【導讀】形）信號發(fā)生器、脈沖信號發(fā)生器、隨機信號發(fā)生器四大類。其中能夠產生多種波。形，如三角波、鋸齒波、矩形波（含方波）、正弦波的電路被稱為函數信號發(fā)生器。其他領域如通信、廣播、工業(yè)等領域內也有很重要的作用。實施計劃：1．畫出函數信號發(fā)生器的原理圖與印制板電路圖。2．完成電路板的焊接。3．安裝調試、完成設計工作。4．撰寫畢業(yè)設計論文。實驗及科學研究中得到了廣泛應用。出現的故障進行了簡要分析。

　　

【正文】 時，穩(wěn)壓器可提供 的 輸出電流。若散熱片散熱不夠，片子中的熱開關電路能起過流保護作用。根據 78XX 系列中的 XX 不同，其輸出穩(wěn)壓值 不同，如 7805 可提供 +5V 的輸出電壓， 7812 可提供 +12V 輸出電壓。 圖中 1 19 腳為輸入端， 2 腳為輸出端， 3腳為接地端。 圖 35 三端穩(wěn)壓器 LM79XX 稱為負穩(wěn)壓器，它的構造與 LM78XX 是相同的，它能提供多種直流負壓輸出。同理，當外加適當大小的散熱片且整流器能提供足夠的輸入電流時，穩(wěn)壓器可提供 的輸出電流，同時根據 79XX 系列中的 XX 不同，其輸出穩(wěn)壓值不同，如 7905可提供 5V的輸出電壓， 7912 可提供 12V輸出電壓。與 78XX 系列不同的是，它的 1腳為接地端， 2 腳為輸出端， 3 腳為輸入端。 20 4 安裝與調試 設計與調試中使用的主要儀器和設備 使用的主要儀器和設備有： HG2040 型示波器： 用于檢測此設計輸出波形，并對它們的峰峰值進行檢測。 MF47D 型萬用表： 電路調試階段，測試各元器件的工作狀態(tài)參數；在產品制作后期，用來測試整個電路的靜態(tài)工作點。 自制數字頻率計： 用于測試各輸出波形的頻率。 YB1731A2A 型直流穩(wěn)壓電源： 在未知 自制電源正確與否的情況下，用來提供 177。 12V 直流穩(wěn)壓電源，用于電路的檢測。 設計的 裝調 方波 → 三角波發(fā)生器的裝調 由于比較器 A1 與積分器 A2 組正反饋閉環(huán)回路，同時輸出方波與三角波，故這兩個單元電路可以同時安裝。需要注意的是，在安裝電位器 RP1 與 RP2 之前，要先將其調整到設計值，否則電路可能會不起振。如果接線正確，則在接通電源后， A1的輸出v01 為方波， A2 的輸出 v02 為三角波，微調 RP1，使三角波的輸出幅度滿足設計要求，調節(jié) RP2，則輸出頻率連續(xù)可變。 三角波 → 正弦波變換 電路的裝調 三角波 → 正弦波變換電路的調試步驟如下： 第一步 差分放大器傳輸特性曲線調試。將 C4與 RP3的連線斷開，經電容 C4輸入差模信號電壓 Vid=50MV， fi=100 的正弦波。調節(jié) RP4及電阻 R*，使傳輸特性曲線對稱。再逐漸增大 vid，直到傳輸特性曲線形狀如 21 圖 17 所示，記下此時對應的峰值 Vidm。移去信號源，再將 C4左端接地，測量差分放大器的靜態(tài)工作點 I0、 VC1Q、 VC2Q、 VC3Q、 VC4Q。 它們的值計算如下： 0 * 40 .7 1 .1 3EEEVVI m ARR????? IC1Q= IC2Q = I0/2=， VC1Q = VC2Q = VCC IC1QRC1= VB1Q = VB2Q = ICRB1/β =≈ 0V， VE1Q= VE2Q≈ VE3Q= VE4Q= VEE( I0 RE3) =， VB3Q= VB4Q= ICRE3/β =≈ 0V VC4Q= I0R*= ， VC3Q= 三角波 → 正弦波變換電路調試。將 RP3與 C4連接，調節(jié) RP3使三角波的輸出幅度（經 RP3后輸出）等于 Vidm值，這時 V03的波形應接近 正弦波，調整 C6改善波形。如果 V03的波形出現如圖 41 所示的幾種正弦波失真，則應調整和修改電路參數，產生失真的原因及采取的相應處理措施如下： 鐘形失真 ： 如圖 41（ a） 所示，傳輸特性曲線的線性區(qū)太寬，應減少 RE2。 