信号发生器设计方案

信号发生器设计方案（正弦波-方波-三角波）B11203班彭宇龙30号马天宇32号一、设计目的设计一个能产生方波、三角波、正弦波的函数发生器，要求如下：1．输出波形频率范围为20Hz～20kHz且连续可调；2．正弦波幅值为0~5V之间可调，失真度小于2%；3．方波幅值为0~12V之间可调；4．三角波峰值为0~5V之间可调。二、基础知识1、正弦波发生电路的组成为了产生正弦波，必须在放大电路里加入正反馈，因此放大电路和正反馈网络是振荡电路的最主要部分。但是，这样两部分构成的振荡器一般得不到正弦波，这是由于很难控制正反馈的量。如果正反馈量大，则增幅，输出幅度越来越大，最后由三极管的非线性限幅，这必然产生非线性失真。反之，如果正反馈量不足，则减幅，可能停振，为此振荡电路要有一个稳幅电路。为了获得单一频率的正弦波输出，应该有选频网络，选频网络往往和正反馈网络或放大电路合而为一。选频网络由R、C和L、C等电抗性元件组成。正弦波振荡器的名称一般由选频网络来命名。正弦波发生电路的组成放大电路正反馈网络选频网络稳幅电路2、RC正弦波振荡电路C串并联网络的电路如图所示。RC串联臂的阻抗用Z1表示，RC并联臂的阻抗用Z2表示。其频率响应如下:222222111j1)j/1//()j/1(CRRCRZCRZ)1j()1(1/j+)Cj/1()j1]()Cj/1([)]j1/([+)Cj/1()j1/(12211221212222111222211222211222212.o.f.CRCRCCRRRCCRCRRRRRCRRRCRRRCRRZZZVVF谐振频率为:f0=2121π21CCRR当R1=R2，C1=C2时，谐振角频率和谐振频率分别为：RC10，RCf210幅频特性.F20022122121221)(31)1()1(1CRCRCCRR相频特性3arctg11arctg0012211221FCCRRCRCR当f=f0时的反馈系数.F13，且与频率f0的大小无关，此时的相角F=0。即调节谐振频率不会影响反馈系数和相角，在调节频率的过程中，不会停振，也不会使输出幅度改变。3、正弦波-方波转换由产生的正弦波，经过电压比较器（过零比较器），产生方波。4、方波-三角波总图：