课 程: 《模拟电子技术》
专 业: 电子信息工程技术
班 级: 电信0802班
指导老师:
设 计 者:
学 号: 0840*******
组 员:
设计任务书
一、 设计目的
1.掌握电子系统的一般设计方法
2.掌握模拟IC器件的应用
3.培养综合应用所学知识来指导实践的能力
4. 掌握用元器件的识别和测试
超导失超
二、 设计课题
三、 设计要求
A、电路能输出正弦波、方波和三角波等三种波形;
B、输出信号的频率要求可调;
C、拟定测试方案和设计步骤;
D、根据性能指标,计算元件参数,选好元件,设计电路并画出电路图;
E、在面包板上或万能板上安装电路;
F、测量输出信号的幅度和频率;
H、写出设计性性报告。
四、 主要技术指标
频率范围:100Hz-1KHz,1KHz-10KHz;输出电压:方波VP-P≤24V,三角波VP-P=6V,弦波VP-P=1V;方波T r<1us。
前 言
随着计算机技术的发展,模拟电子技术已经成为一门应用范围极广,具有较强实践性的技术基础课程。电子电路分析与设计的方法也发生了重大的变革,为了培养学生的动手能力,更好的将理论与实践结合起来,以适应电子技术飞速的发展形势,我们必须通过对本次课程设计的理解,从而进一步提高我们的实际动手能力。
信号发生器是一种能够产生多种波形,如三角波、正弦波、矩形波(含方波)的电路被称为信号发生器。在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域,经常需要用到各种各样的信号波形发生器。随着集成电路的迅速发展,用集成电路可很方便地构成各种信号波形发生器。用集成电路实现的信号波形发生器与其它信号波形发生器相比,其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标,都有了很大的提高。
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。现在我们通过对信号发生器的原理以及结构设计一个能够变换出三角波、正弦波、方波的简易发生器。我们通过对电路的分析,参数的确定选择出一种最合适本课题的方案。在达到课题要求的前提下保证最经济、最方便、最优化的设计策略。按照设计的方案选择具体的元件,焊接出具体的实物,
并在实验室对事物进行调试,观察效果是否与课题要求的性能指标作对比。最后分析出现误差的原因以及影响因素。
编者
2009年12月
第1章 函数发生器总方案及原理框图
1.1 产明说明……………………………………………………………………………1
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1.2 原理框图……………………………………………………………………………脂肪酸酰胺1
1.3 函数发生器设计的总方案…………………………………………………………1
第2章 各部分电路的设计………………………………………………………3
2.1 芯片介绍 ………………………………………………………………3
2.1.1 集成运放741应用介绍…………………………………………3
2.1.2三极管管脚图及其功能…………………………………………3
2.2产生方波—三角波—正弦波的 电路工作原理………………………4
2.2.1 方波发生电路的工作原理………………………………………4
2.2.2方波—三角波转换电路的工作原理……………………………5
2.2.3三角波—正弦波转换电路的工作原理…………………………7
2.3电路的参数的选择及计算……………………………………………9
2.3.1方波—三角波部分………………………………………………9
2.3.2 三角波—正弦波部分…………………………………………9
2.4 总电路图………………………………………………………… 10
第3章 波形仿真与分析……………………………………………………11
3.1 EWB软件简介………………………………………………………11
3.2 波形仿真分析………………………………………………………11
3.2.1 EWB仿真波形图……………………………………………11
3.2.2 仿真数据……………………………………………………14
第4章 电路的安装与调试…………………………………………………15
4.1检测电路前的调试……………………………………………………15
4.1.1调试前的检查…………………………………………………15
4.1.2调试的方法及原则……………………………………………15
4.1.3调试中注意的事项……………………………………………15
4.2方波—三角波发生电路的安装与调试………………………………16
4.2.1安装方波—三角波产生电路…………………………………16
4.2.2调试方波—三角波产生电路…………………………………17
4.3 三角波—正弦波转换电路的安装与调试…………………………17
4.3.1安装三角波—正弦波产生电路………………………………17
4.3.2调试三角波—正弦波产生电路………………………………17
4.3.3总电路的安装与调试…………………………………………17
4.4调试中遇到的问题与解决的方法……………………………………17
4.4.1方波—三角波发生器的装调…………………………………17
4.4.2三角波—正弦波变换电路的装调……………………………17
第5章 portel的仿真与电路板的制作……………………………………19
5.1 portel99 SE软件的简介…………………………………………19
5.2 portel99设计原理图的绘制…………………………………… 19
5.2.1 电路原理图设计的一般步骤…………………………………19
5.2.2 设计的一般规则………………………………………………19
5.3 porel 99中PCB图的设计与制作…………………………………19
5.3.1 PCB图设计的一般步骤………………………………………19
5.3.2 PCB图布局需注意的问题…………………………………20
设计总结…………………………………………………………………… 21
附录一 PCB图……………………………………………………………22
附录二 元件列表………………………………………………………… 23
附录三 EWB电路图………………………………………………………24
参考文献…………………………………………………………………… 26
第1章 函数发生器总方案及原理框图
1.1 产品说明
函数发生器,也叫简易信号发生器,它能输出方波、三角波、正弦波三种波形,由正负12V直流稳压电源供电。它由震荡电路,比较器,积分器,差分放大器等基本电路组成的,通过调节电容或者电阻改变波形的周期和幅值。
特点:
1 线性良好、稳定性好;
2 频率易调,在几个数量级的频带范围内,可以方便地连续地改变频率,而且频率改变时,幅度恒定不变;
3 不存在如文氏电桥那样的过渡过程,接通电源后会立即产生稳定的波形;
4 三角波和方波在半周期内是时间的线性函数,易于变换其他波形。
自保温砖1.2 原理框图
图1-1
1.3 函数发生器设计的总方案
函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,使用的器件可以是分立器件 (如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管),也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块8038)。为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术,本课题采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法。
产生正弦波、方波、三角波的方案有多种,如首先产生正弦波,然后通过整形电路将正弦波变换成方波,再由积分电路将方波变成三角波;也可以首先产生三角波—方波,再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。本课题采用先产生方波—三角波,再将三角波变换成正弦波的电路设计方法,
本课题中函数发生器电路组成框图如上所示:
由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路,比较器输出的方波经积分器得到三角波,三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。差分放大器具有工作点稳定,输入阻抗高,抗干扰能力较强等优点。特别是作为直流放大器时,可以有效地抑制零点漂移,因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性 。
第2章 各部分电路设计
樱桃去核机>液态金属机器人2.1芯片介绍
2.1.1 集成运放741应用介绍
图2-1-1
管脚功能如下:8脚为空;7脚接正电源(+9~+18V);6脚为输出端;1、4、5脚接调零电位器;4脚接负电源(-9~-18V);3脚为同相输入端(输出信号与输入信号同相位);2脚为反相输入端(输出信号与输入信号反相位)。