函数信号发生器
一、 设计要求和指标
1、连续可调频率范围为10Hz~100Hz。
2、可输出三角波、方波、正弦波。
3、三角波、方波、正弦波信号输出的峰-峰值0~5V连续可调。
4、三角波、方波、正弦波信号输出的直流电平-3V~3V连续可调。
5、输出阻抗约600Ω。
二、 函数发生器的基本原理
函数发生器是能产生多种波形的信号发生器。如产生正弦波、三角波、方波、锯齿波、阶梯波和调频、调幅等调制波形。一般至少要求产生三角波、方波和正弦波。产生各种信号波形的方法很多,其电路主要由振荡器、波形变换器和输出电路三个部分组成。如图1.1.1。
图1.1.1 函数发生器框图
振荡电路主要产生具有一定频率要求的信号。它决定了函数发生器的输出信号的频率调节范围、调节方式和频率的稳定度;在要求不高的场合,电路往往以需要产生的波形中的一种信号作为振荡信号。常用的振荡器有脉冲振荡器和正弦波振荡器。该部分主要考虑信号频率调节范围和频率的稳定度。
波形变换器功能是对振荡源产生的信号进行变换和处理,形成各种所需的信号波形。重点考虑波形的失真问题,通过采取各种措施尽可能使波形失真减少。
输出电路是对各路波形信号进行幅度均衡和切换,并完成信号幅度的调节、功能;重点考虑输出端的特性,如输出波形的最大幅值、输出功率和输出阻抗等。
三、 单元电路设计
1、振荡电路
振荡器形式很多,主要有正弦波振荡器和非正弦波振荡器两类;正弦波振荡器的电路形式较多,有LC振荡器、桥式振荡器、RC移相振荡器等。LC振荡器一般用于高频电路,而桥式振荡器和RC移相振荡器通常用于低频电路。其特点是产生的正弦波的波形一般比较好,但频率调节范围比较小,幅度受频率变化的影响较大。非正弦波振荡器产生的是脉冲波,电路形式更多,简单、容易实现,一般用RC充放电特性形成振荡;往往同时能产生锯齿波或三角波,频率调节范围宽,幅度较稳定。
1)方案选择
方案一:利用集成运算放大电路也可实现产生方波和三角波的信号发生器,电路主要由比较器和积分器构成。图1.2.1是由RC无源积分器和比较器所组成的三角波、方波产生电路,它的特点是线路简单,但性能较差,尤其是三角波的线性度和负载能力差。所以这种电路一般用于要求不高的场合。
图1.2.1 三角波、方波产生电路之一
电路中,集成运算放大器由电阻R1、R2连接构成迟滞比较器,它形成的两个门限比较电压为:
上限电压:
下限电压:
其中,Vz=VWZ+VD。VWZ和VD分别为稳压二极管的稳压值和正向导通电压。
积分器和迟滞比较器构成振荡电路。设开始时Vo=+Vz,此时,集成运算放大器正输入端的电压为VT+;Vo电压通过R对C充电,Vc上升直到VT+,比较器翻转,Vo变为-Vz,集成运算放大器正输入端的电压也变为VT-,C通过R放电至VT-后比较器又翻转,如此往复振荡下去。这样VO输出为方波,VC输出为近似三角波。波形如图1.2.2所示。
图1.2.2 由RC无源积分器振荡电路的信号波形
由于三角波是电容C的充放电形成,电容的充放电是按指数规律变化的,并不是线性,所以三角波的线形不好。要获得比较好的三角波,时间常数RC必须取得很大,这样振荡频率将变得很低,如果要保证信号的频率,必须增大R1减少R2,三角波的峰值将变得比较小,一般取VOM≤0.2VZ。
方案二:如图1.2.3电路采用有源积分器可有效解决三角波形线性不好的问题,故设计时选用该方案。
图1.2.3 三角波、方波产生电路之二
电路中,有源积分器由运算放大器2A及其外围电路积分电容C和电阻R5、R7组成。有源积分器的输出通过R1接至比较器1A的正输入端,积分器的输入电压由电位器分压取出,设RW与R6形成的分压系数为aw,则积分器的输入电压为Vi=±awVz。分压系数aw为:
