课 题: 多功能信号发生器 专 业: 电子信息工程 班 级: 1班 学 号: 姓 名: 指导教师: 汪 鑫 设计日期: 成 绩:
重庆大学城市科技学院电气学院
多功能信号发生器设计报告
一、设计目的作用
1.掌握简易信号发生器的设计、组装与调试方法。
2.能熟练使用multisim10电路仿真软件对电路进行设计仿真调试。 3.加深对模拟电子技术相关知识的理解及应用。
二、设计要求
1.设计任务
设计一个能够输出正弦波、方波、三角波三种波形的信号发生器,性能要求如下:
(1) 输出频率,f=20Hz-5kHz 连续可调的正弦波、方波、三角波; (2) 输出正弦波幅度V=0-5V可调,波形的非线性失真系数<=5%; (3) 输出三角波幅度V=0-5V可调。
(4) 输出方波幅度可在V=0-12V之间可调。
2.设计要求
(1) 设计电路,计算电路元件参数,拟定测试方案和步骤; (2) 测量技术指标参数; (3) 写出设计报告。
三、设计的具体实现
1、系统概述
1.1正弦波发生电路的工作原理:
产生正弦振荡的条件:
正弦波产生电路的目的就是使电路产生一定频率和幅度的正弦波,我们一般在放大电路中引入正反馈,并创造条件,使其产生稳定可靠的振荡。正弦波产生电路的基本结构是:引入正反馈的反馈网络和放大电路。其中:接入正反馈是产生振荡的首要条件,它又被称为相位条件;产生振荡必须满足幅度条件;要保证输出波形为单一频率的正弦波,必须具有选频特性;同时它还应具有稳幅特性。因此,正弦波产生电路一般包括:放大电路;反馈网络;选频网络;稳幅电路个部分。
正弦波振荡电路的组成判断及分类: (1) 放大电路:保证电路能够有从起振到动态平衡的过程,电路获得一定幅
值的输出值,实现自由控制。
(2) 选频网络:确定电路的振荡频率,是电路产生单一频率的振荡,即保证
电路产生正弦波振荡。
(3) 正反馈网络:引入正反馈,使放大电路的输入信号等于其反馈信号。 (4) 稳幅环节:也就是非线性环节,作用是输出信号幅值稳定。 判断电路是否振荡。方法是:
(1)是否满足相位条件,即电路是否是正反馈,只有满足相位条件才可能产
生振荡。
(2)放大电路的结构是否合理,有无放大能力,静态工作是否合适; (3) 是否满足幅度条件。 正弦波振荡电路检验,若:
(1) (2) 真;
则不可能振荡;
振荡,但输出波形明显失
(3) 产生振荡。振荡稳定后
。此种情况起振容易,振荡稳定,输出
波形的失真小
常见的RC正弦波振荡电路是RC串并联式正弦波振荡电路,它又被称为文氏桥正弦波振荡电路。 串并联网络在此作为选频和反馈网络。它的电路图如下所
示: 它的起振条件为: 。它的振荡
频率为: 它主要用于低频振荡。要想
产生更高频率的正弦信号,一般采用LC正弦波振荡电路。它的振荡频率为: