山东农业大学信息学院
课程设计（论文）
课程名称：模拟电子技术基础课程设计
题目名称：函数信号发生器
姓名:
学号：
班级：
专业：电子信息科学与技术
设计时间：2011-2012-1学期15、16周
教师评分：
2011 年 12 月 6 日
目录
1设计的目的及任务 (1)
1.1 课程设计的目的 (2)
1.2 课程设计的任务与要求 (2)
2 电路设计总方案及各部分电路工作原理 (2)
2.1 电路设计总体方案 (2)
2.2 正弦波发生电路的工作原理 (3)
2.3 正弦波---方波工作原理 (4)
2.4 方波---三角波工作原理 (6)
2.5 三角波---正弦波工作原理 (7)
3 电路仿真及结果 (10)
3.1 仿真电路图及参数选择 (10)
3.2 仿真结果及分析 (10)
4收获与体会 (10)
5 仪器仪表明细清单 (11)
参考文献 (12)
1.设计的目的及其任务
1.1课程设计的目的
1.通过这次课程设计可以更好的掌握集成运算放大器构成正弦
波，方波和三角波等函数信号的设计方法。
2.可以学会安装，调试与仿真等集成电路组成的多级电子电路小
系统。
3.可以更好的掌握课本上所学的知识，培养自己对所学专业的热
爱。
1.2课程设计的任务与要求
1.能输出特定频率的正弦波，方波和三角波。
扩展项：频率可调，脉冲波，锯齿波。
2. 实现步骤：
正弦波→方波→三角波→正弦波
3、工具：multisim
4. 频率范围：固定频率1kHZ，或者设计的为频率可调电路。
5、提交形式：以课程论文（打印）的形式提交。
6. 合理的设计硬件电路，说明工作原理及设计过程，画出相关的电路原理图。
7. 选择常用的电路元件。
8. 画出设计的电路原理图，做出电路的仿真。
2．电路设计总方案及各部分电路工作原理
2.1电路设计原理框图
函数发生器的总体方案：
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。此次所要设计的函数信号发生器，主要是先产生正弦波，然后将正弦波转换为方波，再由方波转换为三角波，最后由三角波转换为正弦波。
本次的函数信号发生器的总电路图如上图所示。
产生正弦波的主要是RC桥式正弦波振荡电路，然后再由滞回比较器将正弦波转换为方波，再由积分放大电路将方波转换为三角波，最后由低通滤波电路将三角波转换为正弦波。
2.2 : 正弦波发生电路的工作原理:
正弦波发生电路的工作原理图为即RC桥式正弦波振荡电路为：
将电阻R3与C1并联，电阻R4与C2串联所组成的网络称为RC串并联选频网络.
产生正弦波振荡的条件为:
1.引入正反馈网络，放大电路，选频网络和稳幅环节四个组成部分。
2.满足起振条件：｜AF｜>1.
3.放大电路是否能正常工作：静态工作点是否合适，动态信号能不
能放大
4.判断电路是否引入正反馈：利用瞬时极性法
正弦波震荡的平衡条件为：
1=F
A
5. 当f=f0时，F=1/3,则A=AU=3，又因为起振条件：｜AF ｜>1，所以
3
11
≥+
==
•
•
•
R R U U A f p
o u
1
2R R f ≥
调节振荡器频率的方法为：
RC
f o π21=
RC 正弦波振荡电路一般用于产生频率低于 1 MHz 的正弦波： 原因：要提高其振荡频率，必须减小 R 和 C 的值，放大器的输出电阻和晶体管的极间电容将影响其选频特性，输出频率不稳定。 2.3 正弦波---方波工作原理 正弦波产生方波的工作电路图为：
方波的产生电路是用的滞回比较器：
U RE F
u i R
±U z
A - +
u o
R 2
R 1
Z
2
11
P Z O U R R R u U u +±=∴±=
就是阈值电压
P P N u u u ∴= Z
2
11
T1U R R R U +-=
Z
2
11
T2U R R R U +=Z
2
11
T U R R R U +±=±即
UT 也称为上下门限电压，所以其电压传输特性为：
但滞回比较器灵敏度低,但抗干扰能力强。 2.4 方波---三角波工作原理 三角波的产生电路为：
三角波的产生电路为积分电路，所以只要将矩形波电路的输出（方波）作为积分电路的输入，在积分电路的输出端就可以得到三角波电压输出。
又因为根据虚短虚断，可得：
⎰-=dt u RC
u 0101
2.5.三角波---正弦波工作原理
三角波转化为正弦波的工作原理图为：
三角波转化为正弦波是利用的低通滤波电路3 电路仿真及结果
3.1仿真电路图及参数选择
仿真电路图为：
3.2仿真结果及分析：
正弦波为：
