課程設(shè)計(jì)--信號發(fā)生器設(shè)計(jì)

1、<p>　　《測控電路》課程設(shè)計(jì)說明書</p><p>　　題目：信號發(fā)生器設(shè)計(jì)</p><p>　　姓 名 </p><p>　　學(xué) 院 </p><p>　　專 業(yè) </p><p>　　班 級

2、 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　2013 年 6 月 28日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 設(shè)計(jì)任務(wù).......................................1</p><

3、;p>　　1.1簡述信號發(fā)生器發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢</p><p>　　第二章 電路基本原理...................................3</p><p>　　2.1設(shè)計(jì)任務(wù) </p><p><b>　　2.2設(shè)計(jì)要求</b></p><p><b>　　2.3理論基礎(chǔ)&

4、lt;/b></p><p>　　第三章 電路調(diào)試與實(shí)驗(yàn)..................................5 </p><p>　　3.1方案介紹及選定</p><p><b>　　3.1.1方案介紹</b></p><p><b>　　3.1.2方案選定</b></p

5、><p>　　3.3系統(tǒng)各部分的設(shè)計(jì).........................................5</p><p>　　3.3.1電源部分 </p><p>　　3.3.2 信號產(chǎn)生部分</p><p><b>　　3.3.3電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.3.4主

6、要芯片介紹</p><p>　　3.4調(diào)試方法和實(shí)驗(yàn)分析.......................................13</p><p><b>　　3.4.1調(diào)試方法</b></p><p>　　3.4.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析</p><p><b>　　3.4.3注意事項(xiàng)</b><

7、;/p><p>　　第四章 設(shè)計(jì)總結(jié)體會...................................15</p><p><b>　　4.1設(shè)計(jì)總計(jì)體會</b></p><p>　　附 錄.................................................19 </p><p>　

8、　附錄1 元器件清單</p><p>　　附錄2 實(shí)物圖 </p><p><b>　　附錄2 PCB圖</b></p><p><b>　　第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　1.1簡述信號發(fā)生器發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢</p><p>

9、;　　隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電路測試對信號發(fā)生器的要求已經(jīng)越來越高。除生成標(biāo)準(zhǔn)波形如正弦波、方波、三角波、脈沖波之外，信號發(fā)生器還要用于模擬輸出一些不規(guī)則信號，以生成“實(shí)際環(huán)境”信號，包括在被測設(shè)備離開實(shí)驗(yàn)室或車間時(shí)可能遇到的毛刺、漂移、噪聲和其它異常事件等。所有這些都要求信號發(fā)生器輸出信號的參數(shù)如頻率、波形、輸出電壓或功率等，能夠在一定范圍內(nèi)進(jìn)行更加精確的調(diào)整，并擁有更好的穩(wěn)定性及輸出指示。</p><p>　　

10、1975年任意波形發(fā)生器開發(fā)成功，使信號發(fā)生器產(chǎn)品增加了一個(gè)新品種。在任意波形發(fā)生器作為測量用信號激勵(lì)源進(jìn)入市場之前，為了產(chǎn)生非正弦波信號，已使用函數(shù)發(fā)生器提供三角波、斜波、方波和余弦波等幾種特殊波形。聲音和振動分析需要復(fù)雜調(diào)制的信號源，以便仿真真實(shí)的信號，只有借助任意波形發(fā)生器，例如醫(yī)療儀器測試往往需要心電波形，任意波形發(fā)生器很容易產(chǎn)生各種非標(biāo)準(zhǔn)的振動信號。</p><p>　　早期的任意波形發(fā)生器主要著重音頻

