1、四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目: 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì) 專 業(yè): 應(yīng)用電子技術(shù) 班 級(jí): * 學(xué) 號(hào): * 姓 名: * 指導(dǎo)教師: * 二00九年十二月五日四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué) 生姓 名學(xué)號(hào)班級(jí)專業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)設(shè)計(jì)題目函數(shù)發(fā)生器設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師姓名職 稱工作單位及所從事專業(yè)聯(lián)系方式備 注設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容：設(shè)計(jì)一正弦波-方波-三角波信號(hào)發(fā)生器，主要技術(shù)指標(biāo)：信號(hào)頻率：1KHz；輸出電壓：正弦波VP-P20V，方波VP-P10V，三角波VP-P4V；波形特性：方波tr<30us，三角波<2%，正弦波<5%。主要任務(wù)：選擇電路方案，確定電路形式，分析

2、工作原理并設(shè)計(jì)各單元電路，形成設(shè)計(jì)說(shuō)明書。選作任務(wù)：對(duì)電路進(jìn)行仿真，做成實(shí)際產(chǎn)品并測(cè)試，形成測(cè)試報(bào)告。進(jìn)度安排：3-5周：閱讀相關(guān)參考文獻(xiàn)資料；6-7周：選擇電路方案，確定電路形式，設(shè)計(jì)各單元電路；8-10周：設(shè)計(jì)各單元電路，半期檢查；11-14周：撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書；15周：檢查畢業(yè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備答辯；16-17周：答辯。主要參考文獻(xiàn)、資料(寫清楚參考文獻(xiàn)名稱、作者、出版單位)：1 謝自美電子線路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試第二版華中科技大學(xué)出版社，20002 鄭應(yīng)光模擬電子線路（一）東南大學(xué)出版社，20003 陳梓城實(shí)用電子電路設(shè)計(jì)與調(diào)試中國(guó)電力出版社，20064 李萬(wàn)臣模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)哈爾濱工程

3、大學(xué)出版社，20015 鄭應(yīng)光模擬電子線路（二）東南大學(xué)出版社，20006 張樹江王成安模擬電子技術(shù)(基礎(chǔ)篇)第二版大連理工大學(xué)出版社，2001審批意見教研室負(fù)責(zé)人：年 月 日備注：任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫，一式二份。其中學(xué)生一份，指導(dǎo)教師一份。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(論文)目 錄摘 要II第1章 緒論1第2章 電路方案的確定22.1 電路方案選擇22.2 電路框圖及工作原理2第3章 單元電路設(shè)計(jì)33.1 正弦波振蕩電路33.1.1 電路工作原理33.1.2 參數(shù)計(jì)算43.2 電壓比較器63.2.1 電路工作原理63.2.2 參數(shù)計(jì)算83.3 積分電路83.3.1 電路工作原理83.

4、3.2 參數(shù)計(jì)算9第4章 電路仿真114.1 仿真方法114.2 仿真結(jié)果12第5章 電路安裝及調(diào)試14結(jié) 論15致 謝16參考文獻(xiàn)17附 錄18II摘 要函數(shù)信號(hào)發(fā)生器是一種能夠產(chǎn)生多種波形，如三角波、鋸齒波、矩形波（含方波）、正弦波的電路。函數(shù)信號(hào)發(fā)生器在電路實(shí)驗(yàn)和設(shè)備檢測(cè)中具有十分廣泛的用途。本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)函數(shù)波形發(fā)生器的原理以及構(gòu)成分析設(shè)計(jì)一正弦波-方波-三角波函數(shù)發(fā)生器。設(shè)計(jì)中首先確定了電路方案：由文氏振蕩器、滯回比較器、積分器組成；接著對(duì)各單元電路的的工作原理進(jìn)行了分析，對(duì)電路中各元器件的參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算；再采用Electronics Workbench仿真軟件對(duì)電路進(jìn)行仿真分析。仿真

