器仪表明细清单 (13)
6 参考文献 (14)
一、 设计的目的及任务
1.1 课程设计的目的:
1、 熟悉简易信号发生器的电路结构及电路原理,并掌握特定波形
的转换。
2、学习以及熟练运用multisim 工具。
1.2 课程设计的任务与要求
1、 设计一函数信号发生器,能输出特定频率(1kHz )的正弦波(两
个波形)、方波和三角波共四种波形。
振幅固定,如-5V 到+5V 之间。
2、 拓展项(可选): 频率可调,锯齿波 脉冲波。
二、 电路设计总方案及各部分电路工作原理 三、
2.1 电路设计总体方案
积分电路
低通滤波
2.2 正弦波发生电路的工作原理
1).RC乔氏正弦波振荡电
RC串并联选频网络
用RC桥式正弦波震荡电路,产生正弦电路,产生频率为1Khz 的频率。
根据得到RC关系,令R=50千欧姆,得到C=3Uf
如图所示,得到频率为1000Hz的正弦波。
2.3 正弦波---方波工作原理1).通过滞回比较器得到方波
滞回比较器
正弦波变方波电路图
2.4 方波---三角波工作原理
1)积分电路原理
电路的时间常数RC,构成积分电路的条件是电路的时间常数必须要大于或等于10倍于输入波形的宽度。
Uo=Uc=(1/C)∫icdt ,因Ui=UR+Uo,当t=to时,Uc=Oo
.随后C充电,由于RC≥Tk,充电很慢,所以认为Ui=UR=Ric,即ic=Ui/R,
故Uo=(1/c)∫icdt=(1/RC)∫Uidt
这就是输出Uo正比于输入Ui的积分(∫Uidt)
RC电路的积分条件:RC≥Tk
2)通过积分电路得到三角波
.电路原理图
2.5 三角波---正弦波工作原理
RC低通滤波器
1、电路的组成
所谓的低通滤波器就是允许低频信号通过,而将高频信号衰减的电路,RC 低通滤波器电路的组成如图所示。
2、电压放大倍数
令,则 R C低通电路的频响特性
的模和幅角为RC低通电路的幅频特性
RC低通电路的相频特性
3.电路仿真及其结图。
1)总电路图
总电路图2)仿真波形
拓展
锯齿波发生电路
积分电路正向积分时间常数远远大于反向积分时间常数。
或者反向远远大于正向,那么输出电压上升或下降的斜率相差很多,就可以获得锯齿波。
4..收获与体会
1.首先要真正的明白原理,对基本的实验原理了解,并能熟练运用该原理。
2.对于实验元件要不断调试,调整波形。
3.通过独立完成设计,锻炼了自己的动手能力。
4.通过课程设计,使自己发现了学习中的不足,掌握了知识的盲区。
5通过自学,自己独立掌握并熟练运用multisim工具。
6.参考了大量资料,使自己又学到了很多专业知识。
5.仪器仪表清单
6.参考文献
1.李万臣、《模拟电子技术基础实验与课程设计》、2001、哈尔滨
工程大学出版社
2.华成英、《模拟电子技术基础》、2005、高等教育出版社
3.董平、《电子技术实验》、2003、电子工业出版社
4.童诗白、《模拟电子技术与基础》、(第四版)、高等教育出版社。