模电课程设计仿真 函数发生器_模电课设之函数发生器

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《模拟电路基础》课程设计

——函数发生器

指导教师： 学院； 学号： 姓名：

一．设计任务 要求：

设计一个正弦波信号发生器 设计一个方波信号发生器

设计一个能同时输出正弦波、方波和三角波的函数发生器

指标： 频率：1kHz 幅度：正弦波大于10Vpp，方波10Vpp，三角波6Vpp。

二、电路原理

函数发生器一般是指能自动产生正弦波、方波、三角波的电压波形的电路或者仪器。电路形式可以采用由运放及分离元件构成；也可以采用单片集成函数发生器。根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器。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。RC正弦振荡电路

起振条件：

F1A

振荡平衡条件：

AF1AF(2n1)π(n为整数)4个组成部分： 放大电路 选频网络 正反馈网络 稳幅网络 振荡频率

1f02RC

Fff0若时：

13

R2rDA13R1运放的放大倍数方波信号发生器

滞回比较器：引入正反馈，产生振荡

RC电路：作为延迟环节和反馈网络，通过对电容的充放电实现两种状态的转换。

稳压管：输出需要的方波电压。

滞回比较器：

提高了比较器的响应速度，同时输出电压的跃变不是发生在同一门限电平上，具有抗干扰能力。同相输入端

反相输入端

方波信号发生器

当UiUp时，Uo=-Uz，当Ui小于-UT时，输出发生翻转Uo=+Uz。函数发生器

采用RC桥式正弦振荡电路产生正弦信号 正弦信号通过比较器电路产生方波 方波信号利用反相积分电路变换为三角波 通过开关选择需要的输出波形

总体电路

仿真结果

六、总结

本次电路图的设计符合要求。通过本次设计，对函数发生器的工作原理有了更好的理解，也对运算放大电路的使用有了进一步的认识，通过查阅资料，翻看教科书以及查看课件，做出了上面的函数发生器电路，并在仿真上进行测试，而且获得成功，达到了设计制定的标准，可以稳定的输出我们需要的波形。但是也有不足，真正的函数发生器可以对输出电压和输出频率进行调节，而本次所设计的电路并没有以上功能，所以还可以对电路进行优化，如把一些决定输出幅度的电阻或者电容做成可调节的电阻和电容。这样就可以对输出幅度和输出频率进行调节，这样的函数发生器才更适合我们用其进行电子技术实验。