畢業(yè)設(shè)計(jì)-函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的仿真設(shè)計(jì)與研究(文件)
【正文】 究 ) , 2021,(26) [9] 吳孝謙 , 趙勇 . “ 555”集成芯片及應(yīng)用實(shí)例簡(jiǎn)介 [J]. 中國(guó)無(wú)線電 , 2021,(05) [10] 林春方 ． 電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)與實(shí)訓(xùn) [M]． 北京，電子工業(yè)出版社， 2021： 179. [11] 高吉祥 ． 電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì) [M]． 北京，電子工業(yè)出版社， 2021： 187 致謝 行文至此，我的這篇論文已接近尾聲；歲月如梭，我四年的大學(xué)時(shí)光也即將敲響結(jié)束的鐘聲。 表 2 電路仿真波形參數(shù)表 電路數(shù)據(jù)的計(jì)算與分析 根據(jù)圖 13，由 555 定時(shí)器組成的振蕩電路分 析得： 圖 13 多諧振蕩器圖 電容 C1 的放電時(shí)間由（ 2）式可得： T1=(R3+Rp)C1ln2≈ (R3+Rp)C1 代入數(shù)據(jù)可得 434us ≤ T1≤ 574us 電容 C 充電時(shí)間由（ 3）式可得： T2=(R2+R3+Rp)C1ln2≈ (R2+R3+Rp)C1 代入數(shù)據(jù)可得 441us ≤ T2≤ 581us 故電路的振蕩周期由（ 4）式可得： f=1/(T1+T2)≈ (R1+2R2+2Rp)C1 代入數(shù)據(jù)可得 866HZ ≤ f≤ 1144HZ 輸出波形占空比由（ 5)式可得： q(%)= T2/(T1+T2) 100%≈ 50% 周期 T 頻率 f 三角波峰值 Vp 正弦波峰值 Vp 方波峰 值 Vp 三角波峰峰值Vpp 正弦波峰峰值Vpp 方波峰峰值 Vpp ms 786HZ 7mv mv 247mv v 17 仿真完成時(shí)通過(guò)觀察 MULTISIM 示波器查看波形，發(fā)現(xiàn)正弦波存在失真，記錄一定時(shí)間內(nèi)波形數(shù)據(jù)，如表 3，在一定時(shí)間內(nèi)頻率變化如表 4所示。所得方波波形如圖 8 所示。 Multisim 9 由 構(gòu)建仿真電路；仿真電路環(huán)境； multi mcu 單片機(jī)仿真 ；FPGA、 PLD， CPLD 等仿真； FPGA、 PLD， CPLD 等仿真；通信系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的模塊； PCB 設(shè)計(jì)模塊 組成： Multisim 9 可進(jìn)行 器件建模及仿真，可以建模及仿真的器件包括模擬器件（二極管，三極管，功率管等），數(shù)字器件（ 74系列， COMS 系列， PLD，CPLD等）； FPGA 器件；電路的構(gòu)建及仿真；系統(tǒng)的組成及仿真；儀表儀器原理及制造仿真；器件建模及仿真。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述 語(yǔ)言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。電路的工作波形如下 其振蕩頻 率為 f =( R1 + 2R2)C （ 4） 占空比 q%= T2/(T1+T2) （ 5） 積分電路及其原理 1）積分電路結(jié)構(gòu)及波形如圖 6所示。 圖 4 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器電路原理圖 10 多諧振蕩器電路介紹 用 555 定時(shí)器組成的多諧振蕩器及工作波形如圖 5 所示。三角波再經(jīng) R C6 和 R C7積分網(wǎng)絡(luò)，輸出正弦波。其中 555 定時(shí)器接成多諧振蕩器工作形式， C2為定時(shí)電容， C2 的充電回路是 R2→ R3→ RP→ C2；C2的放電回路是 C2→ RP→ R3→ IC 的 7腳 (放電管 )。放電管Tl的輸出端 Dis 為集電極開(kāi)路輸出。 3)高觸發(fā) ：若 Vi132 VCC，則 VTH=1，比較器 C1輸出為低電平，無(wú)論 C2輸出何種電平，基本 RS觸發(fā)器因 R =0，使 Q ＝ 1，經(jīng)輸出反相緩沖器后， VO＝ 0； T 導(dǎo)通。 當(dāng) TR 端的電壓 31 VCC時(shí)，寫為 VTR=1，當(dāng) TR 端的電壓 31 VCC時(shí)，寫為 VTR=0。 555 定時(shí)器內(nèi)含一個(gè)由三個(gè)阻值相同的電阻 R 組成的分壓網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)生 31 VCC和 32 VCC兩個(gè)基準(zhǔn)電壓；兩個(gè)電壓比較器 C C2；一個(gè)由與非門 G G2組成的基本RS觸發(fā)器（低電平觸發(fā)）；放電三極管 T 和輸出反相緩沖器 G3。 VCO：控制電壓端。它不僅用于信號(hào)的產(chǎn)生和變換，還常用于控制和檢測(cè)電路中。因此 , 噪聲、干擾對(duì)大失真度的測(cè)量影響甚微 , 但對(duì)于小失真度的測(cè)量影響較大。 2） 失真度測(cè)量精度的檢驗(yàn) 對(duì)失真度測(cè)量精 度的檢驗(yàn)是失真度測(cè)量中涉及的重要問(wèn)題 , 尤其對(duì)于采用數(shù)字化測(cè)量算法的開(kāi)發(fā)人員 ,如何生成失真信號(hào)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證算法是一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題?；ㄒ种品?gòu)成的失真測(cè)量?jī)x可以解決的頻率的范圍為 1Hz~1MHz，但測(cè)量準(zhǔn)確度為 5%~30%，因此本實(shí)驗(yàn)中不采用該種方法；諧波分析法的失真度測(cè)量中，用了頻譜分析儀和波形分析儀檢測(cè)信號(hào)中的基波和各次諧波的電 壓，獲得基波和各次諧波的電壓并帶，從而計(jì)算出失真度。 1）模擬法 模擬法是只指 測(cè)量中直接應(yīng)用模擬電路對(duì)信號(hào)處理測(cè)量失真度的方法。 失真分析方法 目前測(cè)量失真度的原理大致分為兩類：基波剔除法和頻譜分析法。 P 為信號(hào)總功率 。因此函數(shù)信號(hào)發(fā)生器在電路實(shí)驗(yàn)和設(shè)備檢測(cè)中具有十分廣泛的用途。而在測(cè)試、研究或調(diào)整電子電路及設(shè)備 時(shí)，為測(cè)定電路的一些電參量，如測(cè)量頻率響應(yīng)、噪聲系數(shù)，為電壓表定度等，都要求提供符合所定技術(shù)條件的電信號(hào)，以模擬在實(shí)際工作中使用的待測(cè)設(shè)備的激勵(lì)信號(hào)。信號(hào)源可以根據(jù)輸出波形的不同，劃分為正弦波信號(hào) 發(fā)生器、矩形脈沖信號(hào)發(fā)生器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器和隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器等四大類。在仿真過(guò)程中，記錄波形參數(shù)，研究其失真度。除供通信、儀表和自動(dòng)控制系統(tǒng)測(cè)試用外，還廣泛用于其他非電測(cè)量領(lǐng)域。
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