11、頻段，現(xiàn)在的任意波形發(fā)生器已擴(kuò)展到射頻頻段，它與數(shù)字示波器（DSO）密切配合，只要數(shù)字示波器捕獲的信號，任意波形發(fā)生器就能復(fù)制出同樣的波形。在電路構(gòu)成上，數(shù)字示波器是模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換，任意波形發(fā)生器是數(shù)字/模擬的逆轉(zhuǎn)換，目前任意波形發(fā)生器的帶寬達(dá)到2GHz，足夠仿真許多移動通信、衛(wèi)星電視的復(fù)雜信號。</p><p>　　在幾種任意波形發(fā)生器中，生產(chǎn)數(shù)字示波器的儀器公司一般都供應(yīng)任意波形發(fā)生器，如安捷倫、力科、泰克公

12、司，也有只生產(chǎn)任意波形發(fā)生器的公司，如雷科、斯坦福公司。儀器有臺式、PC機(jī)虛擬、VXI總線、PXI總線等多種方式，大部分產(chǎn)品只有1路輸出，有的高達(dá)16路輸出。儀器采樣率從最低的100KS/s到4GS/s，相當(dāng)實(shí)時(shí)帶寬50kHz到最高的2GHz。產(chǎn)生任意波形的方法主要有兩種：即存儲器和直接數(shù)字合成（DDS），前者電路比較簡單，分兩種形式：相位累加器式與計(jì)數(shù)器式，但需要較深的存儲容量。儀器的垂直分辨率有8位至16位，采樣率越高時(shí)分辨率越低，

13、主要受數(shù)/模轉(zhuǎn)換器和存儲器特性的影響。存儲器容量從最小的8K（12位）到16M（8位），通?？筛鶕?jù)用戶要求擴(kuò)充容量。任意波形發(fā)生器的波形定義主要有面板設(shè)定、方程式設(shè)定、波形下載、軟件設(shè)定、數(shù)字示波器下載、內(nèi)置編輯器等多種。軟件大部分采用Windows、LabVIEW或VXIpnp，總線主要是GPIB（臺式儀器）、VXI（模塊儀器）、PCI/PXI（PC基儀器）、RS-232（通信）、LAN（網(wǎng)絡(luò)）等。</p><p&

14、gt;　　任意波形發(fā)生器的應(yīng)用非常廣泛，在原理上可仿真任意波形，只要數(shù)字示波器或其它記錄儀捕捉到的波形，任意波形發(fā)生器都可復(fù)制出，特別有用的是仿真單次偶發(fā)的信號，例如地震波形、汽車碰撞波形等等。</p><p>　　隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，信號發(fā)生器的用途更加廣泛，但由于信號發(fā)生器功能越來越多，品牌、型號分布日趨復(fù)雜，單憑產(chǎn)品性能指標(biāo)已經(jīng)不能左右用戶的選擇，只有更具性價(jià)比、更有行業(yè)適用性、更方便工程師操作的產(chǎn)品才

15、能獲得用戶的青睞。</p><p><b>　　第二章設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b>　　2.1設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)方波——三角波——正弦波函數(shù)信號發(fā)生器 </p><p><b>　　2.2設(shè)計(jì)要求</b></p><p&

16、gt;　　1、能產(chǎn)生20～10KHz連續(xù)可調(diào)的正弦波和三角波，峰峰值在-5～+5V內(nèi)可調(diào)；</p><p>　　2、能產(chǎn)生20～10KHz的連續(xù)可調(diào)的方波，脈寬可調(diào)，輸出峰峰值在0～10V內(nèi)可調(diào)；</p><p><b>　　2.3理論基礎(chǔ)</b></p><p>　　1） 分立元件系統(tǒng)工作原理</p><p>　　首先

17、產(chǎn)生正弦波，再由過零比較器產(chǎn)生方波，最后由積分電路產(chǎn)生三角波。正弦波通過RC串并聯(lián)振蕩電路（文氏橋振蕩電路）產(chǎn)生，利用集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)的特點(diǎn)，由最簡單的過零比較器將正弦波轉(zhuǎn)換為方波，然后將方波經(jīng)過積分運(yùn)算變換成三角波。</p><p>　　集成芯片ICL8038工作原理</p><p>　　當(dāng)給函數(shù)發(fā)生器ICL8038接通電源時(shí)，電容C的電壓為0 V，電壓比較器Ⅰ和Ⅱ的輸出電壓均為低