即积分器的输入电压Vi的峰值电压通过调节电位器RW,可从到VZ可调。
设某时刻比较器输出VOZ=VZ,积分器的输入电压为+awVz。通过积分器积分使得VOS下降,比较器的正端输入电压Vi+跟随下降。当Vi+电压下降超过0V时,比较器将翻转VOZ=-VZ,Vi+突然变为负电压,此时为VOS的负峰电压-VOSM。VOSM的值为:
比较器输出电压VOZ=-VZ又通过积分器使得VOS上升,当Vi+电压上升超过0V时,比较器又将翻转为VOZ=VZ,重复下一次的振荡。此时VOS为正峰电压+VOSM。振荡器输出VOZ为方波,峰值为稳压二极管所限定的电压VZ,VOS为三角波的输出电压,VOSM为三角波的峰值。振荡器的波形如图1.2.4。
图1.2.4 RC有源积分器振荡电路的信号波形
在VOZ=-VZ期间(为振荡半周期T/2),积分器的积分时间常数约为,输出电压VOS:
可见,VOS对时间为线性。当VOZ由-VZ变为VZ时,VOS=VOSM,则振荡频率f为:
代入,并整理得频率为:
可见改变aWw可改变频率,RW为频率调节电位器。改变电容C也可调节频率,通过开关,以10倍地切换容量可获得10倍的频率档位扩展。
2)电路设计及参数估算
根据输出口的信号幅度要求,可得最大的信号幅度输出为:
VM=5/2+3=5.5V
采用对称双电源工作(±VCC),电源电压选择为:
VCC≥VM+2V=7.5V 取VCC=9V
选取3.3V的稳压二极管,工作电流取5mA,则:
VZ=VDZ+VD=3.3+0.7=4V 为方波输出的峰值电压。
取680Ω。
取8.2KΩ。
R1=R2/3=8.2/1.5=5.47(KΩ)
取5.1KΩ。
三角波输出的电压峰值为:
VOSM=VZR1/R2=4×5.1/8.2=2.489(V)
R4=R1∥R2=3.14 KΩ
取3KΩ。
取10KΩ。
R6=RW/9=10/9=1.11(KΩ)
取1KΩ。
积分时间常数:
取C=0.1uF,则:
R5=4.019/0.1=40.19KΩ
取39KΩ。
取R7=R5= 39KΩ。
转换速率
一般的集成运算放大电路都能满足要求。
3)电路调试
1. 接入电源后,用示波器进行双踪观察;
2. 调节RP1,使三角波的幅值满足指标要求;
3. 调节RP2,微调波形的频率;
4. 观察示波器,各指标达到要求后进行下一部按装
1. 把两块741集成块插入面包板,注意布局;
2. 分别把各电阻放入适当位置,尤其注意电位器的接法;
3. 按图接线,注意直流源的正负及接地端
2、波形变换电路
图1.3.3 利用二极管将三角波转换成正弦波
图1.3.3是利用二极管的非线性将三角波转换成正弦波的一种简单方案。图中采用两级二极管转换,构成两个转折点的三段折线逼近正弦波电路。随着三角波输入电压增大,二极管逐级导通,等效的负反馈电阻逐级变小,放大倍数变小。调节三角波的输入幅度,使输出正弦波的失真最小即可。三角波的输入幅度约为2 V,输出正弦波的幅度约为1.5 V。
3、输出电路
1)电路原理
正弦波、三角波、方波三路信号经过开关切换到放大电路的输入端。选择其中一路信号进行输出。由于三路信号的幅度不一致,开关切换波形时会产生幅度跳变,且进行幅度调节时,幅度的变化不同步。必须对三路信号幅度进行平衡。以其中一路信号(幅度最小的一路)作为基准,利用电位器RW1、RW2调节另外两路信号的幅度,使三路信号在幅度调节电位器RW3上产生的幅度相等。R2、R3和集成运算放大器U形成信号的放大电路,对信号进行放大,电位器RW3用于调节信号的输出幅度。 RW4、R4、R5用于调节输出的直流电平大小,直流电平由R6叠加到运算放大电路的输入端经放大后输出。R8形成所要求的输出电阻,同时保护输出端短路损坏集成电路。
