信号发生电路设计.ppt

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1、电子科技大学,信号发生电路设计,电子设计竞赛题目分析,全国大学生电子设计竞赛从1994年到2005年已经举办了7届从历届电子设计竞赛题目来看，可以归纳成7类 电源类 信号源类 高频无线电类 放大器类 仪器仪表类 数据采集与处理类 控制类,往届信号源类电子设计竞赛题目,实用信号源的设计和制作（第二届，1995年）题目要求：在给定15V电源电压条件下，设计并制作一个正弦波和脉冲波信号源。波形发生器（第五届，2001年）题目要求：设计制作一个波形发生器，该波形发生器能产生正弦波、方波、三角波和由用户编辑的特定形状波形。,信号发生器,一、正弦波发生器二、非正弦波发生器方波三角波任意波形,信号发生基本原

2、理,正弦波发生器 运算放大器（工作于线性状态）和外接移相选频网络构成非正弦波发生器 施密特触发器和积分电路构成正弦波发生器 非正弦波发生器 正弦波 方波 三角波 三角波 正弦波 方波 三角波 方波 正弦波,方波 三角波产生电路,比较器电压传输特性,方波-三角波,三角波-正弦波变换电路,方波-三角波-正弦波,其他波形产生电路,方波产生电路,正弦波产生电路,三角波产生电路,多种信号产生电路,555时基集成电路的波形产生应用,中文名称：定时器或时基电路；起源：1972年，Signetics公司发明；类型：模拟数字混合电路；应用：家用电器、电子玩具等。,2Vcc/3,Vcc/3,管脚排列：,双极型：（

3、555，如LM555、NE555等）,CMOS型：（7555，如ICM7555等）,驱动方式：推挽输出,驱动电流：200 mA,（Vcc=+5+15V）,（Vcc=+3+18V）,无稳态应用（多谐振荡器）,t1 0.7(Rt1+Rt2)Ct,t2 0.7Rt2Ct,无稳态应用（压控振荡器-vco）,波形产生集成电路MAX038应用,多种波形输出：正弦波、三角波、锯齿波、方波、脉冲波 0.1Hz20MHz频率范围输出频率及占空比可调输出电阻小至0.1欧，输出电流20mA正弦波输出总谐波失真低至0.75%,MAX038函数发生器的基本原理MAX038的基本特性,MAX038的管脚排列图,2.5V电

4、压基准振荡器，振荡控制器波形形成和控制电路输出缓冲器鉴相器用于输出同步信号的比较器,波形发生部分：,振荡器通过对CF的充放电来实现频率的控制产生三角波和一路差分信号。输出三角波的其频率由流入Pin10的电流IIN和CF决定，具体关系为fo(MHz)=IIN(uA)CF(pF)其中IIN在2uA到750uA之间取值。FADJ上的电压（-2.4V+2.4V）对输出频率起微调作用范围在（Fo70%）不需要时应通过12k的电阻拉到地。DADJ上的电压（-2.4V+2.4V）对输出波形的对称性起调整作用。当输出方波时占空比调整率为15%85%。同样在不需要利用该功能是应通过12k电阻拉到地,正弦波形成和

5、波形选择,产生的三角波通过一个正弦波形成器被折成正弦波，差分信号通过比较器形成方波。连同原来的波形再通过模拟多路器（由Ao，A1）决定，输出缓冲器将多路器选出来的波形缓冲后输出,鉴相器和同步信号的产生部分,鉴相器将输出信号PDI和振荡器产生的差分信号进行鉴相，鉴相结果由PDO输出（与FADJ相连可使输出与外输入同步）。同步信号的产生部分用于为数字部分提供同步信号，其频率和振荡器输出频率相同。,三、MAX038函数发生器的应用,多功能函数发生器压控振荡器FM或PWM调制器锁相环路(PLL)FSK发生器,正弦波：失真度三角波：线性度方波：上升与下降斜率,根据傅里叶级数，一个失真的正弦波可以分解为一系列幅度不同、相位有别的基波和各 次谐波。因此非线性失真度定义为全部谐波能量与基波能量之比的量之比的平方根值。,简易函数发生器的制作,一、基本部分：制作一个函数发生器，要求能够输出正弦波、三角波和方波；输出频率为100 Hz 10 MHz。,二、发挥部分：输出幅度Vp-p从210V可调；能够输出FM和PWM调制波形；其它。,