题目名称。函数信号发生器。
姓名：专业：电子信息科学与技术。
班级：学号：
同组人：指导教师：
信息科学与工程学院电子信息系。
年月日。摘要。
信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。
函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。例如在通信、广播、电视系统中，都需要产生特定要求的信号，所以它在电子产业行当中是一个基础的电路。本系统设计的是产生的正弦波、方波和三角波，这三种波都是最基本的信号，其他的信号可以通过这几种基本的波利用运算电路来实现。
该设计首先通过rc振荡电路得到了、频率为的正弦波，然后又通过一个滞回比较器，将正弦波转化为了的方波，最后利用积分运算电路将方波转化为了的三角波。根据电路**multisim软件进行**，可以看到比较规则的波形，故可以应用于其他运算电路来产生其他波形的信号。
关键词。rc振荡电路滞回比较器积分运算电路。
目录。第四章正弦波-方波-三角波电路15
参考文献17
附录17序言。
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、锯齿波，甚至任意波形。有的函数发生器还具有调制的功能，可以进行调幅、调频、调相、脉宽调制和vco控制。
函数发生器有很宽的频率范围，使用范围很广，它是一种不可缺少的通用信号源，因此它在生产生活的很多领域当中都有着很广泛的应用，不仅可以用于生产测试、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。
在大学的模拟电子技术课程设计中只完成了很小的一部分，本设计只是产生了正弦波、方波和三角波。产生正弦波、方波、三角波的方案有很多种，如先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波变成方波，再由积分电路将方波变成三角波；也可以先产生三角波-方波，再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波。本次设计采用的是第一种方案，首先根据教材中的基础知识对所要的设计进行分析，把总的设计依据设计思路分成三个小块，画出了三个小块的电路图，然后将它们连接起来画出总的简略的电路图，根据题目当中的要求进行计算，将设计当中所用到的元件参数计算出来，最后利用**软件multisim进行**，通过观察所得到的波形来对电路进行更深一层的分析，并作出修改，并对电路进一步完善，得到完善之后的总的电路图。
本设计共分四章内容，第一章介绍了正弦波振荡电路，第二章介绍了整形电路滞回比较器，第三章介绍了积分运算电路，第四章主要介绍了三个分块电路的联接，最后是对整个设计电路的总结和分析。
第一章正弦波振荡电路。
实用的正弦波振荡电路多种多样，但是最具典型性的是rc桥式正弦波振荡电路，在有的文献中也称之为文氏桥振荡电路。本节介绍它的电路组成，工作原理和振荡频率。
1.1 rc串并联选频网络。
将电阻与电容串联、电阻与电容并联所组成的网络称为rc串并联选频网络，如图1.1所示。通常选。
因为rc串并联选频网络在正弦波振荡电路中既为选频网络，又为正反馈网络，所以其输入电压为，输出电压为。
图1.1.1 rc串并联选频网络。
由图可以看出1.1.1）
整理，可得1.1.2
令 ，则1.1.3）
代入上式，得出1.1.4）
幅频特性为1.1.5）
相频特性为1.1.6）
根据式（1.4），因为当时， ，所以，即只要为rc串并联选频网络匹配一个电压放大倍数等于3的放大电路就可以构成正弦波振荡电路，不过考虑到起振条件，所选放大电路的电压放大倍数应略大于3.
图1.1.2 rc桥式正弦波振荡电路。
正反馈网络的反馈电压是同相比例运算电路的输入电压，因而要把同相比例运算电路作为整体堪称电压放大电路，它的比例系数是电压放大倍数，根据起振条件和幅值平衡条件。
的取值应略大于。
图1.1.3 利用二极管作为非线性环节。
此外，在回路中串联两个并联的二极管，如图1.3所示，利用电流增大时二极管动态电阻较小、电流减小时二极管动态电阻增大的特点，加入非线性环节，从而使输出电压稳定，此时比例系数为。
1.2 lc正弦波振荡电路。
lc正弦波振荡电路与rc桥式正弦波振荡电路的组成原则在本质上是相同的，只是选频网络采用lc电路。在lc振荡电路中，当时，放大电路的放大倍数数值最大，而其余频率的信号均被衰减到零；引入正反馈后，使反馈压作为放大倍数的输入电压，以维持输出电压，从而形成正弦波振荡。由于lc正弦波振荡电路的振荡频率较高，所以放大电路多采用分立元件电路，必要时还应采用共基电路。
图 1.2.1 lc并联网络。
电路的导纳为。
令式中虚部为零，就可以求出谐振角频率
式中q为品质因数。
当时，，所以谐振频率。
将上式代入（1.2.3），得出。
式（1.2.5）表明，选频网络的损耗愈小；谐振频率相同时，电容容量愈小，电感数值愈大，品质因数愈大，将使得选频特性愈好。
1.3 发生正弦波课程设计。
图 1.3.1 rc振荡产生正弦波。
图中、、、组成了反馈网络，、、组成了振荡回路，其中，，从而有。
由图中也可以看出，1.3.2）
满足振荡条件，所以可以生成正弦波，而且可以通过来调节它的幅度和频率，图中通过两个二极管来控制电路，得到稳定的电压。
此外，还有其他发生正弦波的振荡电路，例如电感反馈式振荡电路、变压器反馈式的振荡电路、电容反馈式的振荡电路、石英晶体振荡电路，在此不再一一讨论。
第二章方波产生电路。
2.1 电压比较器。
电压比较器是对输入信号进行鉴幅和比较的电路，是组成非正弦波发生电路的基本单元电路，在测量和控制中有着相当广泛的应用。
电压比较器有很多种类，主要有单限比较器、滞回比较器、窗口比较器。
单限比较器就是电路只有一个阀值电压，输入电压逐渐增大或减小的过程中，当输出达到一定得值，输出电压发生跃变，从高电平到低电平或从低电平到高电平，只发生一次跃变。
但是当输入电压向单一方向变化时，输出电压只跃变一次，和单限比较器相似。
窗口比较器是输入电压从小变大或从大变小的过程中输出电压产生两次跃变，窗口比较器和前两种比较器的区别在于：输入电压向单一方向变化过程中，输出电压跃变两次。
下面第二节重点介绍一下滞回比较器，并在第三节的课程设计当中应用来产生方波。
2.2 滞回比较器。
单限比较器中，当输入电压在阀值电压附近的微小变化，都将引起输出电压的跃变，虽然很灵敏，但是它的看干扰能力差。滞回比较器具有滞回特性，因而具有一定的抗干扰能力。
图2.2.1 滞回比较器。
从集成运放输出端的限幅电路可以看出，。集成运放的输入端电位，同相输入端电位。
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