电子设计大赛-信号发生器报告

2021年1月22日发(作者：金士龙)
电子设计大赛
-
信号发生器报告











































————————————————————————————————

作者：

————————————————————————————————

日期：






2

信号发生器课程设计报告

课题：设计制作一个信号发生器：

设计内容及要求：

1.
产生三种波形：方波，三角波，正弦波

2.
频率范围：
0 ~ 100kHz
3.
输出内阻不大于
50
Ω

4.
负载
50
Ω时输出电压不小于
5V
主要测量内容：输出信号频率范围，输出电阻，输出功率

一、系统组成：

1.1
方波—三角波系统电路，由同向滞回比较器和积分电路两部分组成


同向滞回比较
器

方
波

积分电路

三角波


























图
1.1
方波—三角波系统电路


1.2
三角波—正弦波电路，由滤波电路组成


三角波

滤波电路

图
1.2
正弦波系统电路

正弦波






二、设计原理图阶段

2.1.
查阅资料及参考书本确定原理图如下：

软件环境：
multisim10.1



3

2.2.
原理图概况

本文所设计的电路是通过集成 运算放大器
LM324
和基本元件组合产生不同波形
（方波，
三
角波 ，正弦波）
：先通过同向滞回比较电路产生方波，方波又通过积分电路产生三角波，最
后滤波电 路又将三角波转换成正弦波。

频率变换：本电路可以通过调节电位器
R1
的 有效阻值改变振荡周期
T
，频率
f=1/T.

三、电路具体设计方案及仿真

3.1.1
方波—三角波转换电路图
3.1
所示




























图
3.1
方波—三角波发生电路


3.1.2
电路分析：

该电路的方波发生部分由同向滞回比较器组成，积分运算电路既作为电压比较器的延迟环
节，又作为反 馈网络。通过反馈网络，滞回比较器的输出电压
u
0
=
±
Uz
，
阈值电压
±
U
T
=
±
[R1/(R1+R2) ]Uz
.
假设滞回比较器输出电压
u
01
在
t
0< br>时刻由
-Uz
跃变到
+Uz
，
此时积分
电路进行反向 积分，输出电压
u
0
呈线性下降，当
u
0
下降到滞回比较器 的阈值电压
-
U
T
时，
即
t
1
时刻，滞回 比较器的电压由
u
01
从
+Uz
跃变到
-Uz
，此 后积分电路正向积分，
u0
呈线
性上升。当
u
0
上升到滞回 比较器的阈值电压
+UT
时，即
t
2
时刻，
u
01
从
-Uz
跃变到
+Uz
，


4