2)电路设计及参数估算
(1)输入回路元件参数
各个波形信号统一的最大输入电压:
电阻R1电位器RW3的取值不能太大,也不能太小。取值太大,由于各种杂散因素的影响,会使信号的质量下降。取值太小又可能使输入信号过载,信号幅度下降,严重时会使信号失真。电位器的取值范围一般在1KΩ~10KΩ之间。R1的取值由输入信号的负载特性决定,当输入信号的内阻较小时可取得较小,也可以短路。一般情况下在几百欧姆到几千欧姆之间取值。
电路中,选取R1=X KΩ。电位器RW3取X KΩ
选取RW1、RW2的标称值为使用值的两倍左右即可。
(2)放大电路元件参数
输入电阻R2=(3~10)RW3
则由放大倍数得R3为:
R8根据输出电阻要求来选取。
(3)直流调节电路参数
取电路的直流放大倍数为1,有R6=R3,采用正负对称电源时R4=R5。设输出直流电压最大调节范围是-V-~+V-,则要求RW4的电压调节范围:
若R6=R3,有-V-~+V-。取分压电路的工作电流为I,I同时要满足:
否则,输入回路将对分压电路产生影响。R4、R5、RW4的取值由下式确定。
R7为平衡电阻,其值为:R7≈R2∥R3∥R6,考虑电位器RW3、RW4的影响,取值稍大一些。
3)电路调试
1. 接入直流源后,把C4 接地,利用万用表测试差分放大电路的静态工作点;
2. 测试V1、V2的电容值,当不相等时调节RP4使其相等;
3. 测试V3、V4的电容值,使其满足实验要求;
4. 在C4端接入信号源,利用示波器观察,逐渐增大输入电压,当输出波形刚好不失真时记入其最大不失真电压;
四、 整机电路调试
1. 把两部分的电路接好,进行整体测试、观察
2. 针对各阶段出现的问题,逐各排查校验,使其满足实验要求,即使正弦波的峰峰值大于1V。
五.仪器仪表清单
设计所用仪器及器件
1.直流稳压电源 1台
2.双踪示波器 1台
3.万 用 表 1只
4.运 放741 2片
5.电位器50K 2只
100K 1只
100Ω 1只
6.电 容470μF 4只
0.05μF 2只
7.三极管9013 4只
8.面 包 板 1块
9.剪 刀 1把
10.仪器探头线 2根
11.电 源 线 4根
12 20K欧电阻 4个
30K欧电阻 2个
7.5K 欧 1个
100欧 1个
2K欧 2个
6.7K欧 1个
9K欧 2个
六.实验总结
康华光老师编写的模拟电路课本,重点讲了三极管,反馈和放大器,书中多提到的正弦波,方波,三角波的实现重点集中在第九章,正弦波实验以前也做过,用的是文氏桥振荡电路,是AF=1,电路发生自激振荡,通过选频,输出正弦波,但通过查阅参考资料,仔细看课本,原来差分放大器也可以近似逼近正弦波,他的理论源于课本第六章差分放大器传输特性曲线,而传输特性曲线的公式根本理论源于三极管第一节分析三极管产生的本质原因时内部载流子运动退出来的,至于方波-三角波的产生,肯定一想就是通过比较器与反相积分器实现的,比较器有过零比较器宇迟滞比较器,迟滞比较器虽然理论稍微复杂,公式推导也都一些,但输出的方波更稳定,
通过课设,我又一次巩固了课本的理论知识,当然课设也提高了我的动手能力,在搭电路时有原理图也要仔细看清,线路要美观整齐,太乱的话我认为i会有不猛原因影响电路输出波形,使波形无故失真,一定要仔细,开始搭电路时,本来是取20k欧的电阻,但我取了20欧的电阻,导致波形调不出来