5、達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞 文氏振蕩器；滯回比較器；積分器第1章 緒論能產(chǎn)生多種波形，如三角波、鋸齒波、方波、正弦波的電路被稱為函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，又稱信號(hào)源或振蕩器，在生產(chǎn)實(shí)踐和科技領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用。函數(shù)信號(hào)發(fā)生器在電路實(shí)驗(yàn)和設(shè)備檢測(cè)中具有十分廣泛的用途。例如在通信、廣播、電視系統(tǒng)中都需要射頻（高頻）發(fā)射，這里的射頻波就是載波，把音頻（低頻），視頻信號(hào)和脈沖信號(hào)運(yùn)載出去，就需要產(chǎn)生高頻振蕩器。作為基礎(chǔ)測(cè)量?jī)x器的信號(hào)發(fā)生器隨著用戶的需求而不斷發(fā)展。信號(hào)源實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)掃頻示波器或合成信號(hào)源，并具有基本的調(diào)制功能。現(xiàn)在是數(shù)字化時(shí)代，研發(fā)或其他人員對(duì)測(cè)量?jī)x器是最基本的工具，測(cè)量?jī)x技術(shù)指標(biāo)上也不斷提高。如

6、精度高、工作頻帶寬、誤差小等。能夠滿足不同層次用戶的測(cè)試要求。近幾年，數(shù)字化儀器在迅速發(fā)展，我國(guó)也在不斷研究推出各種新型數(shù)字化儀器。目前使用的信號(hào)發(fā)生器大部分是利用AT89S51單片機(jī)構(gòu)成的發(fā)生器，但本次設(shè)計(jì)要求采用分立元件產(chǎn)生正弦波、方波、三角波。電路的原理部分的設(shè)計(jì)，可以是先設(shè)計(jì)單元電路，然后用仿真軟件模擬，等到各個(gè)單元都設(shè)計(jì)完成后，再將各個(gè)單元結(jié)合到一起，由仿真軟件模擬是否符合制作要求。本次設(shè)計(jì)就是按照這樣的思路來(lái)進(jìn)行一步一步的分析：首先按照設(shè)計(jì)的方案選擇具體的元件，畫出仿真圖，并對(duì)仿真圖進(jìn)行調(diào)試，觀察效果并與課題要求的性能指標(biāo)作對(duì)比，最后分析出現(xiàn)誤差的原因以及影響因素。在達(dá)到課題要求的

7、前提下保證最經(jīng)濟(jì)、最方便、最優(yōu)化的設(shè)計(jì)策略。第18頁(yè)第2章 電路方案的確定2.1 電路方案選擇函數(shù)信號(hào)發(fā)生器實(shí)現(xiàn)的方法通常有以下幾種：（1）可以由晶體管、運(yùn)放等通用器件制作，更多的則是用專門的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器IC產(chǎn)生。早期的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器IC，如L8038、BA205、XR2207/2209等，調(diào)節(jié)方式也不夠靈活，頻率和占空比不能獨(dú)立調(diào)節(jié)，二者互相影響。（2）用分立元件組成的函數(shù)發(fā)生器：價(jià)格比芯片實(shí)惠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)。由分析選擇方案（2）。2.2 電路框圖及工作原理1電路框圖由方案（2）可得電路組成框圖如圖2-1所示。正弦波振蕩電路比較器積分電路圖2-1 電路組成框圖2電路工作原理根據(jù)圖2-

8、1分析，正弦波振蕩電路可以產(chǎn)生正弦波，正弦波振蕩電路的輸出端作為電壓比較的輸入端，比較器又可產(chǎn)生方波，比較器的輸出端可作積分器的輸入端通過(guò)積分器輸出三角波。第3章 單元電路設(shè)計(jì)3.1 正弦波振蕩電路3.1.1 電路工作原理1正弦波產(chǎn)生電路正弦波產(chǎn)生電路即為正弦波振蕩器。受集成運(yùn)放帶寬所限，振蕩頻率均不高，一般為1Hz1MHz。正弦波振蕩器常用的電路結(jié)構(gòu)有移相式正弦波振蕩器、文氏電橋振蕩器及積分式正弦波振蕩器等。2文氏電橋振蕩器文氏電橋振蕩電路又稱RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)正弦波振蕩電路。它用于產(chǎn)生f01MHz的低頻振蕩信號(hào)，振幅和頻率較穩(wěn)定，而且頻率調(diào)節(jié)方便。許多低頻信號(hào)發(fā)生器其主振器均采用這種電路。文氏

