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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。
信号发生器一、设计目的1.进一步掌握模拟电子技术的理论知识，培养工程设计能力和综合分析问题、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Multisim10仿真软件对所作出的理论设计进行仿真测试，并能进一步完善设计。
4.掌握常用元器件的识别和测试，熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法。
二、设计内容与要求1.设计、组装、调试函数信号发生器2.输出波形：正弦波、三角波、方波3.频率范围：10Hz-10KHz范围内可调4.输出电压：方波V PP<20V, 三角波V PP=6V, 正弦波V PP>1V三、设计方案仿真结果1.正弦波—矩形波—三角波电路原理图：首先产生正弦波，再由过零比较器产生方波，最后由积分电路产生三角波。
正弦波通过RC串并联振荡电路（文氏桥振荡电路）产生，利用集成运放工作在非线性区的特点，由最简单的过零比较器将正弦波转换为方波，然后将方波经过积分运算变换成三角波。
正弦—矩形波—三角波产生电路：总电路中，R5用来使电路起振；R1和R7用来调节振荡的频率，R6、R9、R8分别用来调节正弦波、方波、三角波的幅值。
左边第一个运放与RC 串并联电路产生正弦波，中间部分为过零比较器，用来输出方波，最好一个运放与电容组成积分电路，用来输出三角波。
仿真波形：调频和调幅原理调频原理：根据RC 振荡电路的频率计算公式RCfoπ21=可知，只需改变R 或C 的值即可，本方案中采用两个可变电阻R1和R7同时调节来改变频率。
调幅原理：本方案选用了最简单有效的电阻分压的方式调幅，在输出端通过电阻接地，输出信号的幅值取决于电阻分得的电压多少。
其最大幅值为电路的输出电压峰值，最小值为0。
RC 串并联网络的频率特性可以表示为)1(31111212RCRC j RC j R C j R RCj Rf Z Z ZUU F ωωωωω-+=++++=+==∙∙∙令,1RCo =ω则上式可简化为)(31ωωωωOOjF -+=∙，以上频率特性可分别用幅频特性和相频特性的表达式表示如下：|F∙|)(3122ωωωωo o -+=)(3arctanωωωωϕooF--=，根据上式可以分别画出RC 串并联网络的幅频特性和相频特性：1.正弦波振荡电路的原理如下图a 、b 所示：由上图得出正弦波振荡的条件为：根据RC 串并联网络的选频特性及上述平衡条件容易得到RC 正弦波振荡电路的振荡频率为：RCfoπ21=； 振荡的幅度平衡条件|F A ∙∙|1=是表示振荡电路已达到稳幅振荡时的情况。
基于Multisim10的函数发生器设计应用文章基于Multisim 10使用放大器3554AM以及乘法器等设计了一次函数发生器、二次函数发生器以及幅值和频率可调的方波和三角波函数信号发生器，用Multisim 1O进行仿真分析，并和理论计算进行了比较。
1 Multisim 10软件简介美国国家仪器公司(NI)最新推出电子线路仿真软件Multisim 10，该软件包含电路仿真(Multisim)、PCB设计(Ultiboard)、布线(Ultir-oute)以及通信分析与设计(Commsim)四个部分，Multisim 10中虚拟仪器仪表种类齐全，如示波器、函数发生器等，也有强大的电路分析功能，可进行直流工作点分析、瞬态分析、传递函数分析、傅里叶分析等，同时还可以测试设计演示各种电路，支持常用的8051单片机，并且在程序编译中支持C代码、汇编和16进制代码。
与传统的电路设计相比，可随时调整元器件参数以达到预期的要求，从而能降低电路设计成本，缩短设计周期，提高设计效率。
2 函数发生器的设计与仿真分析2．1 一次函数发生器在函数发生器设计中，往往需要对一定电压Ui给予放大再偏置以得到Uo=AUi+Vo这种形式的电压，其中Vo就是期望的偏置量，利用求和放大器可实现这种偏置放大。
此一次函数表达式为f(x)=-Ax-B类型，由运放3554AM构成的比例相减电路来实现。
相关电路如图1所示。
图1 一次函数发生器电路及仿真结果由图可得：，将电阻值等代入可得：Uo=-3Ui-4V，代入输入电压12V，则Uo=-3×12-4V=-40V。
