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基于运放的信号发生器

基于运放的信号发生器
基于运放的信号发生器

目录

前言 (2)

任务书 (3)

一设计思路与解决方法 (3)

二基本原理及设计 (4)

2.1 经典振荡器部分 (5)

2.2 方波发生器部分 (6)

2.3 三角波发生器部分 (7)

三实验装调过程 (8)

四实验结论 (14)

五心得体会 (14)

六附录 (15)

6.1 元器件清单 (15)

6.2 器件管脚图 (15)

七总体电路图 (16)

前言

电子技术课程设计”是电子技术课程的实践性环节。是在我们学习了《模拟电子技术基础》和《数字电子技术基础》等课程的基础上进行的综合性训练,我们组这次训练的课题是“压控阶梯波发生器的设计与制作。

此次课程设计的课题是针对我们学习《模拟电子技术基础》和《数字电子技术基础》这两门课程的基础上,并在其辅助下完成的。此次进行的综合性训练,不仅培养了我如何合理运用课本中所学到的理论知识与实践紧密结合,独立解决实际问题的能力。

通过此次“电子技术课程设计”我们应达到以下的基本要求:

首先,综合运用电子技术课程中所学到的理论知识来独立完成此次设计课题,培养我们查阅手册和文献资料的良好习惯,以及培养我们独立分析和解决实际问题的能力。

其次,在学习了理论知识的基础上进一步熟悉常用电子器件的类型和特征,并掌握合理选用的原则。

再次,就是学会电子电路的安装与调试技能,以及与同组的组员的团结合作的精神。

最后,为了满足学生对电工、电子技术课程的实践需求,学校特地给我们提供了为期四周的课程设计时间,这门课程将电子技术基础理论与实际操作有机地联系起来,意在加深我们对所学理论课程的理解。通过让我们运用已基本掌握的具有不同功能的单元电路的设计、安装和调试方法,在单元电路设计的基础上,设计出具有各种不同用途的电子装置。深化所学理论知识,培养综合运用能力,增强独立分析与解决问题的能力。训练培养严肃认真的工作作风和科学态度。同时,它也培养我们查阅资料的能力和学生的工艺素质,培养我们的团队精神以及综合设计和实践能力。就是培养我们严肃认真的工作作风和严谨的科学态度以及学会撰写课程设计报告,为以后毕业论文打好基础。

任务书

【实验名称】基于运放的信号发生器设计

【设计任务】本课题要求使用集成运算放大器制作正弦波发生器,在没有外加输入信号的情况下,依靠电路自激振荡而产生正弦波输出电路。经过波形变换可以产生同频三角波、方波信号。

【设计要求】

1、采用经典振荡电路,产生正弦信号,频率范围100Hz~10kHz

2、双电源供电

3、信号经过放大、驱动电路,可在1KΩ负载条件下:

(1)正弦波最大峰-峰值3V,幅值可调,谐波失真3%

(2)三角波最大峰-峰值5V,幅值可调,非线性失真小于2%

(3)方波最大峰峰值15V,幅值可调,方波上升时间小于2μs

【参考元器件】

1、运算放大器μA741,LM324

4、稳压管二极管

5、电阻电容电位器同轴电位器

一设计思路与解决方法

产生正弦波、方波、三角波的方案很多,这里我们采取了先产生正弦波,再经由整形电路将正弦波转换为方波,方波再经由积分器变为三角波。

设计要求①:采用经典振荡电路,产生正弦信号,频率范围100Hz~10kHz

解决方案:使用运算放大器LM324,组成由基本放大电路,选频网络,正反馈网络构成的经典振荡电路,产生自激振荡的正弦波。使用同轴电位器,对信号的频率范围进行调节,使其在100Hz~10kHz时可产生幅值不变的正弦波。

设计要求②:双电源供电

解决方案:选取数电箱的两个15V电压输出,将第一组的+15V端接在LM324的4管脚(即运放器的Vcc端);第一组的-15V接在第二组的+15V端,再将第二组的+15V端接地;第二组的-15V端接在LM324的11管脚(即运放器的GND端)

设计要求③:信号经过放大、驱动电路,可在1KΩ负载条件下:

(1)正弦波最大峰-峰值3V,幅值可调,谐波失真3%

(2)三角波最大峰-峰值5V,幅值可调,非线性失真小于2%

(3)方波最大峰峰值15V,幅值可调,方波上升时间小于2μs

解决方案:

(1)在正弦波发生器输出端加一电位器,调节反馈电阻的阻值,使正弦波的峰-峰值在3V

(2)在方波的输出端加一电位器,调节阻值,以其分压作用调节方波的峰-峰值。同时对三角波的峰-峰值也有调节作用。

综上所述,电路应分为经典振荡器部分、方波转换波分和三角波转换部分。选取的运算放大器为:LM324

二.基本原理

原理框图如下:

2.1经典振荡器部分

经典振荡器部分由基本放大电路,选频网络,正反馈网络组成。其中,基本放大电路作用:使电路获得一定幅值的输出量;选频网络作用:确定电路的振荡频率,保证电路产生正弦波振荡;正反馈网络作用:在振荡电路中,当没有输入信号的情况下,输入正反馈信号作为输入信号。

一. 实验原理

振荡电路有RC 正弦波振荡电路、桥式振荡电路、移相式振荡电路和双T 网络式振荡电路等多种形式。其中应用最广泛的是RC 桥式振荡电路,电路如图

1. 电路分析

RC 桥式振荡电路由RC 串并联选频网络和同相放大电路组成,图中RC 选频网络形成正反馈电路,决定振荡频率0f 、1R 、f R 形成负反馈回路,决定起振的幅值条件,

该电路的振荡频率,D1、D2为稳压管。

0f =RC

π21 ① 起振幅值条件

311≥+=R R A f v ② 式中

d f r R R R //32+= ,d r 为二极管的正向动态电阻

2.电路参数确定

(1) 确定R 、C 值

根据设计所要求的振荡频率0f ,由式①先确定RC 之积,即

RC=021f ③

为了使选频网络的选频特性尽量不受集成运算放大器的输入电阻i R 和输出电阻o R 的影响,应使R 满足下列关系式:i R >>R>>o R

一般i R 约为几百千欧以上,而o R 仅为几百欧以下,初步选定R 之后,由式③算出电容C 的值,然后再算出R 取值能否满足振荡频率的要求

(2) 确定1R 、f R

电阻1R 和f R 应由起振的幅值条件来确定,由式②可知f R ≥21R 通常取f R =(2.1~2.5)1R ,这样既能保证起振,也不致产生严重的波形失真。

此外,为了减小输入失调电流和漂移的影响,电路还应满足直流平衡条件,即:

