模電課程設(shè)計(jì)——簡易函數(shù)信號發(fā)生器

1、<p><b>　　簡易函數(shù)信號發(fā)生器</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　課題----------------------------------------------------------1</p><p>　　摘要----------------------------

2、------------------------------1</p><p>　　設(shè)計(jì)目的-------------------------------------------------2</p><p>　　技術(shù)指標(biāo)-------------------------------------------------2</p><p>　　元器件清單-------

3、----------------------------------------2</p><p>　　電路框圖-------------------------------------------------3</p><p>　　單元電路的設(shè)計(jì)-------------------------------------------4</p><p>　　問題及解決

4、 ----------------------------------------------4</p><p>　　心得體會-------------------------------------------------5</p><p>　　誤差分析-------------------------------------------------6</p><p&

5、gt;　　參考文獻(xiàn) ------------------------------------------------6</p><p><b>　　簡易信號發(fā)生器設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　摘要：</b></p><p>　　函數(shù)信號發(fā)生器是一種能能夠產(chǎn)生多種波形,如三角波、鋸齒波、矩形波（含方波）、正弦波的

6、電路被稱為函數(shù)信號發(fā)生器。函數(shù)信號發(fā)生器在電路實(shí)驗(yàn)和設(shè)備檢測中具有十分廣泛的用途?，F(xiàn)在我們通過對函數(shù)信號發(fā)生器的原理以及構(gòu)成設(shè)計(jì)一個(gè)能變換出三角波、正弦波、方波的簡易發(fā)生器。我們通過對電路的分析，參數(shù)的確定選擇出一種最適合本課題的方案。在達(dá)到課題要求的前提下保證最經(jīng)濟(jì)、最方便、最優(yōu)化的設(shè)計(jì)策略。按照設(shè)計(jì)的方案選擇具體的原件，焊接出具體的實(shí)物圖，并在實(shí)驗(yàn)室對焊接好的實(shí)物圖進(jìn)行調(diào)試，觀察效果并與課題要求的性能指標(biāo)作對比。最后分析出現(xiàn)誤差的原

7、因以及影響因素。</p><p><b>　　關(guān)鍵字：</b></p><p>　　方案確定、參數(shù)計(jì)算、調(diào)試、誤差分析。</p><p><b>　　一.設(shè)計(jì)目的：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)構(gòu)成正弦波、三角波、方波函數(shù)信號發(fā)生器</p><p><b>　　

8、二.技術(shù)指標(biāo)：</b></p><p>　　1、頻率范圍：20Hz~20KHz</p><p>　　2、輸出電壓：不小于1V有效值</p><p>　　3、失真度：γ<= 5%</p><p><b>　　三.元器件清單：</b></p><p><b>　　1、5V直

9、流電源</b></p><p><b>　　2、 雙蹤示波器</b></p><p><b>　　3、 頻率計(jì) </b></p><p><b>　　4、 直流電壓表</b></p><p>　　5、晶體三極管：3DG12×1(9013)</p>

10、;<p>　　6、電位器：100KΩ（2個(gè)）</p><p>　　7、電阻器：1 KΩ（2個(gè)）4.7KΩ（1個(gè)）5.1 KΩ（2個(gè)）</p><p>　　7.5KΩ（2個(gè)）24KΩ（2個(gè)）33KΩ（3個(gè)）560KΩ（1個(gè)）</p><p>　　8、電容器：47μf（1個(gè)）10μf（4個(gè)）1μf（2個(gè)）</p><p>　　0.1

11、pf（2個(gè)）0.01pf（2個(gè)）0.001pf（2個(gè)）</p><p><b>　　四.電路框圖：</b></p><p>　　五.單元電路的設(shè)計(jì)：</p><p><b>　　RC選頻網(wǎng)絡(luò)</b></p><p>　　對于第一頻段20Hz~200Hz</p><p>　　由

12、： </p><p><b>　　選： 有：</b></p><p><b>　　得：</b></p><p><b>　　同樣可得： </b></p><p><b>　　六.問題及解決：</b></p><p

