信號(hào)發(fā)生器的原理和使用

一,函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的原理和使用

1. 基本要求：

設(shè)計(jì)制作一個(gè)方波-三角波-正弦波信號(hào)發(fā)生器，供電電源為±12V。

1)輸出頻率能在1-10KHZ范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào);

2)方波輸出電壓Uopp=12V(誤差<20%)，上升、下降沿小于10us;

3)三角波輸出信號(hào)電壓Uopp=8V(誤差<20%);

4)正弦波信號(hào)輸出電壓Uopp≥1V，無(wú)明顯失真。

2. 提高要求：

1)正弦波、三角波和方波的輸出信號(hào)的峰峰值Uopp均在1~10V范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào);

2)將輸出方波改為占空比可調(diào)的矩形波，占空比可調(diào)范圍30%--70%

3. 結(jié)構(gòu)框圖

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)函數(shù)發(fā)生器實(shí)現(xiàn)方波、三角波和正弦波的輸出，其可采用電路圖有多種。此次實(shí)驗(yàn)采用遲滯比較器生成方波，RC積分器生成三角波，差分放大器生成正弦波。除保證良好波形輸出外，還須實(shí)現(xiàn)頻率、幅度、占空比的調(diào)節(jié)，即須在基本電路基礎(chǔ)上進(jìn)行改良。

由比較器與積分器組成的方波三角波發(fā)生器，比較器輸出的方波信號(hào)經(jīng)積分器生成三角波，再經(jīng)由差分放大器生成正弦波信號(hào)。其中方波三角波生成電路為基本電路，添加電位器調(diào)節(jié)使其頻率幅度改變;正弦波生成電路采用差分放大器，由于差分放大電路具有工作點(diǎn)穩(wěn)定、輸入阻抗高、抗干擾能力較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，特別是作為直流放大器時(shí)，可以有效地抑制零點(diǎn)漂移，因此可將頻率很低的三角波變換成正弦波。

4.系統(tǒng)的組成框圖

5.方波—三角波產(chǎn)生電路

如圖所示為方波—三角波產(chǎn)生電路，由于采用了運(yùn)算放大器組成的積分電路，可得到比較理想的方波和三角波。該電路振蕩頻率和幅度便于調(diào)節(jié)，輸出方波幅度的大小由穩(wěn)壓管