方波三角波正弦波锯齿波函数发生器Word格式文档下载.docx

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④三角波峰-峰值为2V;

⑤锯齿波峰-峰值为2V;

⑥分别用四个发光二极管显示四种波形输出;

⑦用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±

12V。

二、方案设计与论证

设计要求产生四种不同的波形分别为正弦波方波三角波锯齿波。

正弦波通过滞回比较器可以转换成方波,方波通过一个积分电路可以转换成三角波,只要调节三角波的占空比就可以得到锯齿波。

正弦波可以通过RC振荡电路产生。

方案一、

一、直流电源部分

电路可把220V的交流电变成12V的直流电

二、波形产生部分

1正弦波——方波

上电路可以同时产生输出方波正弦波2方波——三角波

电路可产生三角波

3方波——锯齿波

Key=A

10k¦

¸

电路可以产生锯齿波

方案二

1N4007

二、波形产生电路

1正弦波——方波——三角波

100k¦

Key=A

50%

电路可产生正弦波、方波、三角波

2方波——锯齿波

Key=A10k¦

方案论证:

我选的是第二个方案,上述两个方案均可以产生四种波形。

方案一的电路过多焊接部分,显得不方便而且这样浪费了很多元器件,但是方案的在调节的时候还是比较方便的,可以很快的调出波形。

方案二电路简洁利于焊接并且可以节省元器件,但是在调节波形的时候可能会稍稍有点费力,是由于在整个电路调波时,只要调节前面部分就会影响后面的波形。

所以要兼顾前后。

但只要认真调节还是可以得到四种波形的。

三、单元电路设计与参数计算

1、直流电源的参数设计

交流电先通过单相桥式整流电路可以得到半波的电压波形,再通过滤波电路可以得到比较好的电压波形,最后通过稳压电路就可以得到比较好的直流电。

提供的是220V的交流电源要变为12V直流电,变压器用220V~15V规格的。

UA741所需的电源为12V,选的整流芯片为:

LM7812、LM7912整流用的二极管可用1N4007,电解电容用3300uf,C2和C3可用0.1ufC4、C5用0.47uf、C7、C8可用220uf,发光二极管上的R用1KΩ2、波形产生电路部分的参数设计

正弦波产生部分要求产生频率范围为0.2KHz~20kHz连续可调的正弦波,F=Uf\Uo=

jwcRjwcRjwc/1///1/1//R++整理可得F=

/1（31

wRCwRCj-+

令wo=1/RC,则fo=1/2∏RC。

1/2∏RC=f取C=0.22uf,R:

36Ω~3.6KΩ,电位器可选5KΩ,R7=10KΩ。

方波要求幅值为2V,选择的稳压二极管可选用稳压为3.3V的,在稳压二极管两端并联一个5KΩ的电位器。

Up1=R2R1R2+Uo+R2R1R1+Uo1=R2R1R2+Uo±

R2

R1R1

+

Uz

令Up1=Un1=0V,则阈值电压±

UT=±

R1UzR1=100KΩ、R2=10KΩ、R3=10KΩ、R4=1KΩ,二极管选用1N4007型号的C1=220uf、电位器R3=100KΩ。

方波的占空比要求可调,可在反向输入端和输出端接上二极管和一个电位器（100KΩ,二极管选用1N4007.。

三角波:

+UT=R3C1UZ*2

T+（-UTUT=R2R1UZ经整理可得T=R24R1R3Cf=4R1R3CR2

锯齿波:

Uo=-R3C1Uz（t1-t0+uo（t0当Uo=RwC

R31

+（Uz（t2-t1+uo（t1T=R2RwC2R32R1+（T=3

33310

四、总原理图及元器件清单1.总原理图

2.元件清单

五、安装与调试

先在电路板上做好布局,然后进行焊接。

焊接好电路后,初次调试发现电源正电源输出大于12V达到3V检查发现是稳定正电压的集成块7812坏了,先后换了两次集成块才使得正电源达到了12v。

整改之后电源无问题。

后来电路无锯齿波输出,检查之后更换了集成运放,有波形输出,调试完成。

六、性能测试与分析

1.电源部分的测试

实验测得:

副边电压U1=15.8V、U2=15.8V。

整流滤波后的电压U1=20.7V、U2=-20.5V

输出端电压Uo1=12.2V、Uo2=-12.3V

要求输出电压为Uo1=12V、Uo2=-12V

理论值:

