1课程设计的目的和任务
设计目的
函数发生器作为电子教学中一种必不可少的实验仪器,在很多的实验中都要用到它,它可以产生正弦波、方波、三角波和锯齿波,通过对它的学习和制作,可以使我们更好的掌握它的内部构造和基本原理,同时本次课程设计还具有以下几点意义:(1)掌握电子系统的一般设计方法;(2)培养综合应用所学知识来指导实践的能力;(3)掌握常用元器件的识别和测试;(4)熟悉常用仪表并且了解电路调试的基本办法。(5)通过焊接实物来提高自己的动手能力,通过实物调试来提高自己的分析和总结能力
课程设计的要求及技术指标
(1)设计方波三角波正弦波函数信号发生器(2)频率范围三段:10~100Hz,100Hz~1KHz,1KHz~10KHz;(3)正弦波Uopp≈3V,三角波Uopp≈5V,方波Uopp≈14V;(4)输出电压幅度连续可调,线性失真小;(5)设计、组装、调试函数发生器;(6)焊接实物;(7)撰写课程设计报告。
2总体电路方案设计与选择
函数发生器的组成
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。
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。下面对不同的方案做一个对比。
f方案对比方案一:由RC桥式电路振荡产生正弦波,再经整形积分产生方波和三角
波。
图1方案一
优点:RC桥式电路适合于产生低频振荡信号,振幅和频率较稳定,频率调节方便。缺点:用RC桥式电路及整形积分电路构成的函数发生器所产生的信号难控制,不易调试,信号幅度的调节不是很方便。通过仿真的结果来看,当频率较高时,输出的波形产生了较大的失真,不符合设计的要求。
方案二:用ICL8038集成函数信号发生器所需信号。接入外部电路后ICL8038
的9、3、2引脚就可分别产生方波、三角波、正弦波,频率调节部分通过其它的引脚接外电路来完成然后从ICL8038出来经过选择开关选择所需波形进入LM31D8进行放大和幅度调节,最后从LM31D8出来的波即为频率和幅度可调的方波,三角波和正弦波。
f图2方案二
优点:电路结构简单,频率调节方便,波形失真较小,精度很高缺点:LCL8038是集成r