目 录
1设计的目的及任务
1.1 课程设计的目的
1.2 课程设计的任务与要求
2函数信号发生器的总方案及原理图
2.1 电路设计原理框图
2.2 电路设计方案设计
3 各部分电路设计及选择
3.1 方波发生电路的工作原理
3.2 方波、三角波发生电路的选择
3.3三角波---正弦波转换电路的选择
3.4总电路图
4 电路仿真与调试
4.1 方波---三角波发生电路、三角波---正弦波转换电路的仿真与调试
4.2方波---三角波发生电路、三角波---正弦波转换电路的实验结果
5 PCB制版
6 设计总结
7仪器仪表明细清单
8 参考文献
1.课程设计的目的和设计的任务
1.1 设计目的
1.掌握用集成运算放大器构成正弦波、方波和三角波函数发生器的设计方法。
2.学会安装、调试与仿真由分立器件、调试与仿真由分立器件与集成电路组成的多级电子电路小系统。
2.2设计任务与要求:
设计一台波形信号发生器,具体要求如下:
1.输出波形:方波、三角波、正弦波。
2.频率范围 :在1 Hz-10Hz,10 Hz -100 Hz,100 Hz -1000 Hz等三个波段。
3.频率控制方式:通过改变RC时间常数手控信号频率。
4.输出电压:方波UP-P≤24V,三角波UP-P=8V,正弦波UP-P>1V。
5.合理的设计硬件电路,说明工作原理及设计过程,画出相关的电路原理图。
6.选用常用的电器元件(说明电器元件选择过程和依据)。
7.画出设计的原理电路图,作出电路的仿真。
8.提交课程设计报告书一份,A3图纸两张,完成相应答辩。
2.函数发生器总方案及原理框图
2.1 原理框图
图1-1 整体原理框图
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。产生正弦波、方波、三角波的方案有多种,如首先产生正弦波,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;也可以首先产生三角波—方波,再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。本课题采用先产生方波—三角波,再将三角波变换成正弦波的电路设计方法。
本课题中函数发生器电路组成框图如下所示:
由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路,比较器输出的方波经积分器得到三角波,三角波到正弦波的变换电路的基本结构是比例放大器,对不同区段内比例系数的切换,是通过二级管网络来实现的。如输出信号的正半周内由D1~D3控制切换,负半周由D4~D6控制切换。电阻Rb1~Rb3与Ra1~Ra3分别组成分压器,控制着各二极管的动作电平。
3.各组成部分的工作原理及选择
3.1 方波发生电路的工作原理
假设t=0时电容C上的电压Uc=0,而滞回比较器的输出端为高电平,即Uo=+Uz.则集成运放同相输入端的电压为输出电压在电阻R1,R2上分压的结果,即: U+=R1*Uz/(R1+R2)
此时输出电压+Uz 将通过电阻R向电容C充电,使电容两端的电压Uc升高,而此电容两端的电压接到集成运放的反向输入端,即Uc=U_.当电容上的电压上升到U-=U+时,滞回比较器的输出端将发生跳转,由高电平跳变为低电平,使Uo=-Uz,于是集成运放同相输入端的电压也立即变为U+=-R1*Uz/(R1+R2),然后又重复刚才过程.如此电容反复地进行充电放电,滞比较器的输出端将再次发生跳转,于是 产生了正负交替矩形波.
