信号发生器设计(附仿真).docx

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1、信号发生器设计(附仿真)南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：验证综合设计创新实验日期：实验成绩：信号发生器设计一、设计任务设计一信号发生器，能产生方波、三角波和正弦波并进行仿真。二、设计要求基本性能指标：(1)频率范围100Hz1kHz；(2)输出电压：方波Up-p24V，三角波Up-p=6V，正弦波Up-p1V。扩展性能指标：频率范围分段设置10Hz100Hz,100Hz1kHz，1kHz10kHz；波形特性方波tr图5三角波正弦波变换关系在图4中，RP1调节三角波的幅度，RP2调整电路的对称性，并联电阻RE2用来减小差分放大器的线性区。C1、C2、C3为隔直电容，C4为滤波

2、电容，以滤除谐波分量，改善输出波形。波形发生器的性能指标：输出波形种类：基本波形为正弦波、方波和三角波。频率范围：输出信号的频率范围一般分为若干波段，根据需要，可设置n个波段范围。输出电压：一般指输出波形的峰-峰值Up-p。波形特性：表征正弦波和三角波特性的参数是非线性失真系数r和r；表征方波特性的参数是上升时间tr。四、电路仿真与分析五、调试一、方波和三角波产生电路：三角波的幅度与R2与R3+RP1)的比值有关。频率取决于R2与R3+RP1)的比值和积分电路时间常数R4+RP2)C2。频率为100-1k时，方波Vpp=22.4V差分放大器的传输特性曲线t/-e1ieicVvI+=，约等于1；

3、Vt=26mV；假如vid为三角波，设?-4/3-tT4Vm-4/tm4vidTTTV，则?+=TTITITTVVTTVVt2/e1o2/t0e1o1ic4/-ttm44/-ttm4-，Rp1调节三角波幅度，Rp2调整电路的对称性，并联电阻Re2用来较小差分放大器的线性区。C1C2C3为隔直电容，作为耦合电容要取的较大，取470uF。C4为滤波电容，以滤除谐波分量，改善波形。C5、C6、C8C7一般为几十皮法至0.1uF,以滤除输出信号的高次谐波分量。R13的调整将影响差分放大器的静态工作点电流IO，取大小为mA，则输出电流IoPPIO/2，大小也为mA，输出电压VoPP=IoPPRL大小可到

4、达为V，则正弦波Up-p1V。六、误差分析1、方波输出电压Vpp2Vcc，由于运放的输出存在饱和压降，使方波输出幅度小于电源电压；2、方波的上升时间Tr，主要受运放转换速率的限制。假如输出频率较高，则可接入加速电容，一般为几十皮法。3、产生失真原因及措施：A.钟形失真。传输特性曲线的线性区太宽，应减小R11；B.半波圆顶或平顶失真。传输特性曲线对称性差，应调整R13；C.非线性失真。由三角波的线性度较差引起，可在输出端加滤波网络改善波形。七、实验总结参考书上内容，分模块进行设计调试，再将各模块搭建起来。固然书上有公式，但实际设计起来并不是特别顺利，而且理论计算与实际仿真也有差异。典型的就是频率那里，无法拉到10kHz，当频率越高，失真线性越严重。通过本次实验，在加深各元件使用技能外，也理解了理论的不一定都是正确的，还需要实践来验证。八、仿真原件此页面能否是列表页或首页？未找到适宜正文内容。