13、><b>　　1.電路板的焊接</b></p><p>　　首先，按圖焊接電路板，注意不能有斷線和短接，然后，對照原理圖進(jìn)行元件的焊接?？筛鶕?jù)自己的習(xí)慣并遵循合理的原則，將面板上的元器件安排好，盡量使連接線長度減少，變壓器遠(yuǎn)離輸出端。再通電源進(jìn)行調(diào)試，調(diào)整分立元件振蕩電路放大元件的工作點(diǎn)，使之處于放大狀態(tài)，并滿足振幅起振條件。仔細(xì)檢查反饋條件，使之滿足正反饋條件，從而滿足相位起振條件。

14、 制作完成后，應(yīng)對整機(jī)進(jìn)行調(diào)試。先測量電源支流電壓，確保無誤后，插上集成快，裝好連接線?？梢杂檬静ㄆ饔^察波形發(fā)出的相應(yīng)變化，幅度的大小和頻率可以通過示波器讀出 。</p><p><b>　　2.調(diào)試與測試</b></p><p>　　實(shí)踐表明，一個(gè)電子裝置，即使按照設(shè)計(jì)的電路參數(shù)進(jìn)行安裝往往也難于達(dá)到預(yù)期效果。這是因?yàn)槿藗冊谠O(shè)計(jì)時(shí)，不可能周全地考慮各種復(fù)雜的客觀問

15、題，必須通過安裝后的測試和調(diào)整，來發(fā)現(xiàn)和糾正設(shè)計(jì)方案的不足。然后采取措施加以改進(jìn)，使裝置達(dá)到預(yù)定的技術(shù)指標(biāo)。因此調(diào)整電子電路的技能對從事電子技術(shù)及有關(guān)領(lǐng)域工作的人員來說，是不應(yīng)缺少的。調(diào)試的常用儀器有：萬用表、示波器、信號發(fā)生器。</p><p><b>　　1、調(diào)試前的檢查</b></p><p>　　在電子元器件安裝完畢后，通常不宜急于通電，要形成這種習(xí)慣，先要仔

16、細(xì)檢查。其檢查內(nèi)容包括：</p><p><b>　　*檢查連線是否正確</b></p><p>　　檢查的方法通常有兩種方法：</p><p>　?。?）按照電路圖檢查安裝的線路。這種方法的特點(diǎn)是根據(jù)電路圖連線，按一定順序安裝好的線路，這樣比較容易查出哪里有錯(cuò)誤。</p><p>　?。?）按照實(shí)際線路來對照原理圖電路

17、進(jìn)行查線。這是一種以元件為中心進(jìn)行查線的方法。把每個(gè)元件引腳的連線一次查清，檢查每個(gè)去處在電路圖上是否存在，這種方法不但可以查出錯(cuò)線和少線，還容易查出多線。</p><p>　　為了防止出錯(cuò)，對于已查過的線通常應(yīng)在電路圖上做出標(biāo)記，最好用指針式萬用表“歐姆1”擋，或數(shù)字萬用表“歐姆擋”的蜂鳴器來測量，可直接測量元、器件引腳，這樣可以同時(shí)發(fā)現(xiàn)接觸不良的地方。</p><p>　　*檢查元器件

18、的安裝情況</p><p>　　檢查元器件引腳之間有無短路和接觸不良，尤其是電源和地腳，發(fā)光二極管“+”、“-”極不要接反。</p><p>　　2 、調(diào)試方法與原則</p><p><b>　?。?）通電觀察</b></p><p>　　把經(jīng)過準(zhǔn)確測量的電源接入電路。觀察有無異?，F(xiàn)象，包括有無元件發(fā)熱，甚至冒煙有異味電