18、電平；因而RS觸發(fā)器的輸出Q為低電平，Q’為高電平；使電子開關(guān)S斷開，電流源IS1對電容充電，充電電流時(shí)間的增長而線性上升。Uc的上升使RS觸發(fā)器的R端從低電平躍變?yōu)楦唠娖?，但其輸出不變，一直到Uc上升到1/3 VCC時(shí)，電壓比較器Ⅰ的輸出電壓躍變?yōu)楦唠娖?，Q才變?yōu)楦唠娖剑≦’同時(shí)變?yōu)榈碗娖剑?，?dǎo)致電子開關(guān)S閉合，電容C開始放電，放電電流為IS2－IS1＝I，因放電電流是恒流，所以，電容上電壓Uc隨時(shí)間的增長而線性下降。起初，Uc的下降

19、雖然使RS觸發(fā)器的S端從高電平躍變?yōu)榈碗娖剑漭敵霾蛔?。一直到Uc下降到1/3 VEE，使電壓比較器Ⅱ的輸出電壓躍變?yōu)榈碗娖?，Q才變?yōu)榈碗娖剑≦’同時(shí)為高電平），使得電子開關(guān)S斷開，電容C又開始充電。重復(fù)上述過程，周而復(fù)始，電路產(chǎn)生了自激振蕩。由于充電電流與放電電流數(shù)值相等，因而電容上電壓為對稱三角波形,Q為方波，經(jīng)緩沖放大器輸出。三角波電壓通過三角波變正弦波電路輸出正弦波電壓。通過以上分析可知，改變電容充電放電電流即改變RA，RB的

20、數(shù)值，或改變電容C的數(shù)值，</p><p>　　ICL8038是性能優(yōu)良的集成函數(shù)發(fā)生器。可用單電源供電，也可雙電源供電，他們的值為±5～±15 V，我們?nèi)?#177;15 V，頻率的可調(diào)范圍為0.1～250 kHz，輸出矩形波的占空比可調(diào)范圍為5％～90％。 </p><p>　　第三章電路調(diào)試與實(shí)驗(yàn)</p><p>　　3.1方案介紹及選定&

21、lt;/p><p><b>　　1）方案介紹</b></p><p><b>　　1、方案一</b></p><p>　　由文氏電橋產(chǎn)生正弦振蕩，然后通過比較器得到方波，方波積分可得三角波。</p><p>　　這一方案為一開環(huán)電路，結(jié)構(gòu)簡單，產(chǎn)生的正弦波和方波的波形失真較?、佟５菍τ谌遣ǖ漠a(chǎn)生則有

22、一定的麻煩，因?yàn)轭}目要求有1000倍的頻率覆蓋系數(shù)，顯然對于1000倍的頻率變化會有積分時(shí)間dt的1000倍變化從而導(dǎo)致輸出電壓振幅的1000倍變化。而這是電路所不希望的。幅度穩(wěn)定性難以達(dá)到要求。而且通過仿真實(shí)驗(yàn)會發(fā)現(xiàn)積分器極易產(chǎn)生失調(diào)。</p><p><b>　　2、方案二</b></p><p>　　利用ICL8038芯片構(gòu)成8038集成函數(shù)發(fā)生器。</p

23、><p>　　8038集成函數(shù)發(fā)生器是一種多用途的波形發(fā)生器，可以用來產(chǎn)生正弦波、方波、三角波和鋸齒波，其振蕩頻率可通過外加的直流電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以是壓控集成信號產(chǎn)生器。由于外接電容C的充、放電電流由兩個(gè)電流源控制，所以電容C兩端電壓uc的變化與時(shí)間成線形關(guān)系，從而可以獲得理想的三角波輸出。8038電路中含有正弦波變換器，故可以直接將三角波變成正弦波輸出。另外還可以將三角波通過觸發(fā)器變成方波輸出。該方案的特點(diǎn)是十分明