R=1R //f R

(3) 确定稳幅电路

通常的稳幅方法是利用v A 随输出电压振幅上升而下降的自动调节作用实现稳幅。图①中稳幅电路由两只正反向并联的二极管1D 、2D 和电阻3R 并联组成,利用二极管正向动态电阻的非线性以实现稳幅,为了减小因二极管特性的非线性而引起的波形失真,在二极管两端并联小电阻3R 。实验证明,取3R ≈d r 时,效果最佳。

2.2方波发生器部分

首先,我们应了解什么事积分电路和其作用。

积分电路主要用于波形变换、放大电路失调电压的消除及反馈控制中的积分补偿等场合。积分电路可将矩形脉冲波转换为锯齿波或三角波,还可将三角波转换为正弦波。电路原理很简单,都是基于电容的冲放电原理。电路的时间常数R*C ,构成积分电路的条件是电路的时间常数必须要大于或等于10倍于输入波形的宽度。 输出信号与输入信号的积分成正比的电路,称为积分电路。

原理:从图得,Uo=Uc=(1/C)∫icdt,因Ui=UR+Uo,当t=to时,Uc=Oo.随后C充电,由于RC≥Tk,充电

很慢,所以认为Ui=UR=Ric,即i

c=Ui/R,故

Uo=(1/c)∫icdt=(1/RC)∫Uidt

这就是输出Uo正比于输入Ui的

积分(∫Uidt)电路的积分条

件:RC≥Tk

2.3三角波发生器部分

原理图如下:

三.实验装调过程Multisim2001仿真电路图:

然后按照电路原理图连线。对每个模块可以分别连线然后分别检查。确定各个模块功能无误之后再对各模块连接以检查模块间的匹配问题。

(1)经典振荡电路实际出来的正弦波:

由于理论与实际的差别,实际的波形实践起来效果并不理想,比如振荡频率不高及停振等,尤其是在使用LM324制作振荡器时波形出现严重失真。所以在接连电路前,我们组查阅资料,整理出了常见的正弦波失真问题及解决方法:

①削波失真:该种失真的明显特点是波形顶部变得平直。波形的幅度很大,接

近电源电压。造成这种失真的原因,大多是反馈电阻值过大,使电路的增益过大,致使输出电压峰值太大,严重时会随着反馈电阻值的增大,输出波形将变得极像方波。解决这种失真的方法:减小反馈网络的总电阻而过分地减小又将使电路不能起振,因此它的大小非常关键,在不确定电阻值大小的情况下,可先使用电位器代替,通过细调电位器,将波形调到一个最好效果即可。

②停振现象:在实际制作中,由于元器件本身的质量和精度问题,也会使振荡

器的制作效果大打折扣在电路中,我们需要调节同轴双联电位器来改变输出正弦波的频率。顾名思义,双联同轴电位器是由两个电位器组成,通过调节同一个轴达到同步调节两个电阻值的目的器件。但在实际中,我们发现,双联同轴电位器的两个电阻值并不能时刻保持相等,而是有一个差值,有时候这个差值很大,可达数干欧姆。差值的存在造成了振荡器在高频时出现停振现象,也就是说。振荡器的输出信号不能达到较高的频率。在这种情况下,我们当然可以更换精度和质量更好的双联同轴电位器来解决。但为节省成本,我们在实践中发现,如果用两个小、电阻分别与双联同轴电位器的两个可变电阻串联,停振问趣即可得蓟狼好的解决,从而使得振荡器的频率得到显著提高。

③“刺突状”失真:这种失真是在使用集成运放LM324制作正弦波振荡器时无

法避免的棘手问题。一个简单有效的解决办法是,用一只适当阻值的电阻连接在输出端与负电源v 之间,这样可以改善输出端波形的失真,而且随着频率的改变信号的幅度基本稳定。

④稳幅:由于Uo与Uf 具有良好的线性关系,所以为了稳定输出电压的幅度。一

般在电路中加入非线性环节。这里.在回路串联两个反向并联的二极管,利用电流增大时二极管动态电阻减少的特点。加入非线性环节。从而使输出电压稳定。

正弦波实际输出波形:

减小TIME/DIV可看见有明显的“刺突失真”

我们在输出端与负电源v 之间用一只1kΩ阻值的电阻连接,得到了有效的改善。如图:

峰-峰值为2.86V ,且幅值可调。

(2) 正

弦波经积分器后出来的方波:

(3)方波经积分器后出来的三角波:

峰-峰值为4.96V,且幅值可调

我们发现调节同轴电位器时,正弦波的幅值可以保持不变,但频率范围在303.67Hz~10.887kHz。由于f =1/(2πRC),电容增大可以达到小频率。于是我们采用了分段变频的方法:

100Hz~300Hz段,经典振荡器部分的两个电容选取104—100nF

300Hz~10kHz段,经典振荡器部分的两个电容选取103—10nF

事实验证,改善后的电路可以达到要求的频率范围:

正弦波:99.46Hz

正弦波:10.539kHz

四.实验结论

一、频率为725.56Hz时:正弦波达到最大峰-峰值为3.00V。

方波最大峰-峰值为13.56V

三角波最大峰-峰值为4.96V

二、10nF电容下频率调节范围:298.54Hz~10.988kHz

100nF电容下频率调节范围:78.33Hz~334.44Hz

五.心得体会

此处省略n个字

六.附录

6.1 元器件清单

数电试验箱1个

面包板1个

二极管2 参数为:

运算放大器3个:LM324一个。μA741两个(LM324为四集单运放,本来一片LM324就足够了,但是我们的LM324由于操作不慎管脚折了几根,只剩下一组运放可是使用,故用μA741代替)

电容:5个10nF×2、100nF×2、300nF×1

电阻8个:10kΩ×3、4.7kΩ×2、100kΩ×1、9.1 kΩ×1、2 kΩ×1

电位器3个:50kΩ电位器×2、同轴电位器×1

6.2 器件管脚图

LM324管脚图μA741管脚图

七.总体电路

数字信号发生器课程设计

数字信号发生器的设计 摘要 信号发生器也叫做振荡器或是信号源,在现在的科技生产实践中有着广泛而重要的应用。现在的特殊波形发生器在价格上不够经济,有些昂贵。而基于AT89C51单片机的函数信号发生器可以满足此要求。根据傅里叶变换,各种波形均可以用三角函数的相关式子表示出来。函数信号发生器能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波、方波和正弦波。 本文通过在单片机的外围加上键盘,控制波形的种类和输出频率的大小,加上LED 显示出相应信息。单片机输出为数字信号,于是在输出端用DAC0832进行D/A转换,再通过两级运放对波形进行调整。最终在示波器上显示出来。 关键词:信号发生器, AT89C51,D/A转换,波形调整

