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成绩评定表课程设计任务书目录1 绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计目的 (2)1.3 设计任务 (2)2 设计过程 (3)2.1 设计原理 (3)2.2 XF引脚周期性变化 (3)2.3 子程序的调用 (4)3 程序代码 (5)3.1 源程序 (5)3.2SDRAM初始化程序 (7)3.3 方波程序连接命令文件 (9)4 调试仿真运行结果分析 (10)4.1 寄存器仿真结果 (10)4.2 模拟输出仿真 (12)5.设计总结 (13)参考文献 (13)信号发生器（方波）1 绪论1.1 设计背景数字信号处理是20世纪60年代，随着信息学科和计算机学科的高速发展而迅速发展起来的一门新兴学科。
它的重要性日益在各个领域的应用中表现出来。
其主要标志是两项重大进展，即快速傅里叶变换(FFT)算法的提出和数字滤波器设计方法的完善。
数字信号处理是把信号用数字或符号表示成序列，通过计算机或通用（专用）信号处理设备，用数值计算方法进行各种处理，达到提取有用信息便于应用的目的。
例如：滤波、检测、变换、增强、估计、识别、参数提取、频谱分析等。
数字信号处理的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波。
因此在进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转换到数字域，这通常通过模数转换器实现。
而数字信号处理的输出经常也要变换到模拟域，这是通过数模转换器实现的。
数字信号处理的算法需要利用计算机或专用处理设备如数字信号处理器（DSP）和专用集成电路（ASIC）等。
数字信号处理的研究方向应该更加广泛、更加深入．特别是对于谱分析的本质研究，对于非平稳和非高斯随机信号的研究，对于多维信号处理的研究等，都具有广阔前景。
数字信号处理技术发展很快、应用很广、成果很多。
多数科学和工程中遇到的是模拟信号。
以前都是研究模拟信号处理的理论和实现。
模拟信号处理缺点：难以做到高精度，受环境影响较大，可靠性差，且不灵活等。
数字系统的优点：体积小、功耗低、精度高、可靠性高、灵活性大、易于大规模集成、可进行二维与多维处理。
简易信号发生器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解信号发生器的基本原理，掌握其组成部分及功能；2. 学会使用简易信号发生器产生不同频率、不同幅度的正弦波、方波和三角波；3. 掌握信号发生器在实际应用中的使用方法，如调整频率、幅度和波形。
技能目标：1. 能够正确组装和调试简易信号发生器，具备基本的动手实践能力；2. 学会运用信号发生器进行简单的信号分析和处理，提高实际操作技能；3. 培养学生对电子电路的故障排查和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发其探索精神和创新意识；2. 增强学生的团队合作意识，学会在小组讨论中倾听他人意见，共同解决问题；3. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度，养成良好的实验操作习惯。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论知识与实践操作的相结合，旨在提高学生的动手能力、创新意识和实际应用能力。
课程设计遵循由浅入深、循序渐进的原则，使学生能够充分理解信号发生器的原理，掌握相关技能，并培养积极的情感态度价值观。
通过本课程的学习，学生将能够独立完成简易信号发生器的组装、调试和应用，为后续电子技术课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 信号发生器的基本原理及组成部分- 介绍信号发生器的功能、分类及工作原理；- 分析简易信号发生器的电路结构，包括振荡器、放大器、波形整形电路等。
2. 简易信号发生器的组装与调试- 指导学生根据电路图正确组装简易信号发生器；- 教授调试方法，使学生能够调整信号发生器输出不同频率、不同幅度的正弦波、方波和三角波。
3. 信号发生器的应用- 介绍信号发生器在电子实验、信号分析和故障诊断等方面的应用；- 演示如何使用简易信号发生器进行信号处理和实验操作。
