课程设计 - --脉冲信号发生器说明书

电子技术综合训练

设计报告

题目： 脉冲信号发生器

姓名： 学号： 班级： 同组成员： 指导教师： 日期： 2011年12月29日

内容摘要

脉冲信号发生器主要用来作为各种电子设备的信号源,此电路要求达到: 设计并制作一个信号发生器，

基本要求如下：

1、能够输出1KHZ正弦波信号；

2、由该1KHZ脉冲信号产生100HZ脉冲信号； 3、由100HZ脉冲信号产生10KHZ脉冲信号；

4、输出信号能够在这三种信号中通过电子开关进行选择，电子开关由按键控制，并且能够对选择的信号用发光二极管指示；

实现方法：RC文氏振荡器产生正弦波﹑通过过零比较器转化为脉冲信号﹑经过分频倍频电路实现脉冲宽度的调节﹑由模拟开关﹑四进制计数器﹑译码器实现三种波形之间的转化。

本次设计的要点在于电路的线路的连接及焊接，通过设计体会理论与实际结合的重要性。

关键词：脉冲信号发生器﹑正弦波﹑脉冲信号、电子开关。

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目录

一﹑ 设计任务及其要求要求： ........................................................................................ 4

1.1设计并制作一个信号发生器， .............................................................................. 4 1.2 基本要求如下： .................................................................................................. 4 1.3 发挥部分： ......................................................................................................... 4 二﹑系统设计................................................................................................................... 5

2.1 系统要求 ............................................................................................................ 5 2.2 方案设计........................................................................................................... 5 2.3 方案的选择和确定 .............................................................................................. 5

2.3.1正弦波的产生............................................................................................. 5 2.3.2波形变换.................................................................................................... 6 2.3.3分频倍频.................................................................................................... 6 2.3.4电子开关.................................................................................................... 6 2.4 设计指标 ............................................................................................................ 7 2.5 系统组成及其工作原理 ....................................................................................... 7 三﹑单元电路设计............................................................................................................ 9

3.1 单元电路A(RC振荡电路) ................................................................................... 9

3.1.1 RC低频桥式正弦波振荡电路 ................................................................... 9 3.1.2 参数计算 ............................................................................................... 12 3.2单元电路B(过零比较器) .................................................................................... 13 3.3 单元电路C﹙分频电路﹚ .................................................................................. 15 3.4 单元电路D（倍频电路） ................................................................................ 17 3.5 单元电路E（模拟开关） .................................................................................. 19 3.6 单元电路F(74LS112型双JK触发器) ............................................................... 21 3.7 单元电路G(74LS139) ...................................................................................... 23 3.8 直流稳压电源电路........................................................................................... 24 四、系统仿真................................................................................................................. 25 五﹑电路安装与调试 ...................................................................................................... 26

5.1电路安装 ........................................................................................................... 26

5.2 电路调试......................................................................................................... 27 5.3 系统功能及性能测试 ....................................................................................... 27 六﹑结论........................................................................................................................ 28 七﹑参考文献................................................................................................................. 30 八、总结、体会及建议................................................................................................... 31

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一﹑ 设计任务及其要求要求：

1.1设计并制作一个信号发生器， 1.2 基本要求如下：

1.能够输出1KHZ正弦波信号；

2、由该1KHZ脉冲信号产生100HZ脉冲信号； 3、由100HZ脉冲信号产生10KHZ脉冲信号；

4、输出信号能够在这三种信号中通过电子开关进行 选择，电子开关由按键控制，并且能够对选择的信号用发光 二极管指示；

5、电源：220V/50HZ的工频交流电供电；（注：直流电源部分仅完成设计即可，不需制作，用实验室提供的稳压电源调试，但要求设计的直流电源能够满足电路要求）

6、按照以上技术要求设计电路，绘制电路图，对设计的电路用Multisim或OrCAD/PspiceAD9.2进行仿真，用万用板焊接元器件，制作电路，完成调试、测试，撰写设计报告。

1.3 发挥部分：

1、测量信号的频率并指示； 2、其它恰当的功能。

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二﹑系统设计

2.1 系统要求

准确而高度概括完成的设计的主要内容，一般不作评价；结构严谨，表达简明，语义确切，文字要求精炼、明白，用字严格推敲；摘要先写什么，后写什么，要按逻辑顺序来安排；句子之间要上下连贯，互相呼应，摘要慎用长句，句型应力求简单，每句话要表意明白，无空泛、笼统、含混之词；用第三人称，不必使用“本文”、“作者”等作为主语；内容中一般不举例证，不讲过程，不用图、图解、简表等，只用标准科学命名，术语、惯用缩写、符号；要开门见山，直入主题，切忌把应在引言中出现的内容写入摘要；不得简单重复题名中已有的信息；其字数一般不超过100。

2.2 方案设计

〈1〉用分立元件组成的信号发生器：通常是单寒数发生器且频率不高，其工作不是很稳定，不易调试。

〈2〉可以由晶体管，运放等通用器件制作，更多的则是用专门的信号发生器产生，例如74ls161N,7404N, 等可以产生特定的频率信号，且可以通过给予信号不同实现新号之间的相互转化，且可以自由调节。

〈3〉利用单片集成芯片的信号发生器：能产生多种波形，达到较高的频率，且已与调试。

〈4〉利用直接数字合成的DDS芯片的信号发生器：能产生任意波形并达到很高频率，但成本比较高。

2.3 方案的选择和确定

2.3.1正弦波的产生

信号发生电路因不需要外加输入信号就有稳定的输出信号称为自激振荡电路,

要产生振荡必须同时满相位条件和幅值条件正弦波的产生有多种方法(通过已学

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