目录 1 绪论 (1) 1.1 课题研究背景 (1) 1.2波形介绍 (1) 2系统设计 (3) 2.1方案选择 (3) 2.2框图设计 (3) 2.3单片机模块 (4) 2.4按键控制与显示电路设计 (6) 2.5 D/A转换电路 (7) 2.6 显示电路 (9) 2.7 放大电路设计 (12) 2.8整体的电路原理图 (13) 2.9元件清单 (13) 3软件设计 (15) 3.1程序流程图 (15) 3.2程序代码 (15) 4系统仿真及调试 (18) 4.1系统仿真图 (18) 4.2系统调试 (19) 总结 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23)

1绪论 1.1课题研究背景 随着经济与科技不断发展,相应的测试仪器与手段也有了许多改善与提高,但是对之要求也不断提高。波形发生器的信号已知,使用者然后根据具体的要求,将其作为激励源,测得感兴趣的参数。信号源仿真各种测试信号,给待测电路,从而满足现实需求。信号发生器在仿真实验占有重要地位,对于测试仪器来说也同样不可缺少。因此对相关信号发生器的研究开发有着一定的意义。 传统的信号发生器电路复杂,控制灵活度不够,成本也相对较高。虽然我国所研制的波形发生器在一定程度上已有了一些成果,但与国外技术确实还存在一定差距,因此很有必要提高相关方面的研究。 利用单片机的控制灵活性,外设处理能力强等特点,实现频率与幅度可调的多种波形,这就克服了传统的缺点,具有良好的实用性。同时根据程序的易控制性,可以容易实现各种较复杂的调频调幅功能。 1.2波形介绍 正弦波,正弦信号可用如下形式表示 f (t)=A sin(ωt+θ) (1) 其中,A 为振幅,ω是角频率,θ为初相位。正弦函数为一周期信号如下图1所示: 图1正弦波 ·方波 方波函数是我们常用且所熟知的简单波形函数,做脉冲等,其表示形式如下:

4-20ma信号发生器电路

4-20ma信号发生器电路 制作要求:以精度0.5级为例,二线制4~20mA模拟恒环路信号发生器执行标准:GB/T13850-1998; (1)基准要稳,4mA是对应的输入零位基准,基准不稳,谈何精度线性度,冷开机3分锺内4mA的零位漂移变化不超过4.000mA0.5%以内;(即3.98-4.02mA),负载250Ω上的压降为0.995-1.005V,国外IC心片多用昂贵的能隙基准,温漂系数每度变化10ppm; (2)内电路总计消耗电流<4mA,加整定后等于4.000mA,而且有源整流滤波放大恒流电路不因原边输入变化而消耗电流也随之变化,国外IC心片采用恒流供电; (3)当工作电压24.000V时,满量程20.000mA时,满量程20.000mA的读数不会因负载0-700Ω变化而变化;变化不超过20.000mA0.5%以内; (4)当满量程20.000mA时,负载250Ω时,满量程20.000mA的读数不会因工作电压15.000V-30.000V变化而变化;变化不超过20.000mA0.5%以内;

(5)当原边过载时,输出电流不超过25.000mA+10%以内,否则PLC/DCS内供变送器用的24V工作电源和A/D输入箝位电路因功耗过大而损坏,另外变送器内的射随输出亦因功耗过大而损坏,无A/D输入箝位电路的更遭殃; (6)当工作电压24V接反时不得损坏变送器,必须有极性保护; (7)当两线之间因感应雷及感应浪涌电压超过24V时要箝位,不得损坏变送器;一般在两线之间并联1-2只TVS瞬态保护二极管 1.5KE可抑制每20秒间隔一次的20毫秒脉宽的正反脉冲的冲击,瞬态承受冲击功率1.5KW-3KW; (8)产品标示的线性度0.5%是绝对误差还是相对误差,可以按以下方法来辨别 方可一目了然:符合下述指标是真的线性度0.5%. 原边输入为零时输出4mA正负0.5%(3.98-4.02mA),负载250Ω上的压降为 0.995-1.005V 原边输入10%时输出5.6mA正负0.5%(5.572-5.628mA)负载250欧姆上的压降为1.393-1.407V 原边输入25%时输出8mA正负0.5%(7.96-8.04mA)负载250Ω上的压降为 1.990- 2.010V 原边输入50%时输出12mA正负0.5%(11.94-12.06mA)负载250Ω上的压降为2.985-3.015V 原边输入75%时输出16mA正负0.5%(15.92-16.08mA)负载250Ω上的压降为3.980-4.020V 原边输入100%时输出20mA正负0.5%(19.90-20.10mA)负载250Ω上的压降为4.975-5.025V (9)原边输入过载时必须限流:原边输入过载大于125%时输出过流限制25mA +10%(25.00-27.50mA)负载250Ω上的压降为6.250-6.875V; (10)感应浪涌电压超过24V时有无箝位的辨别:在两线输出端口并一个交流50V 指针式表头,用交流30-35V接两根线去瞬间碰一下两线输出端口,看有无箝位,箝位多少伏可一目了然啦; (11)有无极性保护的辨别:用指针式万用表Ω乘10K档正反测量两线输出端口,总有一次Ω阻值无限大,就有极性保护; (12)有无极输出电流长时间短路保护:原边输入100%时或过载大于125%-200%时,将负载250Ω短路,测量短路保护限制是否在25mA+10%; (13)工业级别和民用商用级别的辨别:工业级别工作温度范围是-25度到+70度,温漂系数是每度变化100ppm,即温度每度变化1度,精度变化为万分之一;