用Multisim 10仿真结果如图1模拟电压表所示，与理论计算结果一致。
2．2 二次函数发生器此函数表达式为：，该函数由乘法器构成的平方电路和由运放3554AM构成的比例相减电路的组合电路来实现。
设计电路如图2所示。
运放有两个输入和一个输出，分别加在同相边和反相边，可由叠加原理算出，Uo=Uo1+Uo2，将图2中反相边置于零，此时电路起一个同相放大作用，又因电路中加入了乘法器，则有：。
课程： Multisim课程设计班级： 10电信本2班姓名： 6 2 2 学号： 100917024教师：吕老师课程设计----基于Multisim的方波、三角波和正弦波发生器一．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二．设计要求能够同时显示出方波、三角波和正弦波。
三．设计原理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，本课程设计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。
图1 原理框图方波发生电路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回路即作为迟滞环节，又作为反馈网络，通过RC冲、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，如图中箭头所示。
信号与系统课程设计题目：基于Multisim软件的信号取样与重构系统的设计仿真学部：计算机与电子学部专业：电子信息工程班级：电子C134姓名：张璇学号：138176目录摘要 (3)一、绪论 (3)二、设计思路 (4)1.设计目的 (4)2.设计任务 (5)3.Multisim的介绍 (5)三、设计原理 (5)1.信号的采样 (5)2.时域取样定理 (6)3.频域取样定理 (6)4.从时域分析信号的恢复 (7)5.从频域分析信号的恢复 (7)6.信号的恢复 (8)四、设计内容 (8)1.抽样信号电路设计 (8)2.波形图 (9)3.恢复滤波原理图及仿真结果 (10)4.实验结论 (11)五、设计心得 (12)六、参考文献 (12)摘要：通过对信号取样定理与信号重构原理的认识与分析，根据实验需要设计相关截止频率恢复滤波器。
根据所设计的电路原理图，利用Multisim软件对电路进行设计和分析。
但是由于系统传输特性的不理想，在实际语音信号的采样、传输、滤波、恢复等都无法避免的存在干扰及误差。
而Multisim作为著名的电路设计及仿真软件，它不需要真实电路环境的介入，具有仿真速度快、精确度高、准确、形象等优点。
因此，Mulisim软件可以作为虚拟实验和虚拟实验室来使用。
通过对实际电子电路的仿真分析，对于缩短设计周期、节省设计费用、提高设计质量具有重要意义。
本文主要研究的就是利用Mulisim软件，对实际信号进行采样恢复仿真，探讨系统的各个模块的系统参数的变化对信号的最终的重构的影响和怎样减小误差的研究论述。
采样在连续时间信号与离散事件信号之间起着桥梁作用，是模拟信号数字化的第一个步骤，研究重点是确定合适的采样频率，使得既要能够从采样信号（采样序列）中无失真地恢复原模拟信号，同时又尽量降低采样频率，减少误差。
关键词：信号采样；重构；Mulisim仿真一、绪论随着计算机技术和数字化系统的迅速发展，高性能数据采集系统越来越广泛地应用在科研和工业的许多领域。
成绩电子技术课程设计报告题目：基于multisim的正弦波发生器学生姓名：朱世旺学生学号：**********系别：电子工程学院专业：电子信息科学与技术年级：2012级指导教师：王宜结电子工程学院制2015年3月基于multisim的正弦波发生器学生：朱世旺指导教师：王宜结电子工程学院电子信息科学与技术1、设计任务与要求1.1．设计任务以文氏电桥正弦波振荡电路仿真为例,分析了基本及稳幅文氏电桥正弦波发生器的特点,并采用Multisim 10软件对文氏电桥正弦波发生器进行了仿真,仿真结果与理论分析结果一致。
软件仿真在课堂教学、电路设计、及实验教学中的应用,使得课堂教学信息量饱满,设计、实验变得轻松,使教学的效果得到提升,在教学领域具有重要的推广、应用价值。
在自控、测量、无线电通讯、测量等技术领域中,需用到波形发生器,较常用的是正弦波振荡器和多谐振荡器两大类。