4. 教学内容安排与进度- 第一章节：信号发生器的基本原理及组成部分（2课时）- 第二节点：简易信号发生器的组装与调试（4课时）- 第三节点：信号发生器的应用（2课时）5. 教材章节及内容列举- 教材第四章：振荡器原理及设计；- 教材第五章：放大器原理及设计；- 教材第六章：波形整形电路及信号发生器应用。
模电信号发生器课程设计一、课程名称：模拟电子学信号发生器课程设计二、课程目标：帮助学生理解和应用模拟信号发生器的原理，学会设计、搭建和测试模拟电子电路。
三、课程大纲：1. 介绍模拟信号发生器（1周）模拟信号发生器的基本原理和作用。
常见的模拟信号波形及其特性。
信号发生器在电子实验和测试中的应用。
2. 信号波形生成（2周）正弦波、方波、三角波等信号波形的产生原理。
波形的频率、幅度和相位控制。
使用基本电路元件设计和实现信号波形生成电路。
3. 频率和幅度控制（2周）频率控制电路的设计与实现。
幅度控制电路的设计与实现。
频率和幅度的互相影响与调整。
4. 调制技术（3周）调幅、调频、调相等调制技术的原理。
调制电路的设计与实验。
调制技术在通信系统中的应用。
5. 噪声和失真（2周）信号发生器中可能引入的噪声和失真。
减小噪声和失真的方法。
实验中对信号质量的评估与优化。
6. 课程总结与项目（2周）复习课程中学到的关键概念和技能。
小组或个人项目：设计并搭建一个简单的模拟信号发生器电路，进行测试和改进。
四、评估方式：课堂参与和小组讨论（20%）实验报告和作业（30%）期中考试（20%）期末考试（30%）五、实验和项目详细说明：实验1：正弦波发生电路设计学生将设计和搭建一个正弦波发生电路，使用基本的放大器电路和反馈网络。
实验要求学生调整电路参数，观察波形的变化，并测量频率和幅度。
实验2：方波和三角波产生电路设计学生将设计并搭建方波和三角波发生电路，了解不同波形的产生原理。
实验要求学生比较各波形的特性，调整电路以实现不同频率和幅度的波形。
实验3：频率和幅度控制电路设计学生将设计可调频率和幅度的信号发生电路，掌握频率和幅度控制电路的原理。
实验要求学生测量和记录不同控制参数下的波形变化。
实验4：调制技术实验学生将学习并实现调幅、调频和调相电路，了解调制技术的应用。
实验要求学生观察和分析调制后的波形，理解调制技术在通信系统中的作用。
信号发生器课程设计报告HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】目录一、课题名称 (2)二、内容摘要 (2)三、设计目的 (2)四、设计内容及要求 (2)五、系统方案设计 (3)六、电路设计及原理分析 (4)七、电路仿真结果 (7)八、硬件设计及焊接测试 (8)九、故障的原因分析及解决方案 (11)十、课程设计总结及心得体会 (12)一、课题名称：函数信号发生器的设计二、内容摘要：函数信号发生器作为一种常用的信号源,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。
在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时，都要有信号源，由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上，用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应，以分析确定它们的性能参数。
信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。
它可以产生多种波形信号,如正弦波,三角波,方波等,因而此次课程设计旨在运用模拟电子技术知识来制作一个能同时输出正弦波、方波、三角波的信号发生器。
三、设计目的：1、进一步掌握模拟电子技术知识的理论知识，培养工程设计能力和综合分析能力、解决问题的能力。
2、基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力。
3、学会运用Multisim仿真软件对所做出来的理论设计进行仿真测试，并能进一步解决出现的基本问题，不断完善设计。
4、掌握常用元器件的识别和测试，熟悉万用表等常用仪表，了解电路调试的基本方法，提高实际电路的分析操作能力。
5、在仿真结果的基础上，实现实际电路。
四、设计内容及要求：1、要求完成原理设计并通过Multisim软件仿真部分（1）RC桥式正弦波产生电路，频率分别为300Hz、1KHz、10KHz、500KHz，输出幅值300mV~5V可调、负载1KΩ。
（2）占空比可调的矩形波电路，频率3KHz，占空比可调范围10%~90%，输出幅值3V、负载1KΩ。