3.2 方波---三角波发生电路的选择
方案一:
方波—三角波产生电路
工作原理如下:
若a点断开,运算发大器A1与R1、R2及R3、RP1组成电压比较器,C1为加速电容,可加速比较器的翻转。运放的反相端接基准电压,即U-=0,同相输入端接输入电压Uia,R1称为平衡电阻。比较器的输出Uo1的高电平等于正电源电压+Vcc,低电平等于负电源电压-Vee(|+Vcc|=|-Vee|), 当比较器的U+=U-=0时,比较器翻转,输出Uo1从高电平跳到低电平-Vee,或者从低电平Vee跳到高电平Vcc。由计算可以得到以下结论:
1. 电位器RP2在调整方波-三角波的输出频率时,不会影响输出波形的幅度。若要求输出频率的范围较宽,可用C1改变频率的范围,PR2实现频率微调。
2. 方波的输出幅度应等于电源电压+Vcc。三角波的输出幅度应不超过电源电压+Vcc。电位器RP1可实现幅度微调,但会影响方波-三角波的频率。
方案二:
此电路可以产生较好的方波和三角波,频率基本符合要求,但是在调试的过程中,发现频率不能太大,既不能有高频的信号,那时会失真。
3.3三角波---正弦波转换电路的工作原理
方案一:
三角波——正弦波的变换电路
三角波——正弦波的变换电路主要由差分放大电路来完成。差分放大器具有工作点稳定,输入阻抗高,抗干扰能力较强等优点。特别是作为直流放大器,可以有效的抑制零点漂移,因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。分析表明:
(1) 传输特性曲线越对称,线性区越窄越好;
(2) 三角波的幅度Um应正好使晶体管接近饱和区或截止区。
(3) 图为实现三角波——正弦波变换的电路。其中Rp1调节三角波的幅度,Rp2调整电路的对称性,其并联电阻RE2用来减小差分放大器的线性区。电容C1,C2,C3为隔直电容,C4为滤波电容,以滤除谐波分量,改善输出波形。
方案二:
三角波转换正弦波电路
折线法是一种使用最为普遍且实现也较简单的正弦函数转换方法。折线法的转换原理是:根据输入三角波的电压幅度,不断改变函数转换电路的的传输比率,也就是用多段折线组成的电压传输特性,实现三角函数到正弦函数的逼近,我采用了有源正弦函数转换电路,,转换电路除二极管、电阻网络外,还包括放大环节,也是根据三角波电压的幅度,不断增加或减少网络通路以改变改变转换电路的放大倍数,输出近似的正弦电压波形。
在T/2时间内均匀地设置六个断点,以作为七段逼近或校正,每段按时间均匀的分布为T/14。若设正弦波在过零处的斜率与三角波的相同,即d(VoSin2π·t/T)/dt在t=0时为4Vim/T则有Vom=2Vim/π≈0.64Vim;由此,可推断出各断点上应校正到的电平值:Vo1、Vo2和Vo3。Vim=8v,所以Vom=2/π;Vim=5..12v;Vo1=Vomsin(2π/T•T/14)=2.22V Vo2=Vomsin(2π/T•T/7)=4.01V Vo3=Vomsin(2π/T•3/14)=4.98V
电路方案:
它的基本结构是比例放大器,对于不同区段的比例系数的切换是通过二极管网络来实现的。如输出信号的正半周内由D1-D2控制切换,负半周内由D4-D6控制切换,电阻Rb1-Rb3与Ra1-Ra3分别组成分压器,控制着各二极管的动作电
在0- T/14区段内,要求D1-D6均不导通,此时V0与VI的比例关系为:V01/T/14=Rf/Ri(Vim/T/14)由Vo1=2.22V,Vim=8V,可得Rf/Ri=0.97,若取Ri=10kΩ,则Rf=9.7 kΩ
在T/14- T/7区段,要求D1导通,D2-D6均截Ro,此时Vo与VI的比例关系应为:(Vo2-Vo1)/ T/14=(Rf∥Ra1)/Ri(Vim / T/14) (Rf∥Ra1)/Ri=0.78
Ra1=35.5 kΩ同理(Vo3-Vo2)/ T/14=(Rf∥Ra2)/Ri(Vim / T/14) (Rf∥Ra2)/Ri=0.42 Ra2=7.2 kΩ (Vom-Vo3)/ T/14=(Rf∥Ra3)/Ri(Vim / T/14)(Rf∥Ra3)∥Ri=0.06 Ra3=0.06kΩ