9、電橋振蕩器是利用零相移網(wǎng)絡(luò)，作為反饋回路，接于運(yùn)放同相輸入端，同時(shí)接入適當(dāng)?shù)呢?fù)反饋，控制運(yùn)放增益，組成正弦波振蕩器。圖3-1a）為典型的文氏電橋振蕩器電路。a）文氏振蕩器 b）具有穩(wěn)幅機(jī)構(gòu)的文氏振蕩器圖3-1 文氏振蕩電路圖中RC串、并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)引入同相端形成正反饋，并且由它決定振蕩頻率，使得在 （3-1）時(shí)，因串、并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)引入的相移=0，從而滿足自激振蕩相位平衡條件A即運(yùn)放相移，低頻時(shí)A=0。R1、R3引入負(fù)反饋，根據(jù)振幅條件來(lái)調(diào)節(jié)運(yùn)放增益。振幅平衡條件為AF=1，在f=f0時(shí) （3-2）對(duì)振蕩器而言，Auf為負(fù)反饋放大增益 即 或 （3-3）該電路依據(jù)集成運(yùn)放的非線性限幅，故波形會(huì)產(chǎn)生較大失真

10、。為此，實(shí)際電路中需設(shè)自動(dòng)穩(wěn)幅機(jī)構(gòu)。電路如圖3-1b）所示。圖中負(fù)反饋電路中的二極管V1、V2即為自動(dòng)限幅元件，R3是為克服硅二極管“死區(qū)”而設(shè)置的。它是利用二極管的正向電阻隨所加電壓而改變的特性，達(dá)到調(diào)節(jié)負(fù)反饋深度的目的，即當(dāng)振幅增大時(shí)二極管的正向電阻變小，負(fù)反饋加強(qiáng)，使振幅減小。采用兩只二極管反向并聯(lián)，目的是使輸出正反饋兩個(gè)半周期輪流工作，使正、負(fù)半振幅相等。顯然，這兩只二極管特性應(yīng)相同，否則正負(fù)半周振幅將不同。3.1.2 參數(shù)計(jì)算1選定具有穩(wěn)幅作用的文氏電橋振蕩器如圖3-1b）所示，常用的穩(wěn)幅方法，是利用放大器負(fù)反饋強(qiáng)弱的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)幅。即振幅增大時(shí)，若能使負(fù)反饋系數(shù)R1/(R1

11、+Rf)也自動(dòng)增大，負(fù)反饋?zhàn)饔眉訌?qiáng)，則抑制了振幅的繼續(xù)升高；反之，若振幅減小時(shí)，反饋系數(shù)自動(dòng)減小，負(fù)反饋?zhàn)饔脺p弱，則抑制了振幅繼續(xù)下降，這樣就達(dá)到了穩(wěn)幅的目的。為了進(jìn)一步改善輸出電壓幅度的穩(wěn)定問題，可以在放大電路的負(fù)反饋回路里采用非線性元件來(lái)自動(dòng)調(diào)整反饋的強(qiáng)弱以維持輸出電壓恒定。2根據(jù)設(shè)計(jì)要求的振蕩頻率，計(jì)算RC之積即3確定R、C值為使選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性盡量不受運(yùn)放輸入、輸出電阻的影響，應(yīng)按下列關(guān)系選R的值，即Ri為運(yùn)放同相輸入電阻（約幾百千歐以上），R0為其輸出電阻（約幾百歐下）因此，可選R=15K,則C的值為取標(biāo)稱值C=0.01F。然后復(fù)算R的值，則R=15.9K，取標(biāo)稱值R=16K。注意

