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1、毕业设计开题报告（理工类）设计题目波形发生器的设计学生姓名0808292学号卫学礼专业电子信息工程一、选题的目的及意义：各种各样的信号是通信领域的重要组成部分，其中正弦波、三角波、和方波等是较为常见的信号，在科学研究及教学实验中常常需要这几种信号的发生装置。波形发生器作为电子技术领域中最基本的电子仪器，广泛应用于航空航天测控、通信系统、电子对抗、电子测量、科研等各个领域中。随着电子信息技术的发展，对其性能的要求也越来越高，如要求频率稳定性高、转换速度快，具有调幅、调频、调相等功能。 本课题重在对基础电路学知识的应用，通过波形发生器的设计，来加深和强化模拟电路及相关知识，掌握常用元器件的识别和测
2、试和电子系统的一般设计方法，培养综合应用所学知识来指导实践的能力。 二、近年来国内外研究现状：目前市场上已有的信号发生器有很多种，随着数字集成电路和微电子技术的发展和提高，新的频率合成技术直接数字频率合成得到飞速发展，它是继直接频率合成和间接频率合成之后发展起来的第三代频率合成技术。该技术在相对带宽、频率转换时间、相位连续性、正交输出、高分辨率以及集成化等一系列性能指标已远远超过传统的频率合成技术所能达到的水平。就目前波形发生器的种类而言，其电路形式有采用运放及分立元件构成；也有采用单片集成的函数发生器；以及以单片机和FPGA为核心，辅以必要的模拟电路构成的DDFS数字信号发生器，在保证信号发
3、生器的稳定性、频率范围、幅值范围等指标的同时，实现对输出信号的频率、相位和幅值的数字控制是现代信号发生器的发展方向。现在，国外研究和使用的波形发生器大多要求频率在Hz-50MHz，产生正弦、三角、锯齿、方波、调幅等波形，而国内则对频率在5*Hz-40MHz，能产生正弦、三角等基本波形的波形发生器需求大。三、总体设计方案和预期目标：波形发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等复杂波形混合的电压波形的电路或仪器。根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，使用的器件可以是分立器件 (如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管)，也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块80
4、38)。为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，本课题采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波三角波正弦波函数发生器的设计方法。产生正弦波、方波、三角波的方案有多种，如首先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波变换成方波，再由积分电路将方波变成三角波；也可以首先产生三角波方波，再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。本课题采用先产生方波三角波，再将三角波变换成正弦波的电路设计方法，本课题中函数发生器电路组成框图如下所示：由比较器和积分器组成方波三角波产生电路，比较器输出的方波经积分器得到三角波，三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高
5、，抗干扰能力较强等优点。特别是作为直流放大器时，可以有效地抑制零点漂移，因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。四、 参考文献童诗白主编.模拟电子技术基础（第三版）北京高教出版社，2001李万成主编.模拟电子技术基础与课程设计.哈尔滨工程大学出版社，2001.3康花光主编.电子技术基础（模拟部分）（第四版）高等教育出版社，1999年沈尚贤主编.电子技术导论（下册）高等教育出版社，1986年五、题分阶段进度计划：序号起止日期工 作 内 容12011年10月20日2011年11月30日熟悉设计任务，查阅、吸收文献资料，选择设计方案，撰写开题报告阶段成果22011年11月30日2011年1月8日审核开题报告和设计方案，完成外文文献翻译工作查阅学习资料，选择设计方案32011年1月8日2011年3月31日设计各部分的原理电路，形成整体框架，完成理论工作，写出初稿完成开题报告及外文翻译42011年3月31日2011年4月15日设计仿真、程序调试、线路板制作调试绘制总体及各部分电路图72011年4月15日2011年4月30日整理资料，制做多媒体课件，答辩完成系统仿真调试指导教师意见： 签字： 年 月 日