同时,为控制D1的动作电平,要求1点上的电平U满足下列关系:
Vo1-Ra1/(Ra1+Rb1)(Vo1+V)=Vd1或Rb1/(Ra1+Rb1)Vo1=VD1+Ra1(Ra1+Ra2)V
设计时,为避免Rb1对放大器比例关系的影响要求Rb1››Ra1所以,上式又可简化为:Uo1≈VD1+Ra1/Rb1V 取VD=0.6V则有Rb1=VRa1/0.78=151 kΩ Vo2≈VD+Ra2/Rb3V Rb2=25.3 kΩ Vo3≈VD+Ra3/Rb3V则 Rb3=0.164kΩ
3.4总电路图
4 电路仿真与调试
4.1 方波---三角波发生电路的仿真与调试
1.安装方波——三角波产生电路
2. 把两块741集成块插入面包板,注意布局;
3. 分别把各电阻放入适当位置,尤其注意电位器的接法;
4. 按图接线,注意直流源的正负及接地端。
首先我接入了47k的滑动变阻器,接入电源后,用示波器进行双踪观察;发现波形正常,但是通过频率计的测试,发现频率较低,并且可调范围较窄,故不能符合要求,因此我尝试了45k、100k、250k、500k以及其以上的电阻,发现滑动变阻器太大也不会有较大变化,因此我选用了后两种,但是后来调电容的时候,发现500k的比较适合!同理,电容也经过这个过程,我从0.01uf开始以一定的宽度调节,最终发现,频率太小或太大都会导致波形失真,经过反复比较,最终选定了1uf、10nf、100nf这个范围最为合适!且波形较好。在调好频率之后,想到调整幅度,通过反复更换R2、R3、R4发现没有显著的变化,故而改变稳压管以及直流电源,最终使幅度达到要求!
第一:我们使用滞回比较器和积分器组合电路,他们互为输入,故而只需要调整滑动变阻器就可以调整出相应的波形,频段的调节由电容决定,我们要求做三个频段的频率,因此每要求一个频段,就选择相应的电容,打下相应的开关,结果如下表所示。
方波发生器的波形
三角波发生器波形
这个波形是方波和三角波同时发生并显示在同一示波器上,两个发生器是互相互为输入的故而他们的波也是相互影响的,调整效果时,只需调示波器即可。效果如图:
方波三角波发生器波形
第二:三角波---正弦波转换电路的仿真与调试
1.绘制三角波——正弦波变换电路
在面包板上接入比例放大电路,注意各电阻对应和接线;由于此电路来源于现学课本,因此只要根据要求的幅度计算各电阻值即可。
2.调试三角波——正弦波变换电路
由于计算值有小数,故而要对数值进行近似,可能近似的当,在电阻方面,没有太多的调整。
我们使用的是折线法,因此正弦波会不很光滑,这也是正常的,因为输入的三角波并不是如同发生器中的波形那么标准,故而会有些平滑,另一个原因是我采用的是七点折线计算,选点不多会有不少误差。
在选定好相应的电容之后,要想调多大的频率,只需要调整滑动变阻器就可以了。至于波形美观性,我们可以调整示波器的水平比例 与竖直比例,原理就是改变加在示波器中的电压,从而使相应的扫描变宽。如果波形有些失真,可以通过改变相应的比例放大器中各电阻的比率,从而改变效果。此波图是三角波与正弦波同时在一个示波器中显示,即三角波转换成正弦波的效果图。
三角波转换成正弦波图
第三:总电路的安装与调试
把两部分的电路接好,进行整体测试、观察。因为三角波转换成正弦波时电压有一定的要求,所以在整体调整的过程中,只对稳压管进行适当的调节即可,最终就是测试各频段的效果,结果表明满足要求。
调试中遇到的问题及解决的方法
方波-三角波-正弦波函数发生器电路是由三级单元电路组成的,在调试多级电路时通常按照单元电路的先后顺序分级装调与级联。各调试过程如上所述。
4.2 电路的实验结果
每当一个电容工作时,其他电容的开关是处于闭合状态,无论是测什么数据都是通过那三个点来测量,表格中显示的是测试时实测的频率范围,由于他大于要求范围,所以是满足的。
至于电压幅值,误差在允许的范围之内。当调整频率的时候,可变的电压会发生变化,想要那个值只需调滑动变阻器即可。方波的电压由稳压管决定,所以他是基本不变的,三角波的会因为滑动变阻器的变化会有变化,进而影响正弦波的电压幅值。