(数字信号发生器+电子琴)实验报告

实验一数字信号发生器和电子琴制作 一、实验目的 1.熟悉matlab的软件环境,掌握信号处理的方法,能在matlab的环境下完成对 信号的基本处理; 2.学会使用matlab的GUI控件编辑图形用户界面; 3.了解matlab中一些常用函数的使用及常用运算符,并能使用函数完成基本的 信号处理; 二、实验仪器 计算机一台,matlab R2009b软件。 三、实验原理 1.数字信号发生器 MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB 和Simulink两大部分。 已知的常用正弦波、方波及三角波,可以通过matlab自带的函数实现,通过改变函数的幅值、相位和频率可以得到不同的信号。 正弦信号:y=A*sin(2*pi*f*t); 方波信号:y=A*square(2*f*pi*x+c); 三角波信号:y=A*sawtooth(2*pi*f*x+c); 2. 电子琴 电子琴的每个音阶均对应一个特定频率的信号,通过调用数字信号发生器产生一系列指定的频率的声音,从而达到虚拟的电子琴的功能。界面中包含1、2、…、7共 7 个琴键,鼠标按下时即发声,松开时发声停止。同时能够产生正弦波、方波、三角波等常见的波形的数字信号,然后将数字信号写入声卡的缓冲区,最后由声卡播放出相应的声音。 已知音乐的七个音阶的主频率分别是131Hz、147Hz、165Hz、175Hz、196Hz、220Hz和247Hz,分别构造正弦波、方波和三角波,可以组成简单的电子琴。

四、实验内容 1.数字信号发生器的制作 (1)搭建GUI界面 图形用户界面(Graphical User Interface,简称GUI,又称图形用户接口)是指采用图形方式显示的计算机操作用户界面。与早期计算机使用的命令行界面相比,图形界面对于用户来说在视觉上更易于接受。 Matlab环境下的图形用户界面(GUI)是由窗口、光标、按键、菜单、文字说明等对象(Objects)构成的一个用户界面。用户通过一定的方法(如鼠标或键盘)选择、激活这些图形对象,使计算机产生某种动作或变化,比如实现计算、绘图等。MATLAB的用户,在指令窗中运行demo 打开那图形界面后,只要用鼠标进行选择和点击,就可产生丰富的内容。 利用GUI控件中自带的按钮,根据需要组成如下图1所示的数字信号发生器的Gui界面。 图1 数字信号发生器的GUI界面

函数信号发生器设计方案

函数信号发生器的设 计与制作 目录 一.设计任务概述 二.方案论证与比较 三.系统工作原理与分析 四.函数信号发生器各组成部分的工作原理 五.元器件清单 六.总结 七.参考文献

函数信号发生器的设计与制 一.设计任务概述 (1)该发生器能自动产生正弦波、三角波、方波。 (2)函数发生器以集成运放和晶体管为核心进行设计 (3)指标: 输出波形:正弦波、三角波、方波 频率范围:1Hz~10Hz,10Hz~100Hz 输出电压:方波VP-P≤24V,三角波VP-P=8V,正弦波VP-P>1V; 二、方案论证与比较 2.1·系统功能分析 本设计的核心问题是信号的控制问题,其中包括信号频率、信号种类以及信号强度的控制。在设计的过程中,我们综合考虑了以下三种实现方案: 2.2·方案论证 方案一∶采用传统的直接频率合成器。这种方法能实现快速频率变换,具有低相位噪声以及所有方法中最高的工作频率。但由于采用大量的倍频、分频、混频和滤波环节,导致直接频率合成器的结构复杂、体积庞大、成本高,而且容易产生过多的杂散分量,难以达到较高的频谱纯度。 方案二∶采用锁相环式频率合成器。利用锁相环,将压控振荡器(VCO)的输出频率锁定在所需要频率上。这种频率合成器具有很好的窄带跟踪特性,可以很好地选择所需要频率信号,抑制杂散分量,并且避免了量的滤波器,有利于集成化和小型化。但由于锁相环本身是一个惰性环节,锁定时间较长,故频率转换时间较长。而且,由模拟方法合成的正弦波的参数,如幅度、频率相信都很难控制。 方案三:采用8038单片压控函数发生器,8038可同时产生正弦波、方波和三角波。改变8038的调制电压,可以实现数控调节,其振荡范围为0.001Hz~300K 方案四:采用分立元件设计出能够产生3种常用实验波形的信号发生器,并确定了各元件的参数,通过调整和模拟输出,该电路可产生频率低于1-10Hz的3种信号输出,具有原理简单、结构清晰、费用低廉的优点。该电路已经用于实际电路的实验操作。 三、系统工作原理与分析 采用由集成运算放大器与场效应管共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法,先通过比较器产生方波,再通过积分器产生三角波,最后通过场效应管正弦波转换电路形成正弦波,波形转换原理图如下:

正弦波-方波-三角波信号发生器设计要点

苏州科技学院天平学院 模拟电子技术课程设计指导书 课设名称正弦波-方波-三角波信号发生器设计 组长李为学号1232106101 组员谢渊博学号1232106102 组员张翔学号1232106104 专业电子物联网 指导教师 二〇一二年七月 模拟电子技术课程设计指导书

一设计课题名称 正弦波-方波-三角波信号发生器设计 二课程设计目的、要求与技术指标 2.1课程设计目的 (1)巩固所学的相关理论知识; (2)实践所掌握的电子制作技能; (3)会运用EDA工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计;(4)通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则; (5)掌握模拟电路的安装\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的问题; (6)学会撰写课程设计报告; (7)培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风; (8)完成一个实际的电子产品,提高分析问题、解决问题的能力。 2.2课程设计要求 (1)根据技术指标要求及实验室条件设计出电路图,分析工作原理,计算元件参数;(2)列出所有元器件清单; (3)安装调试所设计的电路,达到设计要求; 2.3技术指标 (1)输出波形:方波-三角波-正弦波; (2)频率范围:100HZ~200HZ连续可调;

(3)输出电压:正弦波-方波的输出信号幅值为6V.三角波输出信号幅值为0~2V连续可调; γ。 (4)正弦波失真度:% ≤ 5 三系统知识介绍 3 函数发生器原理 本设计要求产生三种不同的波形分别为正弦波\方波\ 三角波。实现该要求有多种方案。 方案一: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。 方案二:首先产生方波——三角波,再将方波变成正弦波或将三角波变成正弦波。 3.1函数发生器的各方案比较 我选的是第一个方案,上述两个方案均可以产生三种波形。方案二的电路过多连接部方便而且这样用了很多元器件,但是方案的在调节的时候比较方便可以很快的调节出波形。方案一电路简洁利于连接可以节省元器件,但是在调节波形的时候会比较费力,由于整个电路时一起的只要调节前面部分就会影响后面的波形。 四电路方案与系统、参数设计 4.1基于集成运算放大器与晶体管差分放大器的函数发生器 4.1.1设计思路 我们组总体设计思路为:先通过比较器产生方波,方波通过积分器产生三角波,三角波通过差分放大器产生正弦波。 函数发生器电路组成框图如下所示