24、顯的： ⑴ 線性良好、穩(wěn)定性好； ⑵ 頻率易調(diào)，在幾個(gè)數(shù)量級的頻帶范圍內(nèi)，可以方便地連續(xù)地改變頻率，而且頻率改變時(shí)，幅度恒定不變； ⑶ 不存在如文氏電橋那樣的過渡過程，接通電源后會立即產(chǎn)生穩(wěn)定的波形；</p><p>　?、?三角波和方波在半周期內(nèi)是時(shí)間的線性函數(shù)，易于變換其他波形。</p><p><b>　　2）方案選定</b></p

25、><p>　　綜合上述分析，結(jié)合自身?xiàng)l件，降低調(diào)試難度，我們采用了第二種方案來產(chǎn)生信號。</p><p>　　3.3系統(tǒng)各部分的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1、電源部分</b></p><p>　　為了簡化設(shè)計(jì)和提高系統(tǒng)精度，采用實(shí)驗(yàn)室提供的直流電源模塊為系統(tǒng)供電，電壓可實(shí)現(xiàn)任意可調(diào)，輸出穩(wěn)定。</p>

26、<p><b>　　2、信號產(chǎn)生部分</b></p><p>　　ICL8038可同時(shí)輸出方波、三角波及正弦波 ，使用時(shí)只需外接少量 電阻、電容元件。R1為方波輸出占空比調(diào)節(jié)電阻，阻值為4.7kQ ，用來改變4、5腳電壓，從而改變方波占空比。R3、R15和R2組成分壓 網(wǎng)絡(luò) ，R3為頻率調(diào)節(jié)電位器 ，該電位器使用優(yōu)質(zhì)多圈電位器，阻值為10k，調(diào)節(jié)R3，改變ICL8038的8腳輸人

27、電壓，可改變輸出波形的頻率 ；C5～C8為外接定時(shí)電容，改變開關(guān)c1的位置，可獲得 4個(gè)頻段(0～20Hz、20Hz～200Hz、200Hz一2kHz、2kHz～20kHz)的輸出信號 ；RP3、RP4為正弦波失真度調(diào)節(jié) 電位器 ，為了減小正弦波的失真度 ，ICL8038采用兩套微調(diào)網(wǎng)絡(luò)R16和R17，分別微調(diào) 1腳和 12腳 電位，使正弦波信號失真度最小ICL8038的2腳輸出正弦波，3腳輸出三角波，9腳輸出方波。 </p&g

28、t;<p><b>　　3．輸出驅(qū)動部分 </b></p><p>　　由于ICL8038輸出的信號幅度小，需要放大輸出信號。 輸出驅(qū)動 電路由RP2、R9～R14及LF353組成。LF353內(nèi) 部為雙運(yùn)放電路，1、2、3腳和5、6、7腳各組成一個(gè)運(yùn)放 ， 該運(yùn)放性能優(yōu) 良。ICL8038輸出的波形 電壓經(jīng)R9、R10、 R11、RP2組成的幅值微調(diào) 電路后，送到LF353放大

29、后輸出，RP2為優(yōu)質(zhì)多圈電位器，組織為10K，R12、R13及開關(guān)S4組成幅值衰減電路。另外，分別用發(fā)光二極管指示電源工作是否正常，C12、C13為去耦電容。幅值衰減原理由一個(gè)反向比例放大電路，Rf為反饋電阻，在電路中使用100K電位器代替，R1為1腳外圍電阻，電壓放大倍數(shù)Au=U0/UI，改變Rf的大小，就能改變Au的大小，從而達(dá)到幅值衰減的目的。</p><p><b>　　3)電路設(shè)計(jì)</b

30、></p><p>　　結(jié)合ICL8038典型應(yīng)用電路，對其進(jìn)行部分改進(jìn)，使得系統(tǒng)可調(diào)性及精度提高，具體電路設(shè)計(jì)如下圖所示</p><p><b>　　4）主要芯片介紹</b></p><p>　　ICL8038芯片介紹</p><p><b>　　1、性能特點(diǎn)</b></p>

