高頻電子線路課程設計調(diào)相函數(shù)發(fā)生器

1、目錄目錄2調(diào)相調(diào)制3函數(shù)發(fā)生器3摘 要3abstact4第一章 緒論51.設計目的 、意義51.1設計目的51.2 設計意義51.3設計內(nèi)容61.3.1問題的提出61.3.2 主要技術指標61.4設計要求61.5 課題所涉及的范圍及理論意義7第二章 基本原理72.1函數(shù)信號發(fā)生器的組成72.2cl8038的工作原理82.3 icl8038的一般接法102.4可調(diào)振蕩頻率的函數(shù)信號發(fā)生器10第三章 系統(tǒng)測試及誤差分析123.1測試數(shù)據(jù)123.2誤差分析及改善措施133.3調(diào)試結果分析13第四章 總結14調(diào)相調(diào)制總圖15參考文獻16調(diào)相調(diào)制函數(shù)發(fā)生器專業(yè)：通信工程 姓名：張延鳳 指導老師：王建華摘

2、 要 函數(shù)發(fā)生器是一種多波形的信號源。它可以產(chǎn)生正弦波、方波、三角波、鋸齒波，甚至任意波形。有的函數(shù)發(fā)生器還具有調(diào)制的功能，可以進行調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相、脈寬調(diào)制和vco控制。函數(shù)發(fā)生器有很寬的頻率范圍，使用范圍很廣，它是一種不可缺少的通用信號源?？梢杂糜谏a(chǎn)測試、儀器維修和實驗室，還廣泛使用在其它科技領域，如醫(yī)學、教育、化學、通訊、地球物理學、工業(yè)控制、軍事和宇航等?，F(xiàn)在我們通過對函數(shù)信號發(fā)生器的原理以及構成設計一個能變換出三角波、正弦波、方波的簡易發(fā)生器。我們通過對電路的分析，參數(shù)的確定選擇出一種最適合本課題的方案。在達到課題要求的前提下保證最經(jīng)濟、最方便、最優(yōu)化的設計策略。按照設計的方案選擇

3、具體的原件，焊接出具體的實物圖，并在實驗室對焊接好的實物圖進行調(diào)試，觀察效果并與課題要求的性能指標作對比。最后分析出現(xiàn)誤差的原因以及影響因素。關鍵字：函數(shù)信號，波形，誤差分析，調(diào)試 abstact function signal generator is able to produce a variety of waveforms, such as the triangle wave, sawtooth, square wave (including square), the circuit is called sine wave signal generator function. func

4、tion signal generator circuit experiments and equipment in the detection of a very wide range of uses. now we pass on the signal generator function, as well as the principles of the design of a composition can transform a triangular wave, sine wave, square wave generator simple. we passed on the cir

5、cuit analysis, the choice of parameters of this issue one of the most suitable option. subject to the requirements under the premise of ensuring the economy, the most convenient, the most optimized design strategy. in accordance with specific design options of the original, welding specific physical

6、 map, and in the laboratory on the welding good physical map debugging, and observe the results and performance requirements of the topics for comparison. the error in the final analysis the reasons for and impact factors.key word: function signal waveform error analysis debugging 第一章 緒論1.設計目的 、意義1.

7、1設計目的（1）掌握方波三角波正弦波函數(shù)發(fā)生器的原理及設計方法。 （2）掌握遲滯型比較器的特性參數(shù)的計算。 （3）了解單片集成函數(shù)發(fā)生器8038的工作原理及應用。 （4）能夠使用電路仿真軟件進行電路調(diào)試。 1.2 設計意義 函數(shù)發(fā)生器作為一種常用的信號源,是現(xiàn)代測試領域內(nèi)應用最為廣泛的通用儀器之一。 在研制、生產(chǎn)、測試和維修各種電子元件、部件以及整機設備時，都需要有信號源，由它產(chǎn)生不同頻率不同波形的電壓、電流信號并加到被測器件或設備上，用其他儀器觀察、測量被測儀器的輸出響應，以分析確定它們的性能參數(shù)。信號發(fā)生器是電子測量領域中最基本、應用最廣泛的一類電子儀器。它可以產(chǎn)生多種波形信號,如正弦波,

8、三角波,方波等,因而廣泛用于通信、雷達、導航、宇航等領域。 1.3設計內(nèi)容 1.3.1問題的提出設計一個函數(shù)發(fā)生器使得能夠產(chǎn)生方波、三角波、正弦波。1.3.2 主要技術指標 頻率范圍： 10hz100hz，100hz1000hz，1khz10khz 頻率控制方式：通過改變rc時間常數(shù)手控信號頻率 通過改變控制電壓uc實現(xiàn)壓控頻率vcf 輸出電壓： 正弦波up-p3v 幅度連續(xù)可調(diào); 三角波up-p6v 幅度連續(xù)可調(diào); 方 波up-p24v 幅度連續(xù)可調(diào). 波形特性： 方波上升時間小于10s（1khz，最大輸出時）； 三角波非線性失真（thd）小于2%； 正弦波諧波失真（thd）小于5%。1.4