四位数字显示函数信号发生器的设计和制作

《综合电子技术》 课程设计指导书 四位数字显示函数信号发生器 的设计和制作 汤栋王尧编 三江大学 电气工程与自动化学院 二OO七年十二月

、设计目的

在《模拟电子技术》和《数字电子技术》课程学习和实验的基础上 ,通过《综合 电子技术》课程设计,使学生在电子技术基础知识和设计、调试能力方面达到以下要 求: 1. 进一步加深理解电子线路基本功能单元的工作原理及其电路设计、参数选择方 法; 2. 学会绘制电路原理图、接线图,学会正确安装、调试并排除常见故障; 3. 熟悉示波器、信号发生器、稳压电源及晶体管毫伏表的正确使用,重点要求学会 使用示波器观测信号波形、幅值。 二、 设计任务 设计一个能输出正弦波、锯齿波、矩形波等信号频率,并能数字显示(四位)频率的 多波形函数发生器。 三、 技术指标 该波形发生器的主要技术指标如下: 1. 可输出正弦波、锯齿波(含三角波)、矩形波(含方波)等波形; 2. 输出信号频率范围:1HZ~9999H 并能四位数码显示。 四、 系统框图和各功能单元介绍及要求 1. 系统框图:本设计为一具有四位数字显示频率的函数发生器,其系统框图如下: 图一系统框图 2. 各单元电路及要求: 1) 电源部分 设计一组土 1.2V ?土 20V 可调直流稳压电源 2) 信号源部分 正弦波信号源: 叵洼稳压电煩 士 I2V 正弦信号濒 T 柜形渡墙号腫T *输出,正弦疲 f\f\

输出正弦电压频率f o=1KHZ f o=1OKHZ M档; 输出正弦电压V O(有效值)0.5V?5V可调;输出直流偏移电压范围:O?± 3V; 矩形波信号源 输出矩形波电压频率:1KHZ、10KHZ两档;输出矩形波电压幅值: ± 5V;输出矩形波电压直流偏移电压范围: 0 ?± 3V; 锯齿波信号源 锯齿波频率:1KHZ、10KHZ两档;锯齿波电压幅值:± 4V;可输出正反向锯齿波及三角波; 3)秒信号源:产生周期为一秒的方波信号,作为测控时基信号。 4)控制单位:产生一系列顺序脉冲,用作计数,保持,显示和复位控制,使频率计按时序 正常工作。 5)偏移放大、整形电路:将输入正弦波、三角波等被测信号变换为方波脉冲序列,以便测 量其频率。 6)计数闸门:用于产生一秒钟内的被测信号脉冲个数,便于后面电路计数显示。 7)计数、译码、驱动和显示电路:在控制电路产生的顺序脉冲控制下,周期性地计数和显 示被测信号频率。 3. 选做部分 1 )频率显示时间延长; 2)加秒信号输出功能; 3)溢出指示。 五、设计要求 1.选择各部分电路结构,按上列指示要求,设计计算有关电路各参数,并最终选出元器件;2.画出各部分电路原理图及接线图,列出各电路元器件的明细表。(注意电路图中各元器件统一编号); 3.在原理图上标明各级电路预期的输出波形及测量值,并在接线图上选定测试点; 六、调试要求 1.列出各部分电路调试过程并自拟数据表格和所需测试的有关波形,做详细记录。 2.记录调试过程中出现的故障,经过分析并提出解决的办法。

信号发生器电路的焊接与调试-电路图

一、信号发生器电路安装与调试考核评分表 准考证号姓名规定时间分钟 开始时间结束时间实用时间得分 考核内容及要求配分评分标准扣分 1 元器件清点检查:在10分钟内对所有元 器件进行检测,并将不合格元器件筛选出来进 行更换,缺少的要求补发。 10 超时更换或要求补发按损坏 元件扣分,扣3分/个。 2 安装电路:按装配图进行装接,要求不装 错,不损坏元器件,无虚焊,漏焊和搭锡,元 器件排列整齐并符合工艺要求。 30 漏装,错装或虚焊、漏焊、 搭锡,扣2分/个,安装不整 齐和不符合工艺要求的扣1 分/处,损坏元件扣3分/个。 3 电源电路:接通交流电源,测量交流电压 和各直流电压+12V、-12V、V CC 、-5V。 信号发生器电路:接通+12V、-12V、V CC 、 -5V电源。测量函数信号波形:方波、正弦波、 三角波形。 20 电压测试方法不正确扣10 分,测量值有误差扣5分。 4 选择C=10uf,调节RW13、RW14、RW15, 记录方波的占空比: 1、 2、 3、 10 不会用示波观察输出信号波 形扣10分, 调节不正确扣5分, 波形记录不正确扣5分。 5 改变电容:100nf——100uf,并调节RW11, 记录正弦波输出频率f: 1、 2、 3、 10 最大不失真电压测试方法不 正确扣5分,测量值不准确 扣5分,不会计算最大不失 真功率扣5分。 6 调节RW21、RW22, 记录正弦波输出Vpp: 1、 2、 3、 10 不会测试功放电路的灵敏度 扣5分,不会计算电压放大 倍数扣5分。 7 调节电位器RW16、RW17, 记录正弦波形的失真: 1、 2、 3、 10 测量方法不正确扣5分, 测量数据每处2分,不会绘 制频响曲线扣5分 开始时间:结束时间:实用时间:

基于DDS的数字移相信号发生器

EDA课程设计 课题名称_ 基于DDS的数字移相信号发生器 专业_ 电子信息工程____ _ _ 班级_____ _________ __ __ 学号_ 姓名_ __ __ 成绩_____ ____________ _ 指导教师___ _ ___ ___ 2014年 5 月7日

一、课程设计目的 (3) 二、设计任务 (3) 三、工作原理及模块分析 (3) 1、频率预置与调节电路 (4) 2、累加器 (4) 3、波形存储器 (4) 4、D/A转换器 (5) 四、相关程序 (5) 1、加法器 (5) (1)ADD10 (5) (2)ADD32 (7) 2、寄存器 (8) (1)REG10B (8) (2)REG32B (10) 3、ROM (11) 4、主程序 (13) 五、仿真结果: (16) 六、引脚配置和下载 (17) 七、实验心得 (18)