采用Multisim10仿真软件对正弦波振荡器进行仿真,该软件是NI 公司下属的Electronics WorkbenchGroup 发布的交互式SPICE 仿真和电路分析的软件。
前期发展经历了EWB5.0、EWB6. 0、Multisim2001、Mult-isim7、Multisim8、Multisim9 等版本。
Multisim10 的特点有:1) 器件丰富。
Multisim10比老版本新增了1200 多个器件、500多个SPICE 模块和100 多个开关模式电源模块。
2) 虚拟仪器种类齐全。
通用仪器有数字万用表、信号源,双通道示波器、波特图示仪、字信号发生器、逻辑分析仪、失真度测试仪、频谱分析仪和网络分析仪等。
3) 软件分析功能更强大。
分析功能包括静态工作点分析、交流小信号分析、瞬态分析、灵敏度分析、参数扫描分析、温度扫描分析、传输函数分析、最坏情况分析、特卡洛分析、批处理分析、噪声指数分析、射频分析等。
1.2．设计要求基本文氏电桥正弦波发生器[1-3]常用的正弦波振荡电路有RC 和LC 两种电路,通常低频段选用RC 振荡器,其电路输出功率小,频率较低;高频段选用LC 振荡电路, 其输出的功率、频率都要高一些;频率稳定度要求高时,一般采用电容三点式振荡电路。
基于Multisim的简易函数信号发生器设计与仿真函数信号发生器是具有两种或两种以上波形信号输出的信号发生器。
把几种不同类型的基本电路组合在一起就可以构成一个函数发生器。
本电路是由一个文氏桥振荡电路。
过零比较电路，积分电路，电压跟随电路和直流稳电路组成。
其工作原理是：首先由文氏桥振荡电路产生一个所需频率的正弦波振荡信号，该正弦信号一部分由电压比较器引出，另一部分由电压跟随器耦合到过零比较电路的输入端，经比较器处理后，将在输出端产生一个相同频率的方波信号，同理，一部分方波信号由电压跟随器引出作为发生器方波信号输出；另一部分继续由跟随器送入下一级积分电路，方波信号被积分电路处理后，在输出端输出一个相同频率的三角波信号，并由跟随器引出作为发生器又一信号输出。
在整个过程中，直流稳压电路作为所有集成运放提供电源。
如图1-1所示：图1-1一、电源选择集成稳压电源是指将不稳定的直流电压变为稳定的直流电压，由于集成稳压器具有稳压精度高、工作稳定可靠、外围电路简单、体积小、质量轻等显著优点，所以它完全可以跟信号发生器提供稳定电源。
集成稳压电路基本结构如图1-2所示，该电路是采用LM7818和LM7918构成的正、负18伏电压同时输出的稳压电源电路，其他元件参数如图所示：图1-2二、文氏桥振荡电路选择振荡电路是大多数信号发生器电路的核心技术，文氏桥振荡电路为其中的一种，在电路中选择合适的元器件参数，便可得到相应的输出频率和振幅，即)foutπ=，而振幅取决于集成运放的峰Up1RC2/(（1）参数分析根据设计要求，需应用集成运放设计频率为1KHZ的信号发生器a 选择C6 C7 R3 R4取C6=C7=0.015uF 则R4= 1/（2πfC）= 1/（2π⨯106⨯⨯）=10.6KΩ1000-.0015取系列值R3 = R4 = 10KΩb 选择ICIC 选用MC4558CG 型集成运放，其基本参数如下：nodes: 3=+ 2= - 1=out 5=V+ 4=V-* V CC = 18 V EE = -18 C C = 1e-011 A= 200000 R I = 2e+006* R O = 75 V OS = 0.002 I OS = 2e-008 I BS = 8e-008C 选择 R 1 R 2 VD 2 VD 3采用非线性元件VD 2 VD 3 来自动调节反馈强弱，即利用二极管正向伏安特性的非线形可实现正弦波发生器的自动稳幅。
实验8 序列信号发生器电路设计
学号：姓名：专业：
一、实验目的：
1．熟悉序列信号发生器的工作原理。
2．学会序列信号发生器的设计方法。
3．熟悉掌握ＥＤＡ软件工具Ｍｕｌｔｉｓｉｍ的设计仿真测试应用。
二、实验仪器设备：
仿真计算机及软件Multisim。
74LS161、74LS194、74LS151
三、实验原理：
参考教材P165-P167
主要是设计方法、步骤等
四、计算机仿真实验内容及步骤、结果：
1、设计一个产生100111序列的反馈移位型序列信号发生器。
2、设计一个产生1101000101序列码的计数型序列信号发生器。
五、实验报告要求：
1. 整理实验仿真电路及结果，将其截图贴在报告对应的位置。
六、实验总结与体会：。