多用信号发生器课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握信号发生器的基本原理、使用方法和应用场景。
通过本课程的学习，学生应达到以下目标：1.知识目标：–了解信号发生器的基本原理和结构；–掌握信号发生器的操作方法和使用技巧；–理解信号发生器在不同领域的应用。
2.技能目标：–能够正确使用信号发生器进行实验和测试；–能够根据实验需求选择合适的信号发生器参数；–能够对信号发生器进行简单的故障排除和维护。
3.情感态度价值观目标：–培养学生的实验操作能力和团队合作精神；–增强学生对电子技术的兴趣和好奇心；–培养学生对科学实验的严谨态度和安全意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.信号发生器的基本原理和结构：介绍信号发生器的工作原理、组成部分及其功能。
2.信号发生器的操作方法和使用技巧：讲解如何正确操作信号发生器，包括仪器的启动、设置、调节等步骤。
3.信号发生器在不同领域的应用：介绍信号发生器在通信、电子工程、物理实验等领域的具体应用。
4.实验操作和技能训练：安排实验室实践环节，让学生亲自动手操作信号发生器，进行实际应用和技能训练。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：教师讲解信号发生器的基本原理、结构和操作方法。
2.讨论法：学生进行小组讨论，分享对信号发生器应用的理解和经验。
3.案例分析法：分析具体的信号发生器应用案例，让学生了解信号发生器在不同领域的实际应用。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手操作信号发生器，提高实验操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用合适的信号发生器教材，为学生提供理论学习的参考。
2.参考书：提供相关的电子技术书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件和教学视频，帮助学生更好地理解信号发生器的原理和操作。
4.实验设备：准备足够的信号发生器设备，确保每个学生都能在实验环节亲自动手操作。
eda课程信号发生器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解EDA课程中信号发生器的原理与功能，掌握相关电子元件的工作特性。
2. 学生能够掌握信号发生器的分类、特点及应用场景，了解各类信号发生器的优缺点。
3. 学生能够运用所学知识，分析并设计简单的信号发生器电路。
技能目标：1. 学生能够熟练运用EDA软件进行信号发生器电路的设计、仿真与调试。
2. 学生能够独立完成信号发生器的硬件搭建，并进行基本的性能测试。
3. 学生能够通过实际操作，提高动手实践能力，培养解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对电子工程的兴趣，激发创新意识，形成主动学习的习惯。
2. 学生能够培养团队协作精神，学会与他人沟通交流，共同解决问题。
3. 学生能够认识到信号发生器在现代社会中的重要作用，增强社会责任感和使命感。
本课程针对高年级学生，在分析课程性质、学生特点和教学要求的基础上，明确以上课程目标。
通过分解目标为具体的学习成果，使学生在掌握专业知识的同时，提高实践操作能力和团队协作能力，培养良好的情感态度价值观。
为后续的教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，紧密结合教材，确保科学性和系统性。
主要内容包括：1. 信号发生器原理与分类：讲解信号发生器的基本原理、功能及分类，重点介绍函数发生器、脉冲发生器等常见类型的工作原理及应用。
2. 电子元件特性分析：分析常用电子元件（如运放、晶体管、二极管等）在信号发生器中的作用，掌握其工作特性。
3. 信号发生器电路设计：根据实际需求，设计不同类型的信号发生器电路，分析电路性能，优化设计方案。
4. EDA软件应用：教授学生如何使用EDA软件进行信号发生器电路的设计、仿真与调试，提高实际操作能力。
5. 硬件搭建与性能测试：指导学生搭建信号发生器硬件电路，进行基本性能测试，分析测试结果，找出问题并解决。
教学内容安排如下：1. 第1周：信号发生器原理与分类，电子元件特性分析。
微机信号发生器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解微机信号发生器的基本原理，掌握其工作流程和功能特点。
2. 学生能够掌握微机信号发生器的基本操作，包括信号类型选择、频率设置、幅度调节等。
