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湖南文理学院课程设计 函数信号发生器设计

  • 简介:  湖南文理学院课程设计 函数信号发生器设计,共33页,10726字。
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  湖南文理学院课程设计 函数信号发生器设计,共33页,10726字。
   摘要
   信号发生器又称信号源或振荡器。函数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。在现代电子学的各个领域,常常需要高精度且频率可方便调节的信号发生器。目前使用的信号发生器大部分体积大,可靠性差,准确度低。本次设计采文氏电桥振荡电路产生正弦波振荡,然后用施密特电路将正弦波转换成方波,再用积分运算电路将方波转换成三角波。最后将波形输出经过放大电路调幅,并通过时基电路、控制电路(单稳态1和单稳态2)、计数器、锁存器、译码器用LED显示输出波形的频率大小。用这种方法设计的函数信号发生器具有结构简单、结构紧凑、成本低、体积小、性能优越等优点。经测试,该信号源性能稳定,操作简单,实用性强,很好地满足了一般的实验要求。
   关键词:函数信号发生器、文氏电桥电路、施密特电路、积分运算电路、正
   弦波、方波、三角波、频率显示
  
   目录
   绪论…………………………………………………………………………………………1
   0.1 设计任务与要求………………………………………………………………………1
   0.2 设计目的………………………………………………………………………………1
   第一章 系统设计………………………………………………………………………… 1
   1.1 方案论证与比较………………………………………………………………………1
   1.1.1 方案的比较…………………………………………………………………… 2
   1.1.2 方案的确定…………………………………………………………………… 3
   1.1.3 方案的论证…………………………………………………………………… 4
   1.2 总体设计………………………………………………………………………………4
   第二章 单元电路设计与分析…………………………………………………………… 5
   2.1 RC桥式正弦波振荡电路的分析…………………………………………………… 5
   2.1.1 电路原理图…………………………………………………………………….5
   2.1.2 RC选频网络的选频特性………………………………………………………5
   2.1.3 振荡的建立与稳定…………………………………………………………… 7
   2.1.4 振荡频率与振荡波形………………………………………………………… 7
   2.2 由555定时器构成的施密特触发器…………………………………………………8
   2.2.1 555定时器的工作原理…………………………………………………………………8
   2.2.2 施密特触发器的工作原理………………………………………………………… 9
   2.3 积分运算电路…………………………………………………………………………10
   2.4 集成运算放大电路……………………………………………………………………12
   2.4.1 集成运放电路的组成…………………………………………………………12
   2.4.2 集成运放电路各部分的作用…………………………………………………12
   2.4.3 集成运放的电压传输特性……………………………………………………13
   2.5 由555构成的多谐振荡器……………………………………………………………14
   2.6 由555构成的单稳态触发器…………………………………………………………15
   2.7 集成计数器74161…………………………………………………………………… 16
   2.8 锁存器74LS373………………………………………………………………………17
   2.9 七段显示译码器74LS48及LED显示管……………………………………………19
   第三章 系统测试………………………………………………………………………… 20
   3.1 仿真分析及结果……………………………………………………………………… 20
   3.1.1 波形发生部分的仿真……………………………………………………………20
   3.1.2 各单元电路幅值调节仿真………………………………………………………21
   3.1.3 时基电路的仿真…………………………………………………………………23
   3.1.4 控制电路的仿真…………………………………………………………………24
   3.1.5 频率显示的仿真…………………………………………………………………25
   3.2 调试现象及分析………………………………………………………………………25
   3.2.1 频率显示的调试…………………………………………………………………25
   3.2.2 波形发生部分的调试……………………………………………………………26
   3.2.3 时基电路与控制电路的调试……………………………………………………26
   第四章 结论……………………………………………………………………………… 26
   致谢………………………………………………………………………………………… 27
   参考文献……………………………………………………………………………………27
   附录…………………………………………………………………………………………28
   附录一 整体电路图…………………………………………………………………28
   附录二 元器件明细表………………………………………………………………29
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