9、設計要求根據(jù)技術指標要求及實驗室條件自選方案設計出原理電路圖，分析工作原理，計算元件參數(shù)。（1） 提出具體方案。（2） 給出所設計電路的原理圖。（3） 進行電路仿真，pcb設計。1.5 課題所涉及的范圍及理論意義在當今時代，電子科技已經(jīng)十分發(fā)達，而通信和廣播等領域也隨之高速發(fā)展。有時為了提高通信質量和處理信號方便，需要在將語音、圖象等有用信息經(jīng)過調(diào)幅后再發(fā)送出去，這就無疑需要一種振幅調(diào)制電路來實現(xiàn)?，F(xiàn)介紹一種簡易的振幅調(diào)制電路，該電路的載波由高頻信號發(fā)生器產(chǎn)生，經(jīng)放大后和調(diào)制信號經(jīng)乘法器后，輸出抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波，輸出的雙邊帶調(diào)輻波與放大后的載波再經(jīng)過相加器后，即可產(chǎn)生普通調(diào)幅波，本電路的

10、設計思路十分清晰，原理較為易懂，結構簡單明了，使用起來方便、穩(wěn)定且實用價值較高。第二章 基本原理2.1函數(shù)信號發(fā)生器的組成采用icl8038 單片集成函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生方波、三角波、和正弦波。2.2cl8038的工作原理 icl8038由恒流源is1、is2，電壓比較器i、ii和觸發(fā)器等組成。其內(nèi)部原理電路框圖和外部引腳排列1. 正弦波線性調(diào)節(jié)；2. 正弦波輸出；3. 三角波輸出；4. 恒流源調(diào)節(jié)；5. 恒流源調(diào)節(jié)；6. 正電源；7. 調(diào)頻偏置電壓；8. 調(diào)頻控制輸入端；9. 方波輸出（集電極開路輸出）； 10. 外接電容；11. 負電源或接地；12.正弦波線性調(diào)節(jié)；13、14. 空腳 。在圖

11、中，電壓比較器i、ii的門限電壓分別為2vcc/3和vcc/3，電流源is1和is2的大小可通過外接電阻調(diào)節(jié)，且is2必須大于is1。當觸發(fā)器的q端輸出為低電平時，它控制開關s使電流源is2斷開。而電流源is1則向外接電容c充電，使電容兩端電壓uc隨時間線性上升，當uc上升到uc=2vcc/3 時，比較器ci輸出發(fā)生跳變，使觸發(fā)器輸出q端由低電平變?yōu)楦唠娖?，控制開關s使電流源is2接通。由于is2is1 ，因此電容c放電，uc隨時間線性下降。當uc下降到ucvcc/3 時，比較器cii輸出發(fā)生跳變，使觸發(fā)器輸出端q又由高電平變?yōu)榈碗娖?，is2再次斷開，is1再次向c充電，uc又隨時間線性上升。

12、如此周而復始，產(chǎn)生振蕩。若is2=2is1 ，uc上升時間與下降時間相等，就產(chǎn)生三角波輸出到腳3。而觸發(fā)器輸出的方波，經(jīng)緩沖器輸出到引腳9。三角波經(jīng)正弦波變換器變成正弦波后由引腳2輸出。當is1is270khz）產(chǎn)生失真。輸出可實現(xiàn)0.2v步進，峰-峰值擴展至026v。 第四章 總結通過對函數(shù)信號發(fā)生器的設計，我深刻認識到了“理論聯(lián)系實際”的這句話的重要性與真實性。而且通過對此課程的設計，我不但知道了以前不知道的理論知識，而且也鞏固了以前知道的知識。最重要的是在實踐中理解了書本上的知識，明白了學以致用的真諦。在整個設計過程中，我個人感覺調(diào)試部分是最難的，因為你理論計算的值在實際當中并不一定是最佳參數(shù)，我們必須通過觀察效果來改變參數(shù)的數(shù)值以期達到最好。而參數(shù)的調(diào)試是一個經(jīng)驗的積累過程，沒有經(jīng)驗是不可能在短時間內(nèi)將其完成的。利用icl8038制作出來的函數(shù)發(fā)生器具有線路簡單，調(diào)試方便，功能完備?？奢敵稣也?、方波、三角波，輸出波形穩(wěn)定清晰，信號質量好，精度高。系統(tǒng)輸出頻率范圍較寬且經(jīng)濟實用。 調(diào)相調(diào)制總圖參考文獻【1】嚴國萍通信電子線路北京：科學出版社。2009年8月 【2】江思敏