一、课程设计目的 1、进一步熟悉Quartus Ⅱ的软件使用方法; 2、熟悉利用VHDL设计数字系统并学习LPM_ADD_SUB、LPM ROM、LPM_FF 的使用方法; 3、学习FPGA硬件资源的使用和控制方法; 4、掌握DDS基本原理,学习利用此原理进行信号发生器的设计 二、设计任务 完成10位输出数据宽度的频率可调的移相正弦信号发生器,通过按键调节频率和初始相位,实现相位和频率可调的正弦信号发生器 三、工作原理及模块分析 直接数字频率合成器(DDS)是通信系统中常用到的部件,利用DDS可以制成很有用的信号源。与模拟式的频率锁相环PLL相比,它有许多优点,突出为(1)频率的切换迅速;(2)频率稳定度高。 一个直接数字频率合成器由相位累加器、波形ROM、D/A转换器和低通滤波器构成。DDS的原理框图如下所示: 频率预置与调节电路 累加器 累加器波形存储器 波形存储器D/A转换器 D/A转换器低通滤波器 低通滤波器K N位 N位 fc S(n) D位 S(t) 图1直接数字频率合成器原理图 其中K为频率控制字,fc为时钟频率,N为相位累加器的字长,D为ROM 数据位及D/A转换器的字长。相位累加器在时钟fc的控制下以步长K作为累加,输出N位二进制码作为波形ROM的地址,对波形ROM进行寻址,波形ROM输出的幅码S(n)经D/A转换器变成梯形波S(t),再经低通滤波器平滑后就可以得到合成的信号波形了。合成的信号波形形状取决于波形ROM中存放的幅码,因此用DDS可以产生任意波形。本设计中直接利用D/A转换器得到输出波形,省略了低通滤波器这一环节。

函数信号发生器的设计与制作

函数信号发生器的设计、和装配实习 一.设计制作要求: 掌握方波一三角波一正弦波函数发生器的设计方法和测试技术。学会由分立器件和集成电路组成的多级电子电路小系统的布线方法。掌握安装、焊接和调试电路的技能。掌握在装配过程中可能发生的故障进行维修的基本方法。 二.方波一三角波一正弦波函数发生器设计要求 函数发生器能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形。其电路中使用的器件可以是分立器件,也可以是集成电路(如单片集成电路函数发生器ICL8038)。本次电子工艺实习,主要介绍由集成运算放大器和晶体管差分放大器组成的方波一三角波一正弦波函数信号发生器的设计和制作方法。 产生正弦波、方波、三角波的方案有多 种: 1:如先产生正弦波,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。 2:先产生三角波一方波,再将三 角波变成正弦波或将方波变成正弦波。 3 3:本次电路设计,则采用的图1函数发生器组成框图 是先产生方波一三角波,再将三角波变换成正弦波的电路设计方法。此钟方法的电路组成框图。如图1所示:可见,它主要由:电压比较器、积分器和差分放大器等三部分构成。 为了使大家能较快地进入设计和制做状态,节省时间,在此,重新复习电压比较器、积分器和差分放大器的基本构成和工作原理: ,并判所谓比较器,是一种用来比较输入信号v1和参考电压V REF 断出其中哪个大,在输出端显示出比较结果的电路。 在《电子技术基础》一书的9.4—非正弦波信号产生电路的9.4.1中,专门讲述了: A:单门限电压比较器、B:过零比较器 C:迟滞比较器的电路结构和工作原理。 一、单门限电压比较器 所谓单门限电压比较器,是指比较器的输入端只有一个门限电压。

方波_三角波_正弦波_锯齿波发生器

X X X X X X X大学 课程设计报告 课程名称:电子技术基础 设计题目:方波三角波正弦波锯齿波函数发生器 系别: 专业: 班级: 学生姓名: 学号: 同组同学: 学号: 指导教师: XXXX大学XXXX学院 XXXX年月日

摘要 波形函数信号发生器广泛地应用于各场所。函数信号发生器应用范围:通信、广播、电视系统中,都需要射频(高频)发射,这里的射频波就是载波。除供通信、仪表和自动控制系统测试用外,还广泛用于其他非电测量领域,而我设计的正是多种波形发生器。设计了多种波形发生器,该发生器通过将滞回电压比较器的输出信号通过RC电路反馈到输入端,即可组成矩形波信号发生器。然后经过积分电路产生三角波,三角波通过低通滤波电路来实现正弦波的输出。其优点是制作成本低,电路简单,使用方便,频率和幅值可调,具有实际的应用价值。 函数(波形)信号发生器。能产生某些特定的周期性时间函数波形(正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等)信号,频率范围可从几个微赫到几十兆赫函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途 而因此电子专业的学生,对函数信号发生器的设计,仿真,制作已成为最基本的一种技能,也是一个很好的锻炼机会,是一种综合能力的锻炼,它涉及基本的电路原理知识,仿真软件的使用,以及电路的搭建,既考验基础知识的掌握,又锻练动手能力。 关键词:振荡电路;电压比较器;积分电路;低通滤波电路

目录 · 设计要求 (1) 1.前言 (1) 2方波、三角波、正弦波发生器方案 (2) 2.1原理框图 (2) 3.各组成部分的工作原理 (3) 3.1方波发生电路的工作原理 (3) 3.2方波--三角波转换电路的工作原理 (4) 3.3三角波--正弦波转换电路的工作原理 (5) 3.4方波—锯齿波转换电路的工作原理 (6) 3.5总电路图 (7) 4.用Multisim10电路仿真 (8) 4.1输出方波电路的仿真 (8) 4.2三角波电路的仿真 (9) 4.3正弦波电路的仿真 (10) 4.4锯齿波电路的仿真 (11) 5实验总结 (11) 6.仪器仪表清单 (13) 7.参考文献 (13) 8.致谢 (13)

(完整版)数字信号发生器的电路设计_(毕业课程设计)

1 引言 信号发生器又称信号源或者振荡器,它是根据用户对其波形的命令来产生信号的电子仪器,在生产实践和科技领域有着广泛的应用。信号发生器采用数字波形合成技术,通过硬件电路和软件程序相结合,可输出自定义波形,如正弦波、方波、三角波、三角波、梯形波及其他任意波形,波形的频率和幅度在一定范围内可任意改变。信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形),然后用其他仪表测量感兴趣的参数。信号发生器在通信、广播、电视系统,在工业、农业、生物医学领域内,在实验室和设备检测中具有十分广泛的用途。 信号发生器是一种悠久的测量仪器,早在20年代电子设备刚出现时它就产生了。随着通信和雷达技术的发展,40年代出现了主要用于测试各种接收机的标准信号发生器,使信号发生器从定性分析的测试仪器发展成定量分析的测量仪器。自60年代以来信号发生器有了迅速的发展,出现了函数发生器,这个时期的信号发生器多采用模拟电子技术,由分立元件或模拟集成电路构成,其电路结构复杂,且仅能产生正弦波、方波、锯齿波和三角波等几种简单波形。到70年代处理器出现以后,利用微处理器、模数转换器和数模转换器,硬件和软件使信号发生器的功能扩大,产生比较复杂的波形。这时期的信号发生器多以软件为主,实质是采用微处理器对DAC的程序控制,就可以得到各种简单的波形。随着现代电子、计算机和信号处理等技术的发展,极大地促进了数字化技术在电子测量仪器中的应用,使原有的模拟信号处理逐步被数字信号处理所代替,从而扩充了仪器信号的处理能力,提高了信号测量的准确度、精度和变换速度,克服了模拟信号处理的诸多缺点,数字信号发生器随之发展起来。