31、<p>　　ICL8038型精密函數(shù)發(fā)生器是美國英特西爾公司產(chǎn)品，國產(chǎn)型號為5G8038。它屬于單片集成電路，具有頻率范圍寬、頻率穩(wěn)定度高、外圍電路簡單、易于制作等優(yōu)點(diǎn)。它可產(chǎn)生0.001Hz-300kHz高質(zhì)量的正弦波、矩形波（或者方波、窄脈沖）、三角波（或鋸齒波）等函數(shù)波形，很適宜裝入萬用表內(nèi)部。此外，利用ICL8038還能實(shí)現(xiàn)FM調(diào)制、掃描輸出。性能特點(diǎn)</p><p>　?。?）電源電壓范圍寬

32、。采用單電源供電時(shí)，V+-GND的電壓范圍是+10-+30V；采用雙電源供電時(shí)，V+-V-的電壓可在±5-±15V內(nèi)選取。電源電流約15mA</p><p>　?。?）振蕩頻率范圍寬，頻率穩(wěn)定性好。頻率范圍是0.001Hz-300kHz，頻率溫漂僅50ppm/℃(1ppm=10-6)。</p><p>　　（3）輸出波形的失真小。正弦波失真度＜5%，經(jīng)過仔細(xì)調(diào)整后，失真

33、度還可降低到0.5%。三角波的線性度高達(dá)0.1%。</p><p>　?。?）矩形波占空比的調(diào)節(jié)范圍很寬，D=1%-99%，由此可獲得窄脈沖、寬脈沖或方波。</p><p>　　（5）外圍電路非常簡單。通過調(diào)節(jié)外部阻容元件值，即可改變振蕩頻率。</p><p>　?。?）輸出特性：正弦波：幅度約V+/5，輸出阻抗為1kΩ。矩形波（或方波），幅度近似等于V+，且為集電

34、極開路輸出（相當(dāng)于OC門）。三角波：幅度為V+/3，輸出阻抗為200Ω。</p><p>　?。?）作調(diào)頻輸出時(shí)，F(xiàn)M范圍是10kHz，線性度為0.5%  </p><p><b>　　2、管腳功能</b></p><p>　　如圖4-1為ICL8038的管腳圖。腳1、12（SineWaveAdjust）：正弦波失真度調(diào)節(jié)；

35、腳2（SineWaveOut）：正弦波輸出；腳3（TriangleOut）：三角波輸出；腳4、5（DutyCycleFrequency）：方波的占空比調(diào)節(jié)、正弦波和三角波的對稱調(diào)節(jié)；腳6（V＋）：正電源±10V～±18V；腳7（FMBias）：內(nèi)部頻率調(diào)節(jié)偏置電壓輸；腳8(FM Sweep)：外部掃描頻率電壓輸入；腳9（SquareWaveOut）：方波輸出，為開路結(jié)構(gòu)；腳10（Timing　Capacitor）：外

36、接振蕩電容；腳11（VorGND）：負(fù)電原或地；腳13、14（NC）：空腳。</p><p>　　圖4-1 ICL8038管腳圖</p><p><b>　　3、工作原理</b></p><p>　　ICL8038采用14腳雙列直插式封裝，內(nèi)部框圖如4-2圖所示。內(nèi)部包括恒流源HL1、HL2，電壓比較器Ⅰ、Ⅱ（二者閾值電壓分別為2/3V+、1

37、/3V+），模擬開關(guān)SW，RS觸發(fā)器，緩沖器Ⅰ、Ⅱ，正弦波變換器。C是外接電容器。構(gòu)成函數(shù)發(fā)生器時(shí)，應(yīng)將第7、8兩腳短接。假定HL1 、HL2，的恒流值分別為I1、I2，并且令I(lǐng)1=I ，I2=2I，當(dāng)觸發(fā)器置零時(shí)，Q=0，使SW斷開。此時(shí)HL2被斷開，僅HL1向C充電，電容上的壓降Vc沿直線上升。當(dāng)Vc=2/3V+時(shí)，比較器Ⅱ輸出高電平，VS=1，將觸發(fā)器置1，Q=1，使SW接通。HL1、HL2雖然都起作用，但HL1對C正向充電，而H