半波圓頂或平頂失真 ： 如圖 41（ b） 所示，傳輸特性曲線對稱性差，工作點 Q 偏上或偏下，應調整電阻 R*。 非線性失真 ： 如圖 41（ c） 所示，三角波的線性度較差引起的失真，主要受運放性能的影響?？稍谳敵龆思訛V波網絡改善輸出波形。 a）鐘形失真 b）平頂失真 c）非 線性失真 圖 41 幾種正弦波失真 自制電源的裝調 在對電源部分進行檢測時，首先要把它與其它電路斷開，然后再檢查電路連接是否正確，在確定接線正確的情況下，先檢查變壓器，穩(wěn)壓管是否正常工作，所有檢查結束后，最后通電用萬用表電壓檔分部進行檢測，看其電壓是否為理論值。 22 故障分析 方波 — 三角波發(fā)生器故障 ⑴ 故障一： 在對方波 — 三角波發(fā)生器電路進行檢測時，在其輸出端沒有波形出現 。 剛開始懷疑芯片 uA747 有問題，但經檢測后發(fā)現其能正常工作，并且電路接線正確。最后通過檢測發(fā)現是電 位器 RP1 與 RP2 出現問題，因為只有兩者調整到設計值時，電路才能起振，即有波形輸出，對兩者進行調整后，示波器上有波形輸出。 ⑵ 故障二： 旋轉分線器旋鈕，輸出端的波形沒有頻率的變化。 經檢測發(fā)現是分線器的公共端未與 uA747 的 10 腳相連，連接正確后頻率可變。 三角波 — 正弦波發(fā)生器故障 在對差分放大器傳輸特性曲線調試完畢后，將 RP3與 C4相連，在其輸出端觀測到的波形如圖所示，即產生鐘形失真，理論上的原因是傳輸特性曲線的線性區(qū)太寬，應減少 RE2來調節(jié)，但 RE2 是固定值，所以不是問題所 在，調節(jié) RP3后，其輸出波形接近正弦波，又由于電容 C6用來改善波形，所以懷疑其大小對波形有影響。把其從 1uF 變換為 時波形有明顯改善，鐘形失真有所消失。 電源部分故障 電源部分唯一的故障就是認為 穩(wěn)壓管 7912 的引腳與 7812 的引腳是相同的，造成接線錯誤。在用萬用表對其進行檢測時，各部分電壓值與理論基本相同，即電路正確。 23 結 論 眾所周知，函數信號發(fā)生器有很多用途且在很多方面得到廣泛應用，而 作為一個通信專業(yè)的畢業(yè)生 更要對它有深刻的了解，所以進行函數信號發(fā)生器的設計有 著十分重要的意義。 經過本次設計 ，我 學 到了很多東西， 得 到 了很多有價值的心得體會。 從中我學習到了函數信號發(fā)生器的多種不同設計方案 ，并詳細掌握了其工作原理。 在本次設計中 我選擇了一個比較符合自己設計的方 案，即 采用 晶體管、運放 IC 進行 函數信號發(fā)生器的設計 ，用此方案進行設計 的優(yōu)點是： 電路設計原理簡潔，采用的元器件成本低廉，并能基本上實現 函數信號發(fā)生器的功能，同時還 可以對我們以前所學的模電及數電知識進行很好的鞏固， 另外 選用差分放大器作為三角波 → 正弦波的變換電路，可以幫助我們學習多級電路的調試技術。除此之外，還可以鍛煉我 們參數選擇及電路排版的能力。 它的缺點就是 采用分立元件 組成的函數信號發(fā)生器工作不太穩(wěn)定，且不易調試。 隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設計也接近了尾聲。經過不懈的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設計終于完成了。在沒有做畢業(yè)設計以前覺得畢業(yè)設計只是對這幾年來所學知識的單純總結，但是通過這次做畢業(yè)設計發(fā)現自己的看法有點太片面。畢業(yè)設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。畢業(yè)設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識 ,發(fā)現 ,提出 ,分析和解決實際問題 ,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié) ,是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程 。 