3. 学生能够了解微机信号发生器在电子测量、信号处理等领域中的应用。
技能目标：1. 学生能够独立操作微机信号发生器，进行基本信号的产生和调整。
2. 学生能够运用微机信号发生器解决实际问题，如构建简单的信号处理系统、进行信号传输实验等。
3. 学生能够通过实际操作，培养动手能力、观察分析能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习微机信号发生器，培养对电子技术和信号处理领域的兴趣，提高学习积极性。
2. 学生能够认识到微机信号发生器在现代科技发展中的重要作用，增强社会责任感和创新意识。
3. 学生在小组合作中，学会沟通与协作，培养团队合作精神和集体荣誉感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，培养学生的实践能力和创新思维。
学生特点：学生处于高年级阶段，已具备一定的电子技术基础和动手能力，对新鲜事物充满好奇。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生通过实际操作掌握知识，提高学生的综合运用能力。
同时，关注学生的个体差异，给予个性化指导，确保课程目标的实现。
在教学过程中，关注学生的情感态度价值观培养，使之成为具有创新精神和实践能力的优秀人才。
二、教学内容1. 微机信号发生器原理- 信号发生器的分类及工作原理- 微机信号发生器的结构组成和功能特点2. 微机信号发生器操作- 信号类型选择与设置- 频率、幅度等参数调节方法- 常用信号波形及其产生方法3. 微机信号发生器应用- 在电子测量中的应用案例- 信号处理与传输实验- 结合实际应用场景进行教学案例分析4. 实践操作与问题解决- 实际操作微机信号发生器，产生指定信号- 构建简单的信号处理系统，进行信号传输实验- 针对实际问题，运用所学知识进行解决方案设计5. 教学内容安排与进度- 原理部分：2课时- 操作部分：2课时- 应用部分：2课时- 实践操作与问题解决：4课时教材章节关联：本教学内容与教材中“信号发生器”章节相关，涵盖了信号发生器的基本原理、操作方法、应用案例等。
课程设计报告一、设计题目信号发生器的设计二、设计目的1．掌握数字系统的设计方法；2．掌握硬件描述语言——Verilog HDL；3．掌握模块化设计方法；4．掌握开发软件的使用方法。
三、设计要求1．能够正常输出正弦波，方波，三角波；2．能够设置与调整幅度；3．波形选择；四、设计平台（软件、硬件）1．Quartus2简介Altera Quartus II 作为一种可编程逻辑的设计环境, 由于其强大的设计能力和直观易用的接口，越来越受到数字系统设计者的欢迎。
Altera Quartus II 设计软件是业界唯一提供FPGA和固定功能HardCopy器件统一设计流程的设计工具。
工程师使用同样的低价位工具对Stratix FPGA进行功能验证和原型设计，又可以设计HardCopy Stratix器件用于批量成品。
系统设计者现在能够用Quartus II软件评估HardCopy Stratix器件的性能和功耗，相应地进行最大吞吐量设计。
Altera的Quartus II可编程逻辑软件属于第四代PLD开发平台。
该平台支持一个工作组环境下的设计要求，其中包括支持基于Internet的协作设计。
Quartus平台与Cadence、ExemplarLogic、MentorGraphics、Synopsys和Synplicity等EDA供应商的开发工具相兼容。
改进了软件的LogicLock模块设计功能，增添了FastFit编译选项，推进了网络编辑性能，而且提升了调试能力。
2．Modelsim简介Mentor公司的ModelSim是业界最优秀的HDL语言仿真软件，它能提供友好的仿真环境，是业界唯一的单内核支持VHDL和Verilog混合仿真的仿真器。
它采用直接优化的编译技术、Tcl/Tk技术、和单一内核仿真技术，编译仿真速度快，编译的代码与平台无关，便于保护IP核，个性化的图形界面和用户接口，为用户加快调错提供强有力的手段，是FPGA/ASIC设计的首选仿真软件。
函数信号发生器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解函数信号发生器的基本原理，掌握其工作流程及各部分功能。
2. 学生能描述函数信号发生器产生的常见信号类型，如正弦波、方波、三角波等。
3. 学生能运用数学知识分析函数信号发生器产生的信号特点及其应用场景。
技能目标：1. 学生能正确操作函数信号发生器，进行信号生成、频率调节、幅度调节等基本操作。