38、L2對C反向充電（這相當(dāng)于C放電）。因此，實(shí)際反向充電電流為I反=I2－I1=2I－I=I與正向充電電流在數(shù)值上相等，于是Vc沿直線下降。當(dāng)Vc=1/3+時(shí)，比較器Ⅱ輸出高電平， VR=1，將觸發(fā)器置零，Q=0，SW斷開，HL2不起作用，僅靠HL1對C1正向充電。這樣循環(huán)進(jìn)行下去，便形成了振蕩。顯然以上基本電路中很容易獲得3種函數(shù)信號，假如電容器在充電過程和在放電過程的時(shí)間常數(shù)相等，而且在電容器充放電時(shí)，電容電壓</p>

39、<p>　　圖4-2 ICL8038內(nèi)部框圖</p><p>　　圖4-3 ICL8038函數(shù)發(fā)生器中電壓比較器的電壓傳輸特性</p><p><b>　　4、典型應(yīng)用</b></p><p>　　如圖所示為ICL8038最常見的兩種基本接法，矩形波輸出端為集電極開路形式，需外接電阻RL至+VCC。在圖4-3(a)所示電路中，RA

40、和RB可分別獨(dú)立調(diào)整。在圖4-3(b)所示電路中，通過改變電位器RW滑動的位置來調(diào)整RA和RB的數(shù)值。</p><p>　　圖4-3 ICL8038兩種基本接法</p><p>　　當(dāng)RA=RB時(shí)，各輸出端的波形如圖4-4(a)所示，矩形波的占空比為50％，因而為方波。當(dāng)RA≠RB時(shí)，矩形波不再是方波，引腳2輸出也就不再是正弦波了，圖4-4(b)所示為矩形波占空比是15%時(shí)各輸出端的波形

41、圖。根據(jù)ICL8038內(nèi)部電路和外接電阻可以推導(dǎo)出占空比的表達(dá)式為</p><p>　　Vcc·R A)/(1/5·Vcc)=5/3RA·C </p><p>　　在電容放電時(shí)，電壓降到比較器輸入電壓的1／3時(shí)，分得的時(shí)間為</p><p>　　t2＝CV／I＝（C＋1／3·VCC）／（2／5·VCCRB－1／5&#

42、183;VCC／RA）</p><p>　?。剑?／5·RA＊RB·C）／（2RA－RB）</p><p>　　f＝1／（t1＋t2）＝3／｛5RAC［1＋RB／（2RA－R）］｝</p><p>　　如果RA＝RB，就可以獲得占空比為50％的方波信號。</p><p>　　圖4-4 ICL8038輸出波形圖</p

43、><p><b>　　LF353芯片介紹</b></p><p>　　LF353的總體電路設(shè)計(jì)還是比較簡潔的，此類拓?fù)湓谀壳暗墓β蔬\(yùn)算放大器設(shè)計(jì)中是主流：輸入放大級是由兩只P溝道JFET組成的共源極差分電路，并且用鏡像恒流源做負(fù)載來提高增益；在輸入差分放大級和主電壓放大級之間是一個(gè)由射極跟隨器構(gòu)成的電流放大級，用來提高主電壓放大級的輸入阻抗和共源極差分電路的負(fù)載增益；主電

44、壓放大級是一個(gè)簡單的單級共射極放大電路，為了保證放大器的穩(wěn)定性，在主電壓放大級的輸出端到輸入差分放大級的輸出端加入了一個(gè)電容補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，跟補(bǔ)償電容并聯(lián)的二極管保證單級共射極放大電路構(gòu)成的主電壓放大級不進(jìn)入飽和狀態(tài)工作；輸出電流放大級是NPN和PNP構(gòu)成的互補(bǔ)射極跟隨器，兩個(gè)100Ω的電阻用來穩(wěn)定輸出電流放大級的靜態(tài)電流，200Ω的電阻用來限制輸出短路電流。 </p><p>　　3.4調(diào)試方法和實(shí)驗(yàn)分析</p