19、源是否有短路現(xiàn)象等；如有此現(xiàn)象，應(yīng)立即斷電源，待排除故障后才能通電。</p><p><b>　?。?）靜態(tài)調(diào)試</b></p><p>　　交流和直流并存是電子電路工作的一個(gè)重要組成部分。一般情況下，直流為交流服務(wù)，直流是電路工作的基礎(chǔ)。因此，電子電路的調(diào)試有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)調(diào)試之分。靜態(tài)調(diào)試過程：如，通過靜態(tài)測試模擬電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，數(shù)字電路和各輸入端和輸出端的高低電平

20、值及邏輯關(guān)系等，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)已損壞的元器件，判斷電路工作情況，并及時(shí)調(diào)整電路參數(shù)，使電路工作狀態(tài)符合設(shè)計(jì)要求。</p><p><b>　?。?）動(dòng)態(tài)調(diào)試</b></p><p>　　調(diào)試的方法是在電路的輸入端接入適當(dāng)頻率和幅值的信號，并循著信號流向來檢測各有關(guān)點(diǎn)的波形，參數(shù)和性能指標(biāo)。發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)采取各種方法來排除。通過調(diào)試，最后檢查功能塊和整機(jī)的各種指標(biāo)是否滿足設(shè)計(jì)

21、要求，如必要再進(jìn)一步對電路參數(shù)提出合理的修正。</p><p>　　3.矩形波占空間比為50%和15%的輸出波形</p><p>　?。╝）矩形波占空比為50%的輸出波形 （b）矩形波占空比15%的輸出波形</p><p><b>　　七. 誤差分析：</b></p><p>　　

22、a.輸出電壓Vp-p≤2Vcc，因?yàn)檫\(yùn)放輸出級是由NPN型或PNP型兩種晶體管組成的復(fù)合互補(bǔ)對稱電路，輸出方波時(shí)，兩管輪流截止與飽和導(dǎo)通，導(dǎo)通時(shí)輸出電阻的影響，使方波輸出幅度小于電源電壓值。</p><p>　　b.方波的上升時(shí)間tr，主要受運(yùn)放轉(zhuǎn)換速率的限制。如果輸出頻率較高，則可接入加速電容C1（C1一般為幾十皮法）?？捎檬静ㄆ鳎ɑ蛎}沖示波器）測量tr</p><p>　　c. 測得輸

23、出電流時(shí)接觸點(diǎn)之間的微小電阻造成的誤差; d. 電流表內(nèi)阻串入回路造成的誤差;e. 測得紋波電壓時(shí)示波器造成的誤差;f. 示波器, 萬用表本身的準(zhǔn)確度而造成的系統(tǒng)誤差;</p><p><b>　　八．實(shí)驗(yàn)心得：</b></p><p>　　經(jīng)過這次模擬電子技術(shù)的課程設(shè)計(jì)，我遇到了很多困難，也學(xué)會了很多。第一次利用所學(xué)知識來用于實(shí)際，但也由于一些知識掌握得不顧好

24、，這也給設(shè)計(jì)過程帶來的很大的困難。</p><p>　　設(shè)計(jì)中，我們經(jīng)歷了選題、認(rèn)識器件、實(shí)物焊接、調(diào)試和總結(jié)等多個(gè)環(huán)節(jié)。特別在實(shí)物焊接階段，因?yàn)槲覀円郧皼]有做過類似的實(shí)驗(yàn)階段，所以做起來時(shí)又興奮，又困難。由于采用了電路板，為了使步線美觀、簡潔，還真是費(fèi)了我們不少精力，經(jīng)過不斷的修改與討論，最終結(jié)果還比較另人滿意。</p><p>　　所以，經(jīng)過這次設(shè)計(jì)過程，讓我們學(xué)會了團(tuán)隊(duì)合作、探索思考

25、和獨(dú)立操作等。這都鍛煉了我們的實(shí)踐動(dòng)手能力和電子設(shè)計(jì)能力，同時(shí)也加深了我對理論知識的掌握和了解。</p><p><b>　　九.參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　1.彭介華．電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)．北京：高等教育出版社，2005。</p><p>　　2.陳大欽主編．電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)—電子電路實(shí)驗(yàn)·設(shè)計(jì)·仿真．北京.高