2. 学生能运用函数信号发生器进行简单的信号实验，如叠加、调制等。
3. 学生能通过实验观察和分析信号波形，提高实验操作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术及信号处理领域的兴趣，激发学习热情。
2. 学生通过合作实验，培养团队协作能力和沟通能力。
3. 学生在学习过程中，树立正确的科学态度，认识到科学技术对社会发展的作用。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
学生特点：高二年级学生，已具备一定的电子技术基础知识和实验操作技能。
教学要求：结合学生特点，采用启发式教学，引导学生主动探究，提高学生的实践能力和创新能力。
在教学过程中，注重培养学生的安全意识和实验素养。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际电子电路设计和实验中。
二、教学内容1. 函数信号发生器原理介绍：包括振荡器、放大器、波形发生器等组成部分及其工作原理。
- 教材章节：第二章第三节“函数信号发生器的组成与原理”2. 常见信号类型及其特点：正弦波、方波、三角波、脉冲波等信号的数学描述和实际应用。
- 教材章节：第二章第四节“函数信号发生器的波形及其应用”3. 函数信号发生器操作与使用：基本操作方法、功能键的使用、频率和幅度的调节。
- 教材章节：第三章第一节“函数信号发生器的操作与使用”4. 实验教学：利用函数信号发生器进行信号叠加、调制等实验操作。
- 教材章节：第三章第二节“函数信号发生器实验”5. 信号分析与应用：分析实验中产生的信号波形，探讨其在电子技术领域的应用。
目录第一章设计任务 (2)1.1简述信号发生器发展现状和发展趋势第二章电路基本原理 (3)2.1设计任务2.2设计要求2.3理论基础第三章电路调试与实验 (5)3.1方案介绍及选定3.1.1方案介绍3.1.2方案选定3.3系统各部分的设计 (5)3.3.1电源部分3.3.2 信号产生部分3.3.3电路设计3.3.4主要芯片介绍3.4调试方法和实验分析 (13)3.4.1调试方法3.4.2实验结果分析3.4.3注意事项第四章设计总结体会 (15)4.1设计总计体会附录 (19)附录1 元器件清单附录2 实物图附录2 PCB图第一章设计任务1.1简述信号发生器发展现状和发展趋势随着电子技术的发展，电路测试对信号发生器的要求已经越来越高。
除生成标准波形如正弦波、方波、三角波、脉冲波之外，信号发生器还要用于模拟输出一些不规则信号，以生成“实际环境”信号，包括在被测设备离开实验室或车间时可能遇到的毛刺、漂移、噪声和其它异常事件等。
所有这些都要求信号发生器输出信号的参数如频率、波形、输出电压或功率等，能够在一定范围内进行更加精确的调整，并拥有更好的稳定性及输出指示。
1975年任意波形发生器开发成功，使信号发生器产品增加了一个新品种。
在任意波形发生器作为测量用信号激励源进入市场之前，为了产生非正弦波信号，已使用函数发生器提供三角波、斜波、方波和余弦波等几种特殊波形。
声音和振动分析需要复杂调制的信号源，以便仿真真实的信号，只有借助任意波形发生器，例如医疗仪器测试往往需要心电波形，任意波形发生器很容易产生各种非标准的振动信号。
早期的任意波形发生器主要着重音频频段，现在的任意波形发生器已扩展到射频频段，它与数字示波器（DSO）密切配合，只要数字示波器捕获的信号，任意波形发生器就能复制出同样的波形。
在电路构成上，数字示波器是模拟/数字转换，任意波形发生器是数字/模拟的逆转换，目前任意波形发生器的带宽达到2GHz，足够仿真许多移动通信、卫星电视的复杂信号。
目录1引言 (1)2试验 (1)2.1 函数发生器的总方案及原理框图 (1)2.1.1电路设计原理框图 (1)2.1.2 电路设计方案设计 (2)2.2 设计的目的及任务 (2)2.2.1 课程设计的目的 (2)2.2.2 课程设计的任务与要求 (2)2.2.3 课程设计的技术指标 (2)2.3 各部分电路设计 (2)2.3.1 方波发生电路的工作原理 (2)2.3.2 方波---三角波转换电路的工作原理 (3)2.3.