45、><p><b>　　一、調(diào)試方法</b></p><p>　　1、按電路圖連接好系統(tǒng)的電源及輸出</p><p>　　2、用數(shù)字萬用表測量+12V和-12V輸出端電壓，顯示結(jié)果為11.9V和-12.1V，而且穩(wěn)定。</p><p>　　3、用示波器測LF3537腳信號輸出端，波動波形選擇開關(guān)，示波器觀察到正弦波、三角波、方

46、波，波形良好，幾乎無失真。在測試正弦波時(shí)，剛開始波形有點(diǎn)失真，用小螺絲刀反復(fù)仔細(xì)調(diào)節(jié)ICL8038的12腳和1腳外接的RP3和RP4,使波形達(dá)到最佳。調(diào)節(jié)ICL8038的4腳和5腳外接的RP5,可以改變方波的占空比，三角波無需調(diào)節(jié)。</p><p>　　4、把頻段開關(guān)撥到0～20Hz擋，把頻率微調(diào)電位器調(diào)到最小，用頻率計(jì)測量信號輸出端，頻率計(jì)顯示頻率為0.00Hz. 把頻段開關(guān)撥到2K～20KHz擋，把頻率微調(diào)電

47、位器調(diào)到適當(dāng)位置，用頻率計(jì)測量信號輸出端，頻率計(jì)顯示頻率為10.90Hz.</p><p><b>　　二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析</b></p><p><b>　　1、正弦波</b></p><p>　　經(jīng)過測試和調(diào)試，該信號發(fā)生器可產(chǎn)生0～100KHz，幅值在-5～+5V內(nèi)可調(diào)正弦波，通過撥碼開關(guān)選擇振蕩電容0.33uF，調(diào)節(jié)

48、電位器R3可產(chǎn)生20Hz正弦波，其波形圖如下：</p><p>　　通過撥碼開關(guān)選擇振蕩電容3300pF，調(diào)節(jié)電位器R3可產(chǎn)生20KHz正弦波，其波形圖如下：</p><p><b>　　2、方波</b></p><p>　　經(jīng)過調(diào)試，該系統(tǒng)可產(chǎn)生脈寬可調(diào)的方波，其波形如下：</p><p><b>　　波形一

49、</b></p><p><b>　　波形二</b></p><p><b>　　三角波</b></p><p>　　經(jīng)過測試和調(diào)試，該信號發(fā)生器可產(chǎn)生0～100KHz，幅值在-5～+5V內(nèi)可調(diào)三角波，通過撥碼開關(guān)選擇振蕩電容0.33uF，調(diào)節(jié)電位器R3可產(chǎn)生20Hz三角波，其波形圖如下：</p>

50、<p>　　通過撥碼開關(guān)選擇振蕩電容3300pF，調(diào)節(jié)電位器R3可產(chǎn)生20KHz三角波，其波形圖如下：</p><p>　　結(jié)果分析：該系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)了本次課程設(shè)計(jì)的基本要求，但波形效果不是十分完美，其主要原因分析如下：</p><p>　　電源輸出精度不夠，穩(wěn)定性差</p><p>　　電位器的誤差造成波形失真</p><p>　

51、　焊接存在問題，造成干擾</p><p><b>　　三、注意事項(xiàng)</b></p><p>　　正確使用測量儀器的接地端。</p><p>　　測量電壓所用儀器的輸入端阻抗必須遠(yuǎn)大于被測處的等效阻抗。因?yàn)椋?若測量儀器輸入阻抗小，則在測量時(shí)會引起分流給測量結(jié)果帶來很大誤差。</p><p>　　測量儀器的