5 PCB制版
首先,我们开启protdl软件,建立新的文件,在其上绘制原理图,并与multisim中仿真的一样,完成连线,注意连线要到位,否则会无法制版。线连接好后,对每一个元件进行封装,在PCB界面中找好相对应的原件,在原理图中,将原件一一封装,然后将其导入到制图界面,手工调整好整体布局后,要与原理图一致,自动布线就完成了!如果对效果不满意,还可以进行手工布线!制图如
下:
在制作过程中,需要注意个元器件的布置,特别是原理图,由于他没有自动节点连接,故而很容易造成PCB无法制版,其次是要对各个集成运放的接口进行标号,在接线时要一一对应否则无法制版。再次是个元器件的标号要清晰,在布图时,我们要对应于原理图进行布局,没有好的标号会导致一些错误。最后是在手工绘制PCB线时,尽量避免各线相交叉,我们通常通过让线从元器件上通过的办法来解决这个问题。最后一个问题是打印,由于我们的板子是双层的,再加上底色是黑色的,打印出来的效果不好,很多连线都不能看清,所以在这方面的设置要注意。
6.实验总结
通过对此课程的设计,我不但知道了以前不知道的理论知识,而且也巩固了以前知道的知识。最重要的是在实践中理解了书本上的知识,明白了学以致用的真谛。也明白老师为什么要求我们做好这个课程设计的原因。他是为了教会我们如何运用所学的知识去解决实际的问题,提高我们的动手能力。
这次课程设计让我认识到设计是让我们提升动手能力的绝好机会,这也能让我们可以把以前学到的理论知识在实践中得到认证,我期盼在今后的课程中能得到更多像这样的机会让同学们得到锻炼。同时通过这次对函数波形发生器的设计与制作,让我更加了解了一些设计电路的程序,也让我了解了关于函数波形发生器的原理与设计理念,设计一个电路时只有先通过仿真,仿真成功之后再实际接线使我了解了Protel,multisim等软件及其运用,
这次设计还使我认识到,电路设计需要耐心,需要一种整体的思维,而且遇到点问题很正常,关键要学会分析问题,善于解决问题,很多东西要弄懂弄透,不断积累经验。所以说,坐而言不如立而行,对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。
通过这段时间不懈的努力与切实追求,我们小组终于做完了课程设计。通过这次课程设计,我掌握了常用元件的识别和测试;熟悉了常用的模拟软件的使用及调试; 其次,这次课程设计提高了我的团队合作水平,使我们配合更加默契,体会了在接好电路后测试出波形的那种喜悦。
在实验过程中,我们也遇到了不少的问题。比如:波形失真,甚至不出波形这样的问题。经过反复选择、参考和老师、同学的帮助,把问题一一解决了,那种心情别提有多高兴啊。实验中暴露出我们在理论学习中所存在的问题,有些理论知识还处于懵懂状态,老师们不厌其烦地为我们调整波形,讲解知识点,实在令我感动。这次课程设计让我学到了很多,不仅是巩固了先前学的模电的理论知识,还未下学期开设的PCB课程打下了基础。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些!
7.仪器仪表清单
设计所用仪器及器件:
1.直流稳压电源4台
2.双踪示波器2台
3.万 用 表2只
4.运 放ua741(3片)
5.电位器500K(1只)
6.电 容:1μF、100nF、10nf(1只)
7.电阻10k四只,1k两只,20k一只,60.4两只,7k两只,150k两只,35k两只,165两只,25k两只
8.开关三只
9.稳压管两只
10.二极管六只。
11.频率计一只
8.参考文献
童诗白主编.模拟电子技术基础(第四版).北京:高教出版社
李万臣主编.模拟电子技术基础与课程设计.哈尔滨工程大学出版社
沈尚贤主编. 电子技术导论(下册).高等教育出版社
朱卫东主编. 电子技术实验教程. 清华大学出版社
陈锦林主编. 电路设计与制版快速入门,人民邮电出版社
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