辽宁工业大学
模拟电子技术基础课程设计（论文）
题目：多种波形发生器
院（系）：
专业班级：
学号：
学生姓名：
指导教师：（签字）
起止时间：2012.7.2—2012.7.15
课程设计（论文）任务及评语
院（系）：电子与信息工程学院 教研室：电子信息 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 学 号
学生姓名 专业班级
课程设计题目
多种波形发生器
课
程设计（论文）任务
设计任务：
1.波形的产生及变换电路是应用极为广泛的电子电路，现设计并制作能产生方波、三角波及正弦波等多种波形信号输出的波形发生器。
2.设计电路所需的直流稳压电源。
功能要求：1.输出的各种波形工作频率范围0.02Hz ～1kHz 连续可调。2.正弦波幅值±10V ，失真度小于1.5％。3.方波幅值±10V 。4.三角波峰峰值20V ；各种输出波形幅值均连续可调。
设计要求：1 .分析设计要求，明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。2 .确定合理的总体方案。对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。3 .设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。4.组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。
进度计
划
1、分析题目的功能要求，查找和分析参考资料（1天）
2、画出电路原理图，分析电路原理图和列出器件表（2天）
3、购买元器件（1天）
4、安装电路（2天）
5、电路调试(5天)
6、撰写、打印设计说明书（1天）
指导教
师
评语及
成
绩
平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日
摘要
波形发生器广泛用于各大院校和科研场所。随着科技的进步和社会的发展，单一的波形发生器已经不能满足人们的需求，而我们设计的正是多种波形发生器。
利用脉冲数字电路原理设计了多种波形发生器，该发生器通过555数字芯片构成多谢振荡器，组成RC积分电路来分别实现方波、三角波和正弦波的输出。它的制作成本不高，电路简单，使用方便，有效的节省了人力，物力资源，具有实际的应用价值。
关键词：波形；电路；信号；
目录
摘要.............................................................. III 第1章多种波形发生器的设计要求.. (1)
1.1设计题目和设计指标 (1)
1.2设计功能 (1)
第2章整机电路的组成 (2)
2.1电路图 (2)
2.2电路图的比较 (3)
2.3电路图的选定 (3)
第3章整机电路框图 (4)
3.1整机电路框图 (4)
3.2电路的方框图的原理 (4)
第4章单元电路设计、器件的选择 (5)
4.1555定时器及其应用 (5)
4.1.1 工作原理 (5)
4.1.2 内部电路框图及引脚功能 (5)
4.2发光二极管 (6)
4.2.1工作原理 (6)
4.3电容器 (7)
4.3.1 电容的作用 (7)
4.3.2电容的工作原理 (8)
4.4 电阻器 (8)
4.4.1 电阻器的介绍 (8)
4.4.2 电阻器的作用 (9)
课设总结 (11)
参考文献 (12)
附录1 多种信号发生器电路图 (13)
附录2 元件清单 (14)
第1章多种波形发生器的设计要求
用小规模集成芯片设计一个多种波形发生器，要求能实现方波、三角波和正弦波等多种波形的输出。并且电路现象应清晰。
1.1设计题目和设计指标
题目：多种波形发生器
技术指标：1.输出的各种波形工作频率范围0.02Hz～1kHz连续可调。2.正弦波幅值±10V，失真度小于1.5％。3.方波幅值±10V。4.三角波峰峰值20V；各种输出波形幅值均连续可调。
1.2设计功能
主要功能：用中小规模集成芯片设计制作产生方波、三角波和正弦波等多种波形信号输出的波形发生器。
基本知识：数子电子技术、模拟电子技术、555定时电路的原理及功能。
第2章整机电路的组成
2.1电路图
拿到课题时，经过一天的查找我们找到了两套方案
方案一: 用555定时器组成振荡器形成方波信号，以方波作为输入信号进入积分电路产生并输出三角波，然后，将三角波作为一个输入信号，进入另外一个积分电路，产生并输出一个正弦波。
方案二: 用555定时器组成振荡器形成方波信号，以此方波信号作为积分电路的输入信号，通过积分电路输出三角波信号；而另一条路径的方波信号作为滤波电路的输入信号，通过输入滤波电路产生并输出正弦波.
2.2 电路图的比较
如图1电路可同时产生方波、三角波、正弦波并输出，该信号发生器电路简单、成本低廉、调整方便。555定时器接成多谐振荡器工作形式，C2为定时电容，C2的充电回路是R2→R3→RP→C2；C2的放电回路是C2→RP→R3→IC的7脚(放电管)。由于R3+RP》R2，所以充电时间常数与放电时间常数近似相等，由IC的3脚输出的是近似对称方波。按图所示元件参数，其频率为1KHZ左右，调节电位器RP可改变振荡器的频率。方波信号经R4、C5积分网络后，输出三角波。三角波再经R5、C6积分网络，输出近似的正弦波。C1是电源滤波电容。发光二极管VD 用作电源。
如图2所示该电路由积分器、施密特触发器、四模拟开关和反相放大器等组成。四模拟开关CD4066由IC3的输出控制，使K1～K4通断。IC1输出三角波，当其值超过2／3UDD时，555的3脚输出低电平，使K1、K3、K4断开，而K3接通；当三角波降至1／3UDD时，K2断开，K1、K3、K4接通。此电路可有四种波形输出，即三角波、方波、负向锯齿波、间歇正想锯齿波。改变C1可改变输出信号的频率，外加电压Um的大小决定输出波形的频率，转换系数约为2KHZ/V.
2.3 电路图的选定
小组人员在对两套方案的优缺点进行认真比对以及指导老师关维国老师的建议下，考虑到现在的工作环境以及实现几率小组人员决定选电路简单、成本低廉、调试方便无环境需求的第一套方案。