U12=30V,V2.012U=∆η=12U∆/U12=0.007U1=18V,V21U=∆η=1U∆/U1=0.1U2=-18VV22U=∆η=2U∆/U2=0.1Uo1=12V0V1Uo=∆η=1Uo∆/U1=0Uo2=-12V0.05V2Uo=∆η=2Uo∆/U2=0.004误差分析:

1.测量数据时人为的偶然误差。

2测量仪器本身的不可避免的误差。

3焊接电路时焊点处有电阻被忽略,连接的线路也有电阻。

4试验时间过长温度发生变化,使得一些元件的电阻发生变化。

2.波形产生部分

七、结论

1.输出的各波形的参数范围有些许的偏差,是因为在各原件的参数选择上有些偏差。

正弦波稍微有点失真是因为积分电路中充放电的时间不够。

八、心得

。

为期一个星期的课程设计已经结束,在这一星期的学习、设计、焊接过程中我感触颇深。

使我对抽象的理论有了具体的认识。

通过对函数信号发生器的设计,我掌握了常用元件的识别和测试;

更加熟悉了常用的仪器仪表;

也更加熟练了电路的连接、焊接方法;

以及如何提高电路的性能等等。

通过对函数信号发生器的设计,我还深刻认识到了“理论联系实际”的这句话的重要性与真实性。

而且通过对此课程的设计,我不但知道了以前不知道的理论知识,而且也巩固了以前知道的知识。

最重要的是在实践中理解了书本上的知识,明白了学以致用的真谛。

也明白老师为什么要求我们做好这个课程设计的原因。

他是为了教会我们如何运用所学的知识去解决实际的问题,提高我们的动手能力。

在整个设计到电路的焊接以及调试过程中,我个人感觉调试部分是最难的,因为你理论计算的值在实际当中并不一定是最佳参数,我们必须通过观察效果来

改变参数的数值以期达到最好。

而参数的调试是一个经验的积累过程，没有经验是不可能在短时间内将其完成的，而这个可能也是老师要求我们加以提高的一个重要方面吧！

其次，这次课程设计提高了我们的设计水平，让我体会到了在接好电路后测试出波形的那种喜悦，体会到成功来自于汗水，体会到成果的来之不易。

在实验过程中，我们遇到了不少的问题。

比如：

波形失真，甚至不出波形这样的问题。

在老师和同学的帮助下，把问题一一解决，那种心情别提有多高兴啦。

实验中暴露出我们在理论学习中所存在的问题，有些理论知识还处于懵懂状态，老师们不厌其烦地为我们调整波形，讲解知识点，实在令我感动。

还有就是在实验中，好多同学被电烙铁烫伤了，这不得不让我想起安全问题，所以在以后的实验中我们应该注意安全，特别是在特殊的地方或者使用特殊工具时，如电烙铁，电钻，腐蚀机时，一定要特别注意，不让危险事故发生。

还有值得我们自豪的就是我们的线路连得横竖分明，简直就是艺术，当然，我们也有很多不足的地方，制板三次才成功，浪费了很多材料，锡焊还不是很会用，焊接的很粗糙。

最后用一句话来结束吧：

“实践是检验真理的唯一标准”。

与君共勉。

参考文献1．谢自美．电子线路设计（第三版）．武汉：

华中科技大学出版社，20062.康华光．电子技术基础（模拟部分）（第四版）．武汉：

高等教育出版社，2005.73.童诗白主编．模拟电子技术基础（第三版）北京：

高教出版社，2001童诗白主编．模拟电子技术基础（第三版）北京：

高教出版社，．北京．物理与电子信息学院模拟电路课程设计成绩评定表班级：

09电信本学号：

专业：

电子信息工程班级课题名称姓名：

设计任务与要求评分标准：

评分标准：

设计报告成绩①有合理的方案设计和论证、电路参数的计算、总原理图和清单。

（0-20分）②电路板制作、调试规范，有详细制作和调试过程。

（0-10分）③电路板测试合理，对性能指标测试数据完整，正确；

进行数据处理规范，进行了误差计算和误差分析。

（0-15分）④对课程设计进行了总结，有体会，并能提出设计的改进、建设性意见。

（0-5分）设计报告成绩：

设计报告成绩：

成绩电子作品成绩评分标准：

①电路正确，能完成设计要求提出的基本功能。

（0-30分）②电路板焊接工艺规范，焊点均匀，布局合理。

（0-20分）（其中直流电源部分占20%，功能部分80%电子作品成绩：

电子作品成绩：

课程设计成绩总成绩：

指导教师：

2011年1月2日