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理 (6)2.3.4电路的参数选择及计算 (8)2.3.5 实现方案总电路图 (10)2.4 电路仿真 (11)2.4.1 方波---三角波发生电路的仿真 (11)2.4.2 三角波---正弦波转换电路的仿真 (12)2.5 电路的安装与调试 (12)2.5.1 方波---三角波发生电路的安装与调试 (12)2.5.2 三角波---正弦波转换电路的安装与调试 (12)2.5.3 总电路的安装与调试 (13)2.5.4 电路安装与调试中遇到的问题及分析解决方法 (13)2.6电路的实验结果 (14)2.6.1 方波---三角波发生电路的实验结果 (14)2.6.2 三角波---正弦波转换电路的实验结果 (14)2.6.3 实测电路波形、误差分析及改进方法 (15)2.7 设计所用仪器及器件 (15)3结论 (16)谢辞 (16)参考文献 (17)附录：信号发生器使用方法 (17)外文资料 (19)1引言函数信号发生器是一种能够产生多种波形，如三角波、方波、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。
通过对函数波形发生器的原理以及构成分析，可设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。
本课题采用由集成运算放大器组成的正弦波—方波—三角波正弦波函数发生器的设计方法，如首先先通过RC正弦波振荡电路形成正弦波，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；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。
经过仿真得出了方波、三角波、正弦波、方波——三角波转换及三角波——正弦波转换的波形图。
2试验2.1函数发生器总方案及原理框图2.1.1 原理框图2.1.2 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(如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管)，也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块8038)。
为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，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主要由差分放大器来完成。
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时，可以有效地抑制零点漂移，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。
2.2课程设计的目的和设计的任务2.2.1 设计目的1）掌握电子系统的一般设计方法2）掌握模拟IC器件的应用3）培养综合应用所学知识来指导实践的能力4）掌握常用元器件的识别和测试5）熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法2.2.2设计任务设计方波——三角波——正弦波函数信号发生器2.2.3课程设计的要求及技术指标1）设计、组装、调试函数发生器2）输出波形：正弦波、方波、三角波；3）频率范围：在500－10000Hz范围内连续可调；4）输出电压：方波UＰ－Ｐ≤12V，三角波UＰ－Ｐ＝8V，正弦波UＰ－Ｐ>1V；2．3各组成部分的工作原理2.3.1 方波发生电路的工作原理此电路由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。
RC回路既作为延迟环节，又作为反馈网络，通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。
设某一时刻输出电压Uo=+Uz,则同相输入端电位Up=+UT。
Uo通过R3对电容C正向充电，如图中实线箭头所示。
反相输入端电位n随时间t 的增长而逐渐增高，当t趋于无穷时，Un趋于+Uz；但是，一旦Un=+Ut,再稍增大，Uo从+Uz 跃变为-Uz,与此同时Up从+Ut跃变为-Ut。
随后，Uo又通过R3对电容C反向充电，如图中虚线箭头所示。
Un随时间逐渐增长而减低，当t趋于无穷大时，Un趋于-Uz；但是，一旦Un=-Ut,再减小，Uo就从-Uz跃变为+Uz，Up从-Ut跃变为+Ut，电容又开始正相充电。
上述过程周而复始，电路产生了自激振荡。
2.3.2 方波---三角波转换电路的工作原理方波—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 。
