函数发生器设计报告
2009/7/19
摘要
函数发生器是一种多波形的信号源。它可以产生正弦波、方波、三角波，甚至任意波形。它具有很宽的频率范围，使用范围很广，是一种不可缺少的通用信号源。可以用于生产测试、仪器维修和实验室，还广泛使用在其它科技领域，如医学、教育、化学、通讯、地球物理学、工业控制、军事和宇航等。
在本课题中我通过对函数信号发生器的原理的学习，设计出由集成运放构成的函数波形发生电路。我通过对电路的分析、参数的确定，选择出一种最适合本课题的方案。在达到课题要求的前提下保证最经济、最方便、最优化的设计策略。按照设计的方案选择具体的原件，焊接出具体的实物图，并在实验室对焊接好的实物图进行调试，观察效果并与课题要求的性能指标作对比。最后分析出现误差的原因以及影响因素。本设计以741集成块为核心器件，制作一种函数信号发生器，制作成本较低。适合学生学习电子技术测量使用。
关键字：函数发生器、正弦波、方波、三角波、741集成块
Function generator is a multiple waveform signal source. It can generate sine waves, square waves, triangle waves and even random waves. As an indispensible communication signal generator, it has a wide frequency range and also a wide range of applications. I can be used in production testing, instrument repair and labs; it is also extensively used in other scientific fields such as medical science, education, chemistry, communication, geophysics, industrial control, military and space programs.
In this project, the author, having studied the theories with which the function signal generator works, designed a function waveform generation circuit powered by an operational amplifier. After analysis on the circuits and determination of the related parameters, the author decided on a plan most suitable to this project. The most economical, most convenient and most optimized design strategies were employed under the prerequisite of satisfying the requirements of the project. The related parts were chosen against the designed plans, actual wiring board was formed through welding, and adjustment was made in the lab on the welded wiring board, and the contrast was made between the actual performance of the welded board and that of the rated capabilities by the project. Then analysis was done for the reasons and influencing factors of such tolerances. This design uses the IC 741 as the core part for make a function signal generator and is low in the manufacturing costs. It is ideal for students to conduct the electronics technical measurement.
Key words: Function generator、sine waves、 square waves、 triangle waves、IC 741
目 录
1 函数发生器的总方案及原理框图 1.1 电路设计原理框图 1.2 电路设计方案设计
2 各部分电路设计
2.1 方波发生电路的工作原理
2.2 方波---三角波转换电路的工作原理 2.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理 2.4电路的参数选择及计算 2.5 总电路图 3 电路仿真）
3.1 方波---三角波发生电路的仿真 3.2 三角波---正弦波转换电路的仿真
4电路的安装与调试
4.1 方波---三角波发生电路的安装与调试） 4.2 三角波---正弦波转换电路的安装与调试 4.3 总电路的安装与调试
4.4 电路安装与调试中遇到的问题及分析解决方法 5电路的实验结果
5.1 方波---三角波发生电路的实验结果 5.2 三角波---正弦波转换电路的实验结果 5.3 实测电路波形、误差分析及改进方法
附录1：
仪器仪表清单
电阻（共12个） 100kΩ 电阻（1个） 20kΩ 电阻（2个） 10kΩ 电阻（3个） 8kΩ 电阻（1个） 6.8kΩ 电阻（1个） 5.1kΩ 电阻（1个） 2kΩ 电阻（2个） 100Ω 电阻（1个）
变阻器（3个） 47 kΩ（2个） 100 Ω（1个）
μA741单运放集成块（2个）
三极管 8550（4个）
电容（4个）
10μF、0.1μF、47μF、470μF电容各一个
附录2： 参考文献：
童诗白主编．模拟电子技术基础（第三版）．北京：高教出版社， 2001
李万臣主编．模拟电子技术基础与课程设计.哈尔滨工程大学出版社，2001.3 胡宴如主编. 模拟电子技术. 北京. 高等教育出版社，2000
高吉祥主编. 全国大学生电子设计竞赛培训系列教程.电子工业出版社，2007.5