12、選用穩(wěn)定性較好、精度較高的電阻和介質(zhì)損耗小的電容。4確定R3和R2值電阻R2和R3可根據(jù)式（3-3）來(lái)確定，通常取R2=2.1R3，這樣既能保證起振，又不引起嚴(yán)重的波形失真。另一方面，為了減小運(yùn)算放大器輸入失真電流及其漂移的影響，應(yīng)盡量滿足R=R3/Rf，于是可導(dǎo)出取標(biāo)稱值R3=24K，則5穩(wěn)幅二極管V1、V2及R2、Rf的選擇穩(wěn)幅電路由兩只反向并聯(lián)的二極管與R2并聯(lián)組成。在振蕩過(guò)程中，V1、V2交替導(dǎo)通和截止。如果由于外界因素使振幅增大時(shí)，二極管rd將減小，即R2值減小，負(fù)反饋系數(shù)自動(dòng)變大，正反饋?zhàn)饔眉訌?qiáng)，從而抑制了振幅上升。振幅下降時(shí)的穩(wěn)幅過(guò)程就不言而喻了。選用穩(wěn)幅二極管應(yīng)注意兩點(diǎn)：（1）

13、從提高振幅的溫度穩(wěn)定性考慮，宜選用硅二極管。這里選用2CK型開關(guān)二極管。（2）為了保證上、下振幅對(duì)稱，二極管V1、V2的特性參數(shù)應(yīng)匹配。穩(wěn)幅二極管的非線性程度越大，負(fù)反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)作用越靈敏、穩(wěn)幅效果越好。但是二極管特性的非線性，又會(huì)引起波形失真。為減小非線性失真，可在二極管兩端并上一個(gè)小電阻R2。顯然，R2值越小，對(duì)二極管非線性的削弱作用越大，波形失真會(huì)減小，但同時(shí)穩(wěn)幅效果也變差?？梢娺x擇R2時(shí)，應(yīng)兩者兼顧實(shí)踐證明，取R2rd時(shí)，效果最佳。通常R2取幾千歐姆，R2選定后，Rf的值便可以初步確定。因?yàn)閯t取R2=6.8K，則Rf=50.4K-3.4K=47K，選WXWX-3型47K多圈微調(diào)電位器。

14、6選擇運(yùn)放型號(hào)運(yùn)放的選擇，除要求輸入電阻高、輸出電阻低以外，最主要的是運(yùn)放的增益帶寬積應(yīng)滿足以下條件，即因振蕩輸出幅度較大，集成運(yùn)放工作在大信號(hào)狀態(tài)。因此要求轉(zhuǎn)換速率SR滿足3.2 電壓比較器3.2.1 電路工作原理1方波產(chǎn)生電路電壓比較器是一種常見的信號(hào)幅度處理電路，在越限報(bào)警、波形整形、信號(hào)產(chǎn)生、模數(shù)轉(zhuǎn)換等各方面均有廣泛應(yīng)用。常用的矩形波產(chǎn)生電路有過(guò)零比較器、窗口比較器、滯回比較器。2滯回比較器基本電壓比較器電路簡(jiǎn)單，但除了用于純粹的電壓比較器外，幾乎沒有實(shí)用價(jià)值。因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)中，不可避免的會(huì)有干擾信號(hào)，干擾信號(hào)的幅值如果恰好在參考電壓附近，就會(huì)引起電路輸出的頻繁變化，致使電路的執(zhí)

15、行元件產(chǎn)生誤動(dòng)作。此時(shí)，電路的靈敏度高反而成了不利因素。如何將干擾信號(hào)濾除而又能使電路正常工作呢？只有滯回比較器可以解決這個(gè)矛盾。滯回比較器的電路如圖3-2a）所示。a）滯回比較器 b）滯回比較器的電壓傳輸特性 圖3-2 滯回比較器在電路中，引入電壓的增加，當(dāng)ui很低時(shí)，運(yùn)放A2輸出電壓的增加，當(dāng)ui達(dá)到門限電壓UTH+時(shí) （3-4）比較器發(fā)生器翻轉(zhuǎn)，輸出低電平。此時(shí)輸出電壓當(dāng)輸出電壓由高逐漸降低時(shí)，要一直降到另一門限電壓 （3-5）比較器才有發(fā)生翻轉(zhuǎn)，比較器的輸出轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖健t門限寬度為 （3-6）當(dāng)輸出信號(hào)在兩個(gè)門限電壓之間時(shí)，比較器的輸出不發(fā)生變化。若干擾信號(hào)就在這兩個(gè)門限電壓之間，則