设Uo1=+Vcc,则 312231231()0CC ia R RP R U V U R R RP R R RP ++=++=++++将上式整理，得比较器翻转的下门限单位Uia-为 223131()CC CC ia R R U V V R RP R RP ---=+=++若Uo1=-Vee,则比较器翻转的上门限电位Uia+为 223131()EE CC ia R R U V V R RP R RP +-=-=++比较器的门限宽度2312H CCia ia R U U U I R RP +-=-=+由以上公式可得比较器的电压传输特性，如图3-71所示。
a 点断开后，运放A2与R4、RP2、C2及R5组成反相积分器，其输入信号为方波Uo1，则积分器的输出Uo2为 :1O CC U V =+ 时， 2422422()()()CC CCO V V U t t R RP C R RP C -+-==++ ，1O EE U V =-时， 2422422()()()CC EE O V V U t t R RP C R RP C --==++可见积分器的输入为方波时，输出是一个上升速度与下降速度相等的三角波，其波形关系下图所示。
a 点闭合，既比较器与积分器首尾相连，形成闭环电路，则自动产生方波-三角波。
三角波的幅度为方波-三角波的频率f 为 3124224()R RP f R R RP C +=+由以上两式可以得到以下结论：1）电位，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C2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。
2231O m CCR U V R RP =+214221()O O U U dtR RP C -=+⎰22/1id TC E U U aI I aI e ==+2.3.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理三角波——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，传输特性曲线的表达式为11/1id TC E U U aI I aI e -==+式中/1C E a I I =≈0I ——差分放大器的恒定电流；T U ——温度的电压当量，当室温为25oc 时，UT ≈26mV 。
如果Uid 为三角波，设表达式为44434m id m U T t T U U Tt T ⎧⎛⎫- ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨-⎛⎫⎪- ⎪⎪⎝⎭⎩022T t T t T ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭式中 Um ——三角波的幅度； T ——三角波的周期。
为使输出波形更接近正弦波，由图可见： 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。
VCC-12V三角波—正弦波变换电路2.3.4电路的参数选择及计算1）方波-三角波中电容C1变化（关键性变化之一）实.1uf时，顺利得出波形。
实际上，分析一下便知当C2=10uf时，频率很低，不容易在实际电路物连线中，我们一开始很长时间出不来波形，后来将C2从10uf（理论时可出来波形）换成0中实现。
2）三角波-正弦波部分比较器A1与积分器A2的元件计算如下。
由式（3-61）得 即取 210R K =Ω，则3130R RP K +=Ω， 取320R K =Ω ，RP1为47K Ω的点位器。
区平衡电阻1231//()10R R R RP K =+≈Ω由式（3-62） 即当110Z H f Z ≤≤H 时，取210C F μ=，则42(75~7.5)R RP k +=Ω，取4 5.1R k =Ω，为100K Ω电位器。
当10100Z H f Z ≤≤H 时 ，取21C F μ=以实现频率波段的转换，R4及RP2的取值不变。
取平衡电阻510R k =Ω。
三角波—>正弦波变换电路的参数选择原则是：隔直电容C3、C4、C5要取得较大，因为输出频率很低，取345470C C C F μ===，滤波电容6C 视输出的波形而定，若含高次斜波成分较多，6C 可取得较小，6C 一般为几十皮法至0.1微法。
RE2=100欧与RP 4=100欧姆相并联，以减小差分放大器的线性区。
差分放大器的几静态工作点可通过观测传输特性曲线，调整RP 4及电阻R*确定。
由上分析可知：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。
