模拟电子技术
课程设计报告
1 课程设计报告
1．设计课题
设计正弦波-方波-三角波产生电路
2．课程设计目的
《模拟电子技术课程设计》是学习理论课程之后的实践教学环节。目的是通过解决实际问题来巩固和加深在《模拟电子技术》课程中所学的理论知识和实验技能。设计训练学生综合运用学过的电子技术基础知识，并去完成查找资料，选择、论证方案，设计电路，安装调试，分析结果，撰写报告等工作。使学生初步掌握模拟电子电路设计的一般方法步骤，通过理论联系实际提高和培养学生分析、解决实际问题的能力和创新能力，为后续课程的学习、毕业设计和毕业后的工作打下一定的基础。本实验用Multisim软件完成正弦波-方波-三角波产生电路的设计。
3．系统知识介绍
函数信号发生器根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，其电路中使用的器件可以是分离器件，也可以是集成器件，产生方波、正弦波、三角波的方案有多种。如先运用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，根据周期性的非正弦波与正弦波所呈的某种确定的函数关系，再通过滞回比较器将正弦波转化为方波，最后经过积分电路后将其变为三角波。
4．电路方案与系统、参数设计
（1）电路系统设计
本次设计采用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，此电路的振荡频率较低，一般在1MHz以下，基本符合本设计的参数要求，它是以RC串并联网络为选频网络和正反馈网络，以电压串联负反馈放大电路为放大环节，以二极管结合电阻构成稳幅电路，具有振荡频率稳定，带负载能力强，输出电压失真小等优点。 2 通过滞回比较器将正弦波转化为方波，采用双稳压二极管用于输出电压的限幅，后通过电压跟随器提高带负载能力。
最后通过一个积分电路将正弦波转化为三角波，采用两个电容分别满足低频与高频的要求，在最大程度上减小三角波的失真度。
（2）电路功能框图
本次设计采用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，然后通过滞回比较器将正波转化为方波，最后通过一个积分电路将正弦波转化为三角波，其具体功能框图如图（1）所示：
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东南大学电工电子实验中心
实 验 报 告
课程名称： 数字逻辑电路设计实践
第 4 次实验
实验名称： 基本时序逻辑电路
院 （系）： 信息科学与工程学院 专 业： 信息工程
姓 名： 学 号：
实 验 室: 实验组别：
同组人员： 无 实验时间：
评定成绩： 审阅教师：
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时序逻辑电路
一、 实验目的
1. 掌握时序逻辑电路的一般设计过程；
2. 掌握时序逻辑电路的时延分析方法，了解时序电路对时钟信号相关参数的基本要求；
3. 掌握时序逻辑电路的基本调试方法；
4. 熟练使用示波器和逻辑分析仪观察波形图，并会使用逻辑分析仪做状态分析。
二、 实验原理
1. 时序逻辑电路的特点（与组合电路的区别）：
——具有记忆功能，任一时刻的输出信号不仅取决于当时的输出信号，而且还取决于电路原来的值，或者说还与以前的输入有关。
2. 时序逻辑电路的基本单元——触发器（本实验中只用到D触发器）
触发器实现状态机（流水灯中用到）
3. 时序电路中的时钟
1) 同步和异步（一般都是同步，但实现一些任意模的计数器时要异步控制时钟端）
2) 时钟产生电路（电容的充放电）：在内容3中的32768Hz的方波信号需要自己通过电路产生，就是用到此原理。
4. 常用时序功能块
1) 计数器（74161）
a) 任意进制的同步计数器：异步清零；同步置零；同步置数；级联
b) 序列发生器
——通过与组合逻辑电路配合实现（计数器不必考虑自启动）
2) 移位寄存器（74194）
a) 计数器（一定注意能否自启动）
b) 序列发生器（还是要注意分析能否自启动）
课程设计任务书
学生姓名： 专业班级：
指导教师： 工作单位：
题 目：正弦波－三角波－方波函数发生器
初始条件：
具备模拟电子电路的理论知识；具备模拟电路基本电路的设计能力；具备模拟电路的基本调试手段；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。
要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）
1、频率范围三段：10～100Hz，100 Hz～1KHz，1 KHz～10 KHz；
2、正弦波Uopp≈3V，三角波Uopp≈5V，方波Uopp≈14V；
3、幅度连续可调，线性失真小；
4、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书
时间安排：
一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试
指导教师签名： 年 月 日
系主任（或责任教师）签名： 年 月 日
目 录
1.综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
1.1信号发生器概论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
1.2 Multisim简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
1.3集成运放lm324简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
2.方案设计与论证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
2.1方案一．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
第17章 正弦波振荡电路
一、重点难点分析
本章重点是：理解自激振荡的原理、RC选频电路和LC选频电路的结构特点。
难点是：运用自激振荡的条件判断振荡器是否起振。
二、典型例题分析
例1 用相位条件判断下图电路能否起振；如能，写出振荡频率的表达式。
解：用瞬时极性法判断：断开基极，设基极B点点位瞬时极性为“+”，则集电极Ｃ点位瞬时极性为“－”，反馈信号ｕf反馈到发射极使得E点点位为“—”，这样使净输入信号ui增强，为正反馈，满足自激振荡的相位条件，故该电路可以振荡。其振荡频率为：
三、基本习题解答
1、试用相位条件判断下图电路能否产生自激振荡，并说明理由。
CCURRCC
答案:其放大电路是一级单管共射电路，因为放大电路的输出与输入之间的相位差（相移）为180°；而反馈网络是RC串并联网络，该网络可以产生的相移是：-90°~+90° ，可见，反馈网络所产生的相移与放大电路产生的相移不可能等于2n。因此该电路不满足相位平衡条件，故不能振荡。