16、電路的輸出沒有變化，相當(dāng)于把干擾信號(hào)給濾除掉了。滯回比較器的特性還常用電壓傳輸特性來(lái)表示，如圖3-2b）（UTH+-UTH-）稱為回差電壓，回差電壓的值可以按照電路工作地點(diǎn)的干擾情況通過(guò)實(shí)驗(yàn)加以確定，以有效地濾除干擾。在生產(chǎn)實(shí)踐中，經(jīng)常需要對(duì)溫度、水位進(jìn)行控制，這都可以用滯回比較器來(lái)實(shí)現(xiàn)在一定的溫度范圍內(nèi)或水位范圍內(nèi)的控制。同時(shí)滯回比較器還經(jīng)常用于信號(hào)整形，如將一波形較差的矩形波整形成較理想的矩形波。3.2.2 參數(shù)計(jì)算1確定Dw根據(jù)題目要求：UP-P10V，VP-P=±(VZ+VD)，選擇VZ=5V，即選擇DW的穩(wěn)壓值為5V穩(wěn)壓二極管。選擇IN4733，其穩(wěn)壓值為5.1V，IZ=4

17、9mA。2R7為穩(wěn)壓二極管限流電阻設(shè)UTH=1V，則R7=7K根據(jù)公式（3-6）有2R1/R1+R2=1/UZ+UD取R1=10K，R2=91K，R4=9.1K。3.3 積分電路3.3.1 電路工作原理積分電路的形式可以根據(jù)實(shí)際要求來(lái)確定。若要進(jìn)行兩個(gè)信號(hào)的求和積分運(yùn)算，應(yīng)選擇求和積分電路。若只要求對(duì)某個(gè)信號(hào)進(jìn)行一般的波形變換，可選用基本積分電路?；痉e分電路如圖3-3所示。圖3-3 積分電路輸出電壓 （3-7）上式表明，uo于ui的積分成比例，式中的負(fù)號(hào)表示兩者的相位相反，R1Cf稱為積分時(shí)間常數(shù)。當(dāng)ui為階躍電壓時(shí)，輸出電壓最后達(dá)到負(fù)飽和值。當(dāng)ui一定時(shí)，uo隨著電容元件的充電按指數(shù)規(guī)律增

18、長(zhǎng)，其線性度較差。采用集成運(yùn)算放大器組成積分電路，由于充電電流量是恒定的ifi1Ui/R1的故uo是時(shí)間t的一次函數(shù)，從而提高了它的線性度。3.3.2 參數(shù)計(jì)算1確定時(shí)間常數(shù)=R8C2的大小決定了積分速度的快慢。由于運(yùn)算放大器的最大輸出電壓uomax為有限值（通常Uomax=±10V左右），因此，若的值太小，則還未達(dá)到預(yù)定的積分時(shí)間t之前，運(yùn)放已經(jīng)飽和，輸出電壓波形會(huì)嚴(yán)重失真。因此，當(dāng)輸入信號(hào)為正弦波時(shí)，的值不僅受運(yùn)算放大器最大輸出電壓的限制，而且與輸入信號(hào)的頻率有關(guān)，對(duì)于一定幅度的正弦信號(hào)，頻率越低的值應(yīng)該越大。2選擇電路元件（1）當(dāng)時(shí)間常數(shù)=R8C2確定后，就可以選擇R8和C2的

19、值，由于反相積分電路的輸入電阻Ri=R8，因此往往希望R8的值大一些。在R8的值滿足輸入電阻要求的條件下，一般選擇較大的C2值，而且C2的值不能大于1F。=0.5ms取R8=10K，則C2=0.05F，這里取C2=0.051F。（2）確定R9R9為靜態(tài)平衡電阻，用來(lái)補(bǔ)償偏置電流所產(chǎn)生的失調(diào)，一般取R9=R8。如R8=Ri=10K，R8也就是輸入電阻。3選擇運(yùn)算放大器為了減小運(yùn)放參數(shù)對(duì)積分電路輸出電壓的影響，應(yīng)選擇：輸入失調(diào)參數(shù)（UIO、IIO、IB）小，開環(huán)增益（Auo）和增益帶寬積大，輸入電阻高的集成運(yùn)算A741。第4章 電路仿真4.1 仿真方法從事電子產(chǎn)品設(shè)汁、開發(fā)等工作的人員，經(jīng)常要求對(duì)

