(完整word版)波形发生器-课程设计.doc

电子技术课程设计说明书

摘要：

函数信号发生器是一种能够产生多种波形，如方形、三角波、正弦波的电路。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。通过对函数信号发生器的原理以及构成分析，可设计一个能变换出方波、三角波、正弦波的函数发生器。本课题采用集成芯片555定时器制作方波-三角波-正弦波函数发生器的设计方法，经过Multisim12仿真得出了方波、三角波、正弦波、方波-三角波转化及三角波-正弦波转化的波形图。

关键词：

函数信号发生器、555定时器、Multisim12

电子技术课程设计说明书

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目录

TOC\o1-3\h\u一.课程设计的目标和设计的任务 1

1.1设计培养的目标 1

1.2设计任务 1

1.3课程设计的要求及技术指标 1

二.函数发生器的总方案及原理框图 2

2.1电路设计原理框图 2

2.2函数发生器的总方案 2

三.各部分电路设计 3

3.1电源电路 3

3.1.1LM7812的介绍 3

3.1.2LM7912的介绍 3

3.1.3电源工作原理 3

3.2方波发生电路 4

3.2.1555定时器的介绍 4

3.2.2方波发生电路的工作原理 4

3.3方波-三角波转换电路 5

3.3.1UA741型运算放大器的介绍 5

3.3.2方波-三角波转换电路的工作原理 5

3.4三角波-正弦波转换电路的工作原理 6

四.电路仿真 7

4.1电路仿真原理图 7

4.2万用表测电压 7

4.3方波发生电路的仿真 7

4.4方波-三角波发生电路的仿真 8

4.5三角波-正弦波转换电路的仿真 8

4.6方波-三角波-正弦波发生电路仿真 9

五.AltiumDesigner制图 10

5.1AltiumDesigner绘制原理图 10

5.2PCB布线图 10

六.电路的安装与调试 12

6.1电源的安装与调试 12

6.2方波发生电路的安装与调试 12

6.3方波-三角波转换电路的安装与调试 12

6.4三角波-正弦波转换电路的安装与调试 12

6.5总电路的安装与调试 12

6.6安装中出现的问题 12

七．电路的实验结果 13

7.1电源电路的实验结果 13

7.2实测方波 13

7.3实测三角波 13

7.4实测正弦波 13

7.5实验中出现的问题 14

八.总结 15

九.参考文献 16

附录（仪器仪表清单） 17

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一.课程设计的目标和设计的任务

1.1设计培养的目标

1.总体目标：

本课程的目标是让学生在掌握模拟和数字电子技术的基础上，通过典型实践题目的设计与实现，使其加深对模拟和数字电子技术知识的理解，初步掌握现代电子系统的设计方法，培养分析、解决实际问题的能力，提高工程设计的技能。

2．知识目标：

（1）熟悉各种模拟电路和数字电路的内容；

（2）按要求完成整个电路的分析和设计；

（3）对整个系统仿真并会调试。

3．能力目标:

(1)能熟练掌握操作万用表、信号发生器、示波器、稳压电源等常用电子仪器仪表；

（2）能熟练查阅常用电子元器件和芯片的规格、型号等资料；

（3）能熟练用Multisim对系统进行仿真；

（4）完成整个电路的硬件连接，并学会排错、解决故障；

1.2设计任务

用555定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器

1.3课程设计的要求及技术指标

方波发生器电路输出频率范围：10-1KH可调；

占空比0-100%连续可调；

输出方波 Vpp=12v;

输出三角波Vpp0.2v;

输出正弦波Vpp1v;

设计以上电路工作电源。

二.函数发生器的总方案及原理框图

2.1电路设计原理框图

图2.1函数发生器原理框图

2.2函数发生器的总方案

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。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，也可以采用集成电路。为进一步掌握电路的基本原理及实验调试技术，本课题采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波-三角波-正弦波函数发生器的设计方法。

产生正弦波、方波、三角波的方案有很多种，如首先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波换成方波，再由积分电路将方波变成三