信号发生器设计(附仿真)
南昌大学实验报告
学生姓名：学号：专业班级：
实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：
信号发生器设计
一、设计任务
发动机调速器
设计一信号发生器，能产生方波、三角波和正弦波并进行仿真。二、设计要求
基本性能指标：(1)频率范围100Hz~1kHz；(2)输出电压：方波U p-p≤24V，三角波U p-p
碳油=6V，正弦波U p-p>1V。
扩展性能指标：频率范围分段设置10Hz~100Hz, 100Hz~1kHz，1kHz~10kHz；波形特性方波t r<30u s（1kHz，最大输出时），三角波r△<2%，正弦波r～<5%。
三、设计方案
信号发生器设计方案有多种，图1是先产生方波、三角波，再将三角波转换为正弦波的组成框图。
图1 信号发生器组成框图
主要原理是：由迟滞比较器和积分器构成方波——三角波产生电路，三角波在经过差分放大器变换为正弦波。方波——三角波产生基本电路和差分放大器电路分别如图2和图4所示。
图2所示，是由滞回比较器和积分器首尾相接形成的正反馈闭环系统，则比较器
A
1
输出的方波经积分器A2积分可得到三角波，三角波又触发比较器自动翻转形成方波，这样即可构成三角波、方波发生器。其工作原理如图3所示。
图2 方波和三角波产生电路
图3 比较器传输特性和波形
利用差分放大器的特点和传输特性，可以将频率较低的三角波变换为正弦波。其基本工作原理如图5
所示。为了使输出波形更接近正弦波，设计时需注意：差分放大器的传输特性曲线越对称、线性区越窄越好；三角波的幅值V
应接近晶体管的截止电压值。
m
USB重定向图4 三角波→正弦波变换电路
图5 三角波→正弦波变换关系
在图4中，RP
1调节三角波的幅度，RP
2
电热器是利用调整电路的对称性，并联电阻R
E2
生殖健康管理用来减小差
分放大器的线性区。C
1、C
2
、C
3
为隔直电容，C
4
为滤波电容，以滤除谐波分量，改善输
剖分式油封
出波形。
波形发生器的性能指标：
①输出波形种类：基本波形为正弦波、方波和三角波。
②频率范围：输出信号的频率范围一般分为若干波段，根据需要，可设置n个波段范围。
③输出电压：一般指输出波形的峰-峰值U p-p。
④波形特性：表征正弦波和三角波特性的参数是非线性失真系数r～和r△；表征方波特性的参数是上升时间t r。
四、电路仿真与分析
五、调试
一、方波和三角波产生电路：
三角波的幅度与R2与（R3+RP1)的比值有关。频率取决于R2与（R3+RP1)的比值和积分电路时间常数（R4+RP2)C2。
频率为100-1k 时，方波Vpp=22.4V<24V ；三角波Vpp=6.02V ； 输出三角波的P-P 就是比较器的门限宽度：
Vcc R R R V V V t t 6
43
*2t +=-=∆-+，其中三角波p-p ＝6V ；平衡电阻
R1=R3//(R4+R6); 通过R2进行频率调节。
S1接通时频率为1k-10k
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议