20、所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行實(shí)物模擬和調(diào)試。其目的，一方面是為了驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的電路是否能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的技術(shù)指標(biāo)，另一方面，通過(guò)改變電路中元器件的參數(shù)，使整個(gè)電路性能達(dá)到最佳值。以往的電路設(shè)計(jì)模擬，常常是制作一塊摸擬試驗(yàn)板，在這塊板上用買實(shí)際元器件進(jìn)行試驗(yàn)和調(diào)試。取得數(shù)據(jù)后，再來(lái)修正原設(shè)計(jì)的電路參數(shù)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)提出的要求。但由于受工作場(chǎng)地、儀器設(shè)備和元器件品種、數(shù)量的限制，有些試驗(yàn)往往無(wú)法及時(shí)完成。這樣既影響工作的順利進(jìn)行，又束縛了設(shè)計(jì)人員的手腳。為了克服上述困難。加拿大Interactive Image Technologies公司于20世紀(jì)80年代末、90年代初推出了專門用于電子線路仿真的“虛擬電子工作

21、臺(tái)”（Electronics Workbench）軟件，它可以將上述不同類型的電路組合成混合電路進(jìn)行仿真。目前已在電子工程設(shè)計(jì)、電子類課程教學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。與其他的電路仿真軟件相比較，Electronics Workbench具有界面直觀操作方便等優(yōu)點(diǎn)，它改變了有些電路仿真軟件輸入電路采用文本方式的不便之處。創(chuàng)建電路、選用元器件和測(cè)試儀器等可以直接從屏幕圖形中選取，而且測(cè)試儀器的圖形與實(shí)物外形基本相似。實(shí)驗(yàn)證明，具一般電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的人員，只要幾個(gè)小時(shí)就可學(xué)會(huì)Electronics Workbench的基本操作，從而大大提高了電子設(shè)計(jì)工作的效率。Electronics Workbe

22、nch還是一種非常優(yōu)秀的電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)工具，因?yàn)檎莆针娮蛹夹g(shù)，不僅需要理論知識(shí)，而旦更重要的是通過(guò)實(shí)際操作來(lái)加深對(duì)內(nèi)容的理解。作為電子類相關(guān)課程輔助教學(xué)和實(shí)訓(xùn)手段，它不僅可以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)儀器、元器件缺乏帶來(lái)的不足，而且排除了原材料消耗和儀器損壞等因素，可以幫助學(xué)生更快、更好地掌握課堂講述的內(nèi)容，加深對(duì)概念、原理的理解，彌補(bǔ)課堂理論教學(xué)的不足，而且通過(guò)電路仿真可以熟悉常用電子儀器的測(cè)量方法，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力、排除故障能力和開發(fā)、創(chuàng)新能力。Electronics Workbench最明顯的特點(diǎn)是仿真的手段切合實(shí)際。選用元器件和儀器與實(shí)際情形非常相近。繪制電路圖需要的元器件、電路仿真需要的測(cè)試

23、儀器均可直接從屏幕上選取，而且儀器的操作開關(guān)、按鍵同實(shí)際儀器的極為相似，因此特別容易學(xué)習(xí)和使用。而且通過(guò)電路仿真，既掌握了電路的性能，又熟悉了儀器的使用方法。Electronics Workbench的元器庫(kù)不僅提供了數(shù)千種電路元器件選用，而且還提供了各種元器件的理想值，因此仿真的結(jié)果就是該電路理論理想值。這對(duì)于驗(yàn)證電路的原理和電子類課程的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)極為方便。同時(shí)也可以新建或擴(kuò)充已有的元器件庫(kù)，而且建庫(kù)所需的元器件參數(shù)可從生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品使用手冊(cè)中查到，因此大大方便了使用人員。4.2 仿真結(jié)果通過(guò)EWB對(duì)電路進(jìn)行仿真，結(jié)果如下：1 正弦波仿真波形正弦波仿真波形如圖4-1所示。實(shí)測(cè)Vp-p22.2

