多用函数信号发生器的设计 ㊣ 精品文档 值得下载

，可选，则的值为取标称值。

然后复算的值，则，取标称值。

注意选用稳定性较好精度较高的电阻和介质损耗小的电容。

确定和值电阻和可根据式来确定，通常取，这样既能保证起振，又不引起严重的波形失真。

另方面，为了减小运算放大器输入失真电流及其漂移的影响，应尽量满足，于是可导出取标称值，则稳幅二极管及的选择稳幅电路由两只反向并联的二极管与并联组成。

在振荡过程中，交替导通和截止。

如果由于外界因素使振幅增大时，二极管将减小，即值减小，负反馈系数自动变大，正反馈作用加强，从而抑制了振幅上升。

振幅下降时的稳幅过程就不言而喻了。

选用稳幅二极管应注意两点从提高振幅的温度稳定性考虑，宜选用硅二极管。

这里选用型开关二极管。

为了保证上下振幅对称，二极管的特性参数应匹配。

稳幅二极管的非线性程度越大，负反馈自动调节作用越灵敏稳幅效果越好。

但是二极管特性的非线性，又会引起波形失真。

为减小非线性失真，可在二极管两端并上个小电阻。

显然，值越小，对二极管非线性的削弱作用越大，波形失真会减小，但同时稳幅效果也变差。

可见选择时，应两者兼顾实践证明，取时，效果最佳。

通常取几千欧姆，选定后，的值便可以初步确定。

因为则取，则，选型多圈微调电位器。

选择运放型号运放的选择，除要求输入电阻高输出电阻低以外，最主要的是运放的增益带宽积应满足以下条件，即因振荡输出幅度较大，集成运放工作在大信号状态。

因此要求转换速率满足电压比较器电路工作原理方波产生电路电压比较器是种常见的信号幅度处理电路，在越限报警波形整形信号产生模数转换等各方面均有广泛应用。

常用的矩形波产生电路有过零比较器窗口比较器滞回比较器。

滞回比较器基本电压比较器电路简单，但除了用于纯粹的电压比较器外，几乎没有实用价值。

因为在实际生产和实验中，不可避免的会有干扰信号，干扰信号的幅值如果恰好在参考电压附近，就会引起电路输出的频繁变化，致使电路的执行元件产生误动作。

此时，电路的灵敏度高反而成了不利因素。

如何将干扰信号滤除而又能使电路正常工作呢只有滞回比较器可以解决这个矛盾。

滞回比较器的电路如图所示。

滞回比较器滞回比较器的电压传输特性图滞回比较器在电路中，引入电压的增加，当很低时，运放输出电压的增加，当达到门限电压时比较器发生器翻转，输出低电平。

此时输出电压当输出电压由高逐渐降低时，要直降到另门限电压比较器才有发生翻转，比较器的输出转变为高电平。

则门限宽度为当输出信号在两个门限电压之间时，比较器的输出不发生变化。

若干扰信号就在这两个门限电压之间，则电路的输出没有变化，相当于把干扰信号给滤除掉了。

滞回比较器的特性还常用电压传输特性来表示，如图称为回差电压，回差电压的值可以按照电路工作地点的干扰情况通过实验加以确定，以有效地滤除干扰。

在生产实践中，经常需要对温度水位进行控制，这都可以用滞回比较器来实现在定的温度范围内或水位范围内的控制。

同时滞回比较器还经常用于信号整形，如将波形较差的矩形波整形成较理想的矩形波。

参数计算确定根据题目要求，选择，即选择的稳压值为稳压二极管。

选择，其稳压值为，。

为稳压二极管限流电阻设，则根据公式有取。

积分电路电路工作原理积分电路的形式可以根据实际要求来确定。

若要进行两个信号的求和积分运算，应选择求和积分电路。

若只要求对个信号进行般的波形变换，可选用基本积分电路。

基本积分电路如图所示。

图积分电路输出电压上式表明，于出现振荡波形为止。

若仍无波形，应切断电源，检查电路接线，直至找到并消除故障后，再接通电源。

如果波形严重失真，应适当减小或。

振荡频率的调整。

固定电容改变电阻或固定电阻改变串并联和应同步调整，直至振荡频率达到要求为止。

在测量振荡频率对，应选用输人阻抗高测试仪器，以免影响选频网络的元件参数。

幅度与频率稳定度的测量。

振荡电路经过上述调试，波形失真频率及幅度均达到指标要求后，即可对输出信号幅度和频率稳定度进行测量，般测量短期稳定值。

例如改变直流电源电压和改变负载阻抗的大小，分别测出输出电压及频率的变化时，从而求得幅度及频率稳定度为和。

也可以通过测量小时内幅度及频率的相对变化量，来确定振荡电路幅度和频率的稳定度。

回比较器的调试与测试将电位器调至中心位置，用示波器观察输出波形。

改变电位器的位置，观察输出波形。

将电位器调至中心位置，短接只稳压管，观察波形，分析元器件作用。

反相分器的调试与测试对于图所示的反相积分器，主要是调整积分漂移。

具体的调整方法是将电路的输人端接地，然后在积分电容两端接人开关或短路线将其短路，使积分器迅速复零。

此时，可调整调零电位器，使输出电压为零。

接下来，断开开关或去掉短路线，用电压表监测积分器的输出电压，再次调整调零电位器使输出电压为零。