信号发生器作为电子领域不可缺少的测量工具,它必然将向更高性能,更高精确度,更高智能化方向发展,就象现在在数字化信号发生器的崛起一样。但作为一种仪器,我们必然要考虑其所用领域,也就是说要因地制宜,综合考虑性价比,用低成本制作的集成芯片信号发生器短期内还不会被完全取代,还会比较广泛的用于理论实验以及精确度要求不是太高的实验。因此完整的函数信号发生器的设计具有非常重要的实践意义和广阔的应用前景。 2 数字信号发生器的系统总述 2.1 系统简介 信号发生器广泛应用于电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域。 本设计以AT89C52[1]单片机为核心设计了一个低频函数信号发生器。信号发生器采用数字波形合成技术,通过硬件电路和软件程序相结合,可输出自定义波形,如正弦波、方波、三角波、三角波、梯形波及其他任意波形,波形的频率和幅度在一定范围内可任意改变。波形和频率的改变通过软件控制,幅度的改变通过硬件实现。介绍了波形的生成原理、硬件电路和软件部分的设计原理。本系统主要包括CPU模块、显示模块、键盘输入模块、数模转换模块、波形输出模块。系统电路原理图见附录A,PCB (印制电路板)图见附录B。其中CPU模块负责控制信号的产生、变化及频率的改变;模数转换模块采用DAC0832实现不同波形的输出;显示模块采用1602液晶显示,实现波型和频率显示;键盘输入模块实

DDS信号发生器电路设计

1. 信号产生部分 1.1 频率控制字输入模块 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; use ieee.std_logic_arith.all; entity ddsinput is port(a,b,c,clk,clr:in std_logic; q1,q2,q3,q4,q5:buffer unsigned(3 downto 0)); end ddsinput; architecture a of ddsinput is signal q:std_logic_vector(2 downto 0); begin q<=c&b&a; process(cp,q,clr) begin if clr='1'then q1<="0000";q2<="0000";q3<="0000";q4<="0000";q5<="0000"; elsif clk 'event and clk='1'then

DDS信号信号发生器电路设计 case q is when"001"=>q1<=q1+1; when"010"=>q2<=q2+1; when"011"=>q3<=q3+1; when"100"=>q4<=q4+1; when"101"=>q5<=q5+1; when others=>NULL; end case; end if; end process; end a; 1.2 相位累加器模块 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; use ieee.std_logic_arith.all; entity xiangwei is port(m:in std_logic_vector(19 downto 0); clk,clr:in std_logic; data:out std_logic_vector(23 downto 0)); end xiangwei; architecture a of xiangwei is signal q:std_logic_vector(23 downto 0); begin process(clr,clk,m,q) begin if clr='1'then q<="000000000000000000000000"; elsif (clk'event and clk='1')then q<=q+m; end if; data<=q; end process; end a;

信号发生器概述

信号发生器概述 凡是产生测试信号的仪器,统称为信号源,也称为信号发生器,它用于产生被测电路所需特定参数的电测试信号。 信号源是根据用户对其波形的命令来产生信号的电子仪器。信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形),然后用其它仪表测量感兴趣的参数。可见信号源在电子实验和测试处理中,并不测量任何参数,而是根据使用者的要求,仿真各种测试信号,提供给被测电路,以达到测试的需要。 信号源的分类和作用 信号源有很多种分类方法,其中一种方法可分为混和信号源和逻辑信号源两种。其中混和信号源主要输出模拟波形;逻辑信号源输出数字码形。混和信号源又可分为函数信号发生器和任意波形/函数发生器,其中函数信号发生器输出标准波形,如正弦波、方波等,任意波/函数发生器输出用户自定义的任意波形;逻辑信号发生器又可分为脉冲信号发生器和码型发生器,其中脉冲信号发生器驱动较小个数的的方波或脉冲波输出,码型发生器生成许多通道的数字码型。如泰克生产的AFG3000系列就包括函数信号发生器、任意波形/函数信号发生器、脉冲信号发生器的功能。 另外,信号源还可以按照输出信号的类型分类,如射频信号发生器、扫描信号发生器、频率合成器、噪声信号发生器、脉冲信号发生器等等。信号源也可以按照使用频段分类,不同频段的信号源对应不同应用领域。 下面我们将对函数信号发生器和任意波形/函数发生器做简要介绍: 1、函数信号发生器 函数发生器是使用最广的通用信号源,提供正弦波、锯齿波、方波、脉冲波等波形,有的还同时具有调制和扫描功能。 函数波形发生器在设计上分为模拟式和数字合成式。众所周知,数字合成式函数信号源(DDS)无论就频率、幅度乃至信号的信噪比(S/N)均优于模拟式,其锁相环(PLL)的设计让输出信号不仅是频率精准,而且相位抖动(phaseJitter)及频率漂移均能达到相当稳定的状态,但数字式信号源中,数字电路与模拟电路之间的干扰始终难以有效克服,也造成在小信号的输出上不如模拟式的函数信号发生器,如今市场上的大部分函数信号发生器均为DDS信号源。 2、任意波形发生器 任意波形发生器,是一种特殊的信号源,不仅具有一般信号源波形生成能力,而且可以仿真实际电路测试中需要的任意波形。在我们实际的电路的运行中,由于各种干扰和响应的存在,实际电路往往存在各种缺陷信号和瞬变信号,如果在设计之初没有考虑这些情况,有的将会产生灾难性后果。任意波发生器可以帮您完成实验,仿真实际电路,对您的设计进行全面的测试。 由于任意波形发生往往依赖计算机通讯输出波形数据。在计算机传输中,通过专用的波