52、帶寬必須大于被測電路的帶寬。</p><p>　　要正確選擇測量點(diǎn)，用同一臺測量儀進(jìn)行測量進(jìn)，測量點(diǎn)不同，儀器內(nèi)阻引起的誤差大小將不同。</p><p>　　調(diào)試過程中，不但要認(rèn)真觀察和測量，還要于記錄。記錄的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)條件，觀察的現(xiàn)象，測量的數(shù)據(jù)，波形和相位關(guān)系等。只有有了大量的可靠實(shí)驗(yàn)記錄并與理論結(jié)果加以比較，才能發(fā)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)上的問題，完善設(shè)計(jì)方案。</p><p

53、>　　調(diào)試時(shí)出現(xiàn)故障，要認(rèn)真查找故障原因，切不可一遇故障解決不了的問題就拆掉線路重新安裝。因?yàn)橹匦掳惭b的線路仍可能存在各種問題。我們應(yīng)該認(rèn)真檢查.</p><p>　?。?） 用單電源供電時(shí)，三角波和正弦波的平均值等于V+ /2，而方波幅度為 V+。 用雙電源供電時(shí)，所有輸出波形相對于地（GND）電平均是正負(fù)相稱的。</p><

54、p>　　第四章 設(shè)計(jì)總計(jì)體會</p><p><b>　　4.1設(shè)計(jì)總結(jié)體會</b></p><p>　　終于設(shè)計(jì)完了，第一感覺讓我獲益匪淺！以前在課堂上學(xué)的都是純理論，沒有真正地做過什么東西，對知識的理解只能有一個(gè)表面上的認(rèn)識，并沒有深刻的理解和認(rèn)識。經(jīng)過一段時(shí)間的努力，我的課程設(shè)計(jì)終于做成了?？偟母杏X在此次實(shí)驗(yàn)中，學(xué)到很多在書本沒有的東西。從剛開始的選課題

55、，在網(wǎng)上搜索資源，雖然目前自己還不能設(shè)計(jì)這樣一個(gè)電路，但在網(wǎng)上找到各種資源時(shí)，我還是能夠利用學(xué)到的知識去辨別了真?zhèn)魏脡?。接下來就是買元器件，讓我覺得自己知道的東西真的很少，連辨識一些基本元器件都比較困難，通過這個(gè)過程，讓我知道了自己的水平，也知道了該提高的地方。最后就是焊接電路板和調(diào)試，這個(gè)過程不但鍛煉了我的動手能力而且鞏固我們所學(xué)的理論知識，這樣的實(shí)踐與理論相結(jié)合就可以快而好地掌握知識，理解知識，以前總覺得做一個(gè)東西很簡單，但親身體驗(yàn)

56、后，完全不是一回事，任何一個(gè)小的失誤都會導(dǎo)致整個(gè)作品達(dá)不到預(yù)期的效果，此時(shí)此刻需要做的就是坐下來一步一步去測驗(yàn)，去調(diào)試。當(dāng)然在設(shè)計(jì)過程中我們并不是一帆風(fēng)順，遇到了許多麻煩，首先是簡易信號發(fā)生器原理的探討—確定原理圖—原理圖和PCB版的制作—設(shè)計(jì)論文。面對出現(xiàn)的問題，我們并不害怕，一步一步耐心地去解決，并</p><p>　　非常感謝學(xué)校為我們提供了這么好的機(jī)會，同時(shí)也感謝xx老師的悉心的指導(dǎo)，使我對自己所學(xué)的專業(yè)

57、提升了興趣。我知道我在此次實(shí)驗(yàn)中做的不是很好，但我還是收獲了許多東西，知道了理論與實(shí)踐的不同，理解了它們之間的聯(lián)系，并知道了做實(shí)物過程中需要注意的東西，更讓我高興的是我知道了自己的不足，重新認(rèn)識了自己，這將使我有新的目標(biāo)，新的動力，所以我相信下次我會做的更好！</p><p><b>　　附錄1 元器件清單</b></p><p><b>　　附錄2 實(shí)物圖