回顧起此次 畢業(yè)設計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實踐，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次畢業(yè)設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。 同時，我也看到了自己身上的不足。在產品設計初期，我開始設計的電路過于簡單， 不能滿足設計的要求 ，這是我平時在學習時不深入的反映，平時也很少自主 的進行電路設計方面的學習和訓練。在電路調試階段，多次出現異?，F象，我是在導師的悉心指導下排除故障的，自己獨立排除故障能力較弱，以后要加強這方面知識的學習， 24 提高自己在電路故障方面的分析能力。 總之，短短幾個月的畢業(yè)設計使我受益匪淺，它不僅增強了我分析問題、解決問題的能力，而且還提高了我的實際動手能力。它們 是 我 在設計過程中 得到的 寶貴 財富，會 使我終身受益。 25 致 謝 我要感謝我的指導老師孫老師對我悉心的指導，感謝老師給我的幫助。在我畢業(yè)論文寫作期間，各位老師給我提供 了種種專業(yè)知識上的指導和日常生活上的關懷，沒有您們這樣的幫助和關懷，我不會這么順利的完成畢業(yè)設計，借此機會，向您們表示由衷的感激。同時還要感謝系實驗室在畢業(yè)設計期間提供給我們優(yōu)越的實驗條件。 另外還感謝同學為我的課題參數的細節(jié)問題到處聯系，搜集數據并且提供了大量而又翔實的圖紙和數據，并在我最為困惑迷茫的畢業(yè)設計初期給我信心和動力，替我指明了研究的方向，不斷啟發(fā)，循循善誘，這使我如沐春風，受益終身。 還要感謝一直以來支持我鼓勵我的好朋友，好同學，好室友。是你們?yōu)槲覡I造了一個愉快而又嚴肅認真的學習和生活環(huán)境，令 這段日子成為我終生最美好的回憶。 轉眼間大學生活即將結束 ， 它短暫而充實，輕松而又愜意， 它會在我以后的學習及工作中起到深遠的影響！ 這四年里， 敬愛的各位老師 給了我無微不至的指導和幫助。他們在學術上的高深造詣、學風上的嚴謹求實、對學科發(fā)展的敏銳洞察力都令我敬佩不已，是我學習的楷模，他們對事業(yè)孜孜以求的精神時時激勵著我，他們對我的嚴格要求將令我授意終生。感激之情難以言表，在此謹向諸位恩師致以深深的謝意。 26 參考文獻 [1] 謝自美 .電子線路設計 .華中科技大學出版社 , [2] 黃永定 .電子線路實驗與課程設計 .機械工業(yè)出版社 , [3] 羅厚軍 ,魏敏敏 .經典集成電路應用手冊 .福建科學技術出版社 , [4] 鐘穗生 ,劉旭光 .實驗數據的計算與處理 .海洋出版社 ,1994 [5] 王建新 .電子線路實踐教程 .科學出版社 , [6] 陳國強 .電子測量與儀器 .中國勞動社會出版社 , [7] 馮金發(fā) .電子電路設計分析實驗測量技術實用手冊 .中國科技文化出版社 [8] 陳振源 .電子技術基礎 .人民郵電出版社 , [9] 黃軍輝 .電工技術 .人民郵電出版社 , [10] 林紅 .數字電路與邏輯設計 .清華大學出版社 , [11] 李瀚蓀 .電路分析基礎 .高等教育出版社 , [12] 邵杰 .“智能任意波形發(fā)生器” .安徽機電學院學報 , [13] 尹雪飛 ,陳志安著 .集成電路速查大全 .西安電子科技大學出版社 [14] 郝鴻安 .CMOS 集成電路實用電路集 .上?？茖W普及出版社 [15] 閻石 .數字電子技術基礎 .高等教育出版社 [16] 杜虎林 .數字萬用表實用測量技法與故障檢修 .人民郵電出版社 , [17] 康華光 .電子技術基礎 .高等教育出版社 , [18] Sergio Franco. 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