应当注意，此时由于积分零漂的影响，很难调整使。

反复调节，直至积分器漂移值最小为止。

结论经过这段时间的努力，已经成功完成了正弦波方波三角波的设计与调试。

通过这次实践，我了解了函数信号发生器的用途及工作原理，熟悉了函数信号发生器的设计步骤，锻炼了自己实践能力，培养了独立设计能力。

同时，学会了查找相关资料相关标准，分析数据，提高了自己的绘图能力，懂得了许多经验公式的获得是前人不懈努力的结果。

此次毕业设计是对我专业知识和专业基础知识次实际检验和巩固，同时也是走向工作岗位前的次热身。

在设计最后通过仿真表明设计的电路原理正确，效果也很明显。

但是毕业设计也暴露出自己专业基础的很多不足之处。

比如缺乏综合应用专业知识的能力，对材料的不了解等等。

对于电量的定量分析也应进步深入。

本次设计，收获颇多，学会了很多。

首先，选课题，并在老师的指导下了解设计中的要求其次，借来了相关的资料，进行分析，理论计算再次，写报告，用作模拟仿真，并对原先的电容电阻进行改进，使波形达到最佳效果。

致谢经过几个月的查阅和整理材料，随着论文的完成，终于让学生在大学的生活，得以划下了完美的句点。

论文得以完成，要感谢的人实在太多了。

要感谢在大学期间所有传授我知识的老师，是你们的悉心教导使我有了良好的专业课知识，这也是论文得以完成的基础。

要感谢我的朋友和同学还有韩焱青老师，是他们在我遇到问题是给我以指点。

通过此次的论文，我学到了很多知识，在论文的写作过程中，通过查资料和搜集有关的文献，培养了自学能力和动手能力。

并且由原先的被动的接受知识转换为主动的寻求知识，这可以说是学习方法上的个很大的突破。

在以往的传统的学习模式下，我们可能会记住很多的书本知识，但是通过毕业论文，我们学会了如何将学到的知识转化为自己的东西，学会了怎么更好的处理知识和实践相结合的问题。

在论文的写作过程中也学到了做任何事情所要有的态度和心态，首先做学问要丝不苟，对于发展过程中出现的任何问题和偏差都不要轻视，要通过正确的途径去解决，在做事情的过程中要有耐心和毅力，不要遇到困难就打退堂鼓，只要坚持下去就可以找到思路去解决问题的。

总之，此次论文的写作过程，我收获了很多，即为大学四年划上了个完美的句号，也为将来的人生之路做好了个很好的铺垫。

再次感谢我的大学和所有帮助过我并给我鼓励的韩焱青老师，同学和朋友，谢谢你们。

参考文献谢自美电子线路设计实验测试第二版武汉华中科技大学出版社，郑应光模拟电子线路南京东南大学出版社，陈梓城实用电子电路设计与调试北京中国电力出版社，李万臣模拟电子技术基础实验与课程设计哈尔滨哈尔滨工程大学出版社，郑应光模拟电子线路二南京东南大学出版社，张树江王成安模拟电子技术基础篇第二版大连大连理工大学出版社，申忠如单片机原理及其系统设计西安西安交通大学出版社，年月袁南沈平子，电磁量的单位制和单位的复现与传递北京机械工业出版社，张克农等数字电子技术基础北京高等教育出版社，年刘君华现代检测技术与测试系统设计西安西安交通大学出版社，郭戍生古天祥陆玉新张世箕电子仪器原理北京国防工业出版社，赵新民王祁智能仪器设计基础哈尔滨哈尔滨工业大学出版社，方承远，王炳勋电气控制原理与设计常熟宁夏人民出版社，，的积分成比例，式中的负号表示两者的相位相反，称为积分时间常数。

当为阶跃电压时，输出电压最后达到负饱和值。

当定时，随着电容元件的充电按指数规律增长，其线性度较差。

采用集成运算放大器组成积分电路，由于充电电流量是恒定的的故是时间的次函数，从而提高了它的线性度。

参数计算确定时间常数的大小决定了积分速度的快慢。

由于运算放大器的最大输出电压为有限值通常左右，因此，若的值太小，则还未达到预定的积分时间之前，运放已经饱和，输出电压波形会严重失真。

因此，当输入信号为正弦波时，的值不仅受运算放大器最大输出电压的限制，而且与输入信号的频率有关，对于定幅度的正弦信号，频率越低的值应该越大。

选择电路元件当时间常数确定后，就可以选择和的值，由于反相积分电路的输入电阻，因此往往希望的值大些。

在的值满足输入电阻要求的条件下，般选择较大的值，而且的值不能大于。

取，则，这里取。

确定为静态平衡电阻，用来补偿偏置电流所产生的失调，般取。

如，也就是输入电阻。

选择运算放大器为了减小运放参数对积分电路输出电压的影响，应选择输入失调参数小，开环增益和增益带宽积大，输入电阻高的集成运算。

电路仿真仿真方法从事电子产品设汁开发等工作的人员，经常要求对所设计的电路进行实物模拟和调试。

其目的，方面是为了验证所设计的电路是否能达到设计要求的技术指标，另方面，通过改变电路中元器件的参数，使整个电路性能达到最佳值。

以往的电路设计模拟，常常是制作块摸拟试验板，在这块板上用买实际元器件进行试验和调试。