24、V，與設(shè)計(jì)要求值Vp-p20V有一定誤差，但能滿足要求。圖4-1 正弦波仿真波形2方波仿真波形方波仿真波形如圖4-2所示。實(shí)測(cè)Vp-p11V，與設(shè)計(jì)要求值VP-P10V有一定誤差，但能滿足要求。圖4-2 方波仿真波形3 三角波仿真波形三角波仿真波形如圖4-3所示。實(shí)測(cè)Vp-p5V，與設(shè)計(jì)要求值VP-P4V有一定誤差，但能滿足要求。4-3 三角波仿真波形第5章 電路安裝及調(diào)試1文氏電橋振蕩器的調(diào)整與測(cè)試（1）檢查電路接線，應(yīng)特別檢查集成運(yùn)放輸出端有沒有短路，正、負(fù)電源有沒有接錯(cuò)，確認(rèn)沒有錯(cuò)誤后合上直流電源。（2）用示波器觀察輸出電壓波形，若沒有波形應(yīng)調(diào)節(jié)Rf，增大R2值，直至出現(xiàn)振蕩波形為止。若

25、仍無(wú)波形，應(yīng)切斷電源，檢查電路接線，直至找到并消除故障后，再接通電源。如果波形嚴(yán)重失真，應(yīng)適當(dāng)減小R2或R3。（3）振蕩頻率的調(diào)整。固定電容C、改變電阻或固定電阻R、改變C（串并聯(lián)R和C應(yīng)同步調(diào)整），直至振蕩頻率達(dá)到要求為止。在測(cè)量振蕩頻率對(duì)，應(yīng)選用輸人阻抗高測(cè)試儀器，以免影響選頻網(wǎng)絡(luò)的元件參數(shù)。（4）幅度與頻率穩(wěn)定度的測(cè)量。振蕩電路經(jīng)過(guò)上述調(diào)試，波形失真、頻率及幅度均達(dá)到指標(biāo)要求后，即可對(duì)輸出信號(hào)幅度和頻率穩(wěn)定度進(jìn)行測(cè)量，一般測(cè)量短期穩(wěn)定值。例如：改變直流電源電壓和改變負(fù)載阻抗的大小，分別測(cè)出輸出電壓及頻率的變化時(shí)，從而求得幅度及頻率穩(wěn)定度為U0/UO和f/f0。也可以通過(guò)測(cè)量1小時(shí)內(nèi)幅度及

26、頻率的相對(duì)變化量，來(lái)確定振蕩電路幅度和頻率的穩(wěn)定度。2滯回比較器的調(diào)試與測(cè)試將電位器調(diào)至中心位置，用示波器觀察輸出波形。改變電位器的位置，觀察輸出波形。將電位器調(diào)至中心位置，短接一只穩(wěn)壓管，觀察波形，分析元器件作用。3積分器的調(diào)試與測(cè)試對(duì)于圖3-3所示的反相積分器，主要是調(diào)整積分漂移。具體的調(diào)整方法是將電路的輸人端接地，然后在積分電容兩端接人開關(guān)或短路線將其短路，使積分器迅速?gòu)?fù)零。此時(shí)，可調(diào)整調(diào)零電位器，使輸出電壓為零。接下來(lái)，斷開開關(guān)或去掉短路線，用電壓表監(jiān)測(cè)積分器的輸出電壓，再次調(diào)整調(diào)零電位器使輸出電壓為零。應(yīng)當(dāng)注意，此時(shí)由于積分零漂的影響，很難調(diào)整使uo=0。反復(fù)調(diào)節(jié)，直至積分器漂移值最小為止。結(jié) 論經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的努力，已經(jīng)成功完成了正弦波、方波、三角波的設(shè)計(jì)與調(diào)試。通過(guò)這次實(shí)踐，我了解了函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的用途及工作原理，熟悉了函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)步驟，鍛煉了自己實(shí)踐能力，培養(yǎng)了獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。同時(shí)，學(xué)會(huì)了查找相關(guān)資料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分析數(shù)據(jù)，提高了自己的繪圖能力，懂得了許多經(jīng)驗(yàn)公式的獲得是前人不懈努力的結(jié)果。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我專業(yè)知識(shí)和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)一次實(shí)際檢驗(yàn)和鞏固，同時(shí)也是走向工作崗位前的一次熱身。在設(shè)計(jì)最后通過(guò)仿真表明設(shè)計(jì)的電路原理正確