函数信号发生器设计报告

函数信号发生器设计报告 目录 一、设计要求 .......................................................................................... - 2 - 二、设计的作用、目的 .......................................................................... - 2 - 三、性能指标 .......................................................................................... - 2 - 四、设计方案的选择及论证 .................................................................. - 3 - 五、函数发生器的具体方案 .................................................................. - 4 - 1. 总的原理框图及总方案 ................................................................. - 4 - 2.各组成部分的工作原理 ................................................................... - 5 - 2.1 方波发生电路 .......................................................................... - 5 - 2.2三角波发生电路 .................................................................... - 6 - 2.3正弦波发生电路 .................................................................. - 7 - 2.4方波---三角波转换电路的工作原理 ................................ - 10 - 2.5三角波—正弦波转换电路工作原理 .................................. - 13 - 3. 总电路图 ....................................................................................... - 15 - 六、实验结果分析 ................................................................................ - 16 - 七、实验总结 ........................................................................................ - 17 - 八、参考资料 ........................................................................................ - 18 - 九、附录:元器件列表 ........................................................................ - 19 -

方波-三角波-正弦波函数信号发生器讲解

课程设计说明书 课程设计名称:电子课程设计 课程设计题目:设计制作一个产生方波-三角波-正弦波函数转换器学院名称:信息工程学院 专业:电子信息科学与技术班级:xxxxxxxx 学号:xxxxxxx 姓名:xxxxx 评分:教师:xxxxxx 20 13 年10 月15 日

电子课程设计 课程设计任务书 20 13 -20 14 学年 第 1 学期 第 1 周- 3 周 注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。 2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

摘要 当今世界在以电子信息技术为前提下推动了社会跨越式的进步,科学技术的飞速发展日新月异带动了各国生产力的大规模提高。由此可见科技已成为各国竞争的核心,尤其是电子通信方面更显得尤为重要,在国民生产各部门都得到了广泛的应用,而各种仪器在科技的作用性也非常重要,如信号发生器、单片机、集成电路等。 信号发生器是一种常用的信号源,广泛地应用于电子电路、自动控制系统和 教学实验等领域。常用超低频信号发生器的输出只有几种固定的波形,有方波、 三角波、正弦波、锯齿波等,不能更改信号发生器作为一种常见的应用电子仪器 设备,传统的可以完全由硬件电路搭接而成,如采用LM324振荡电路发生正弦波、 三角波和方波的电路便是可取的路径之一,不用依靠单片机。 本系统本课题将介绍由LM324集成电路组成的方波——三角波——正弦波 函数信号发生器的设计方法,了解多功能函数信号发生器的功能及特点,进一步 掌握波形参数的测试方法,制作这种低频的函数信号发生器成本较低,适合学生 学习电子技术测量使用。制作时只需要个别的外部元件就能产生正弦波、三角波、 方波等脉冲信号。输出波形的频率和占空比还可以由电流或电阻控制。 关键字:信号发生器、波形转换、LM324

简易信号发生器的设计实现

EDA课程设计简易信号发生器的设计实现 小组成员:XXXXXX XXXXX 专业:XXXXX 学院:机电与信息工程学院指导老师:XXXXXX 完成日期:XX年XX月XX日

目录 引言 (3) 一、课程设计内容及要求 (3) 1、设计内容 (3) 2、设计要求 (3) 二、设计方案及原理 (3) 1、设计原理 (3) 2、设计方案 (4) (1)设计思想 (4) (2)设计方案 (4) 3、系统设计 (5) (1)正弦波产生模块 (5) (2)三角波产生模块 (6) (3)锯齿波产生模块 (6) (4)方波产生模块 (6) (5)波形选择模块 (6) (6)频率控制模块 (6) (7)幅度控制模块 (6) (8)顶层设计模块 (7) 三、仿真结果分析 (7) 波形仿真结果 (7) 1、正弦波仿真结果 (7) 2、三角波仿真结果 (8) 3、锯齿波仿真结果 (8) 4、方波仿真结果 (8) 5、波形选择仿真结果 (9) 6、频率控制仿真结果 (9) 四、总结与体会 (10) 五、参考文献 (10) 六、附录 (11)

简易信号发生器 引言 信号发生器又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有着广范的应用。它能够产生多种波形,如正弦波、三角波、方波、锯齿波等,在电路实验和设备检验中有着十分广范的应用。 本次课程设计采用FPGA来设计多功能信号发生器。 一、课程设计内容及要求 1、设计内容 设计一个多功能简易信号发生器 2、设计要求 (1)完成电路板上DAC的匹配电阻选择、焊接与调试,确保其能够正常工作。 (2)根据直接数字频率合成(DDFS)原理设计正弦信号发生器,频率步进1Hz,最高输出频率不限,在波形不产生失真(从输出1KHz正弦转换为输出最高频率正弦时,幅度衰减不得大于10%)的情况下越高越好。频率字可以由串口设定,也可以由按键控制,数码管上显示频率傎。 (3)可以控制改变输出波形类型,在正弦波、三角波、锯齿波、方波之间切换。 (4)输出波形幅度可调,最小幅度步进为100mV。 二、设计方案及原理 1、设计原理 (1)简易信号发生器原理图如下

数字信号发生器

第1章摘要 MATLAB是一个数据分析和处理功能十分强大的工程实用软件,具有很多工具箱,他的数据采集工具箱为实现数据的输入和输出提供了十分方便的函数和命令,以及数字信号处理工具箱使在数字信号处理方面方便实用。数字信号发生器是一种基于软硬件实现的波形发生器,可以实现各种基本波形的产生。由于工程中各种复杂的信号是由这些基本信号叠加而成的,而这些简单信号都可以有数字信号发生器来实现,在工程分析和实验教学中广泛实用,所以设计一种简单而实用的数字信号发生器很有必要。 在本文中将介绍用matlab设计一个简单的信号发生器的基本流程,详细的介绍设计的技术路线和实现方法以及存在的问题。 关键词:Matlab,数字信号发生器

Abstract MATLAB is an very powerful and practical software in data analysis and processing in engineering, it contains many toolboxes such as data acquisition toolbox and data processing toolbox. It's data acquisition toolbox provide many very convenient functions and commands for the input and output of data. Digital signal generator is a software and hardware based waveform generator, can produce a variety of basic waveform. In engineering, many complex signals are combined with this basic waveform, so it is necessary to develop a digital signal generator for teaching and experiment use. In this article, I will introduced how to design a simple signal generator in details. I will also introduce the technology route and my problems. Keywords: Matlab, Digital Signal Generator

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