正弦波、方波、三角波信號發(fā)生器

1、附件2:課程設計報告格式4%總城市耕數學悅CITY COLLEGE OF SCIENCE AND TECHNOLOGYXHONGQING UNIVERSITY模擬電路課程設"課 題：正弦波方波三角波信號發(fā)生器專 業(yè)： 物聯(lián)網工程班級：2 班學 號：1XXXXXX姓名： 過客指導教師：設計日期：成 績：重慶大學城市科技學院電氣學院正弦波方波三角波信號發(fā)生器設計報告一、設計目的1 .掌握簡易信號發(fā)生器的設計、組裝與調試方法。2 .能熟練使用multisimIO電路仿真軟件對電路進行設計仿真調試。3 .加深對模擬電子技術相關知識的理解及應用。二、設計任務與要求1.設計任務和要求設計一個能夠

2、輸出正弦波、方波、三角波三種波形的信號發(fā)生器，性能要求如下: 基本要求：輸出頻率為300Hz,誤差小于2%正弦波輸出幅度不小于5V,矩形波輸出幅度不小于 500mV三角波輸出幅度不小于20mV 要求波形失真小，電路工作穩(wěn)定可靠，布線美觀。發(fā)揮部分：改進電路使矩形波幅度不小于5V,三角波幅度幅度不小于1V,且波形失真小。改進電路使輸出頻率能在一定范圍內可調，如 1Hz1kHz可調。三、設計的具體實現(xiàn)1、系統(tǒng)概述正弦波方波本信號發(fā)生器由RC正弦波振蕩器、滯回比較器、積分器三部分組成。經過 RC正弦波振蕩器輸出正弦波信號，再經過滯回比較器電路輸出 方波信號，經過 積分電路模塊輸出 三角波信號。其原理

3、圖如下：三角波RC正弦波選頻網絡的輸入信號有放大電路輸出端提供， RC選頻網絡的輸出又 反饋到放大電路的輸入端，調節(jié)滑動變阻器 R3使反饋電路的的增益大于3滿足 起振的條件。電路的振蕩頻率為f=1/2 tt RC電路起振的幅值條件Rf=R3Rf>=2R11-1 RC正弦波自激振蕩電路圖C12VCCXEC1：R1 ：-WV-：5Z3kO ：12VG2HE 10nFK4-VA- 523dlVSSLM324AD u仍U1A1N4148；心：；： 31cg50犒 Key=A71N414A圖1-2示波器波形圖圖1-3正弦波實測波形圖二萬波廣生電路滯回比較器中，輸入電壓在閥值電壓附近的任何微小變化，

4、都能引起輸出電壓的躍變，不管這種微小變化來源于輸入信號還是外部干擾。滯回比較器具有滯回的特性，擁有一定抗干擾的能力。其原理電路圖為 2-1 ,輸入正弦波會產生方波； 其仿真圖形如2-2所示。2-1方波產生電路圖XSC210kflVEEVEE -12VVSS 1一0VLaa_-VA- 1QR1 51J51H4735A11D4IIN4735Avssvss ov2-2仿真方波圖X時間45.009 msT2T1通道/ 通道上-7,09 5 V反向保存 Ext. Trigger-時間軸比例|5吁加 密X位置所加載3熱I 1陽|通道r直道gTa蛾比例15 Vg|比例|5 Yg也沿外部I丫位蠱 oV位置 0

5、電平|5P-Ac| 0 dT I AC| Q |dc- -I類型 正弦|標港I自動If無LUOH2-3實測方波三角波發(fā)生器三角波的主要構成電路為積分運算電路，但要得到穩(wěn)定的三角波，則還需 要向積分運算電路提供一個穩(wěn)定的方波輸入信號 （由上一級方波發(fā)生電路提供）。 上一級滯回比較器輸出的方波加在積分電路的反相輸入端， 而積分電路輸出的三 尖瓣又接到滯回比較器的同相輸入端，控制滯回比較器輸出端的狀態(tài)發(fā)生跳變， 從而在后面集成運放的輸出端得到周期性的三角波。 由于積分電路引入了深度負 反饋，所以在負載電阻相當大的變化范圍內，三角波的電壓幾乎不變。圖3-1積分電路XSC3圖3-3三角波實測波形四、總結

6、(設計過程中遇到的問題及解決辦法，課程設計過程體會，對課程設計內容、 方式、要求等各方面的建議)(1)在設計電路圖的時候，對課本上的知識點不熟悉，導致無法輸出波形、 進行仿真。(2)在設計電路圖的時候，不夠仔細，將元器件的信號、參數、安裝順序搞 錯。(3)在模擬學習機上對電路圖進行連接的時候，忽略了元器件的類型與參數， 導致容易出現(xiàn)錯誤。(4)把電路的串并聯(lián)搞反，導致波形無法輸出。(5)在焊接電路的時候，工藝不到位，出現(xiàn)焊接虛焊的情況。(6)焊接電路的時候，容易將相連焊點連接在一起導致短路情況的出現(xiàn)。五、附錄圖4-1完整電路圖11圖4-2焊接電路#廳p元件名稱型號數量備注1運算放大器LM32412瓷片電容0.01uF23瓷片電容1 uF