电子设计大赛简易信号发生器设计总结报告

当 Vp＞0时，A1输出为正，即VO1 = +Vz；当 Vp＜0时，A1输出为负即VO1 =-Vz。

A2构成反相积分器

VO1为负时，VO2 向正向变化，VO1 为正时，VO2 向负向变化。假设电源接通时VO1=-Vz，线性增加。

1当： 时，可得：

02Z2V

R?VRR1R2R1VP?(?VZ)?(VZ)?0R2?R1R2?R1R2当VO2上升到使Vp略高于0V时，A1的输出翻转到VO1=+Vz。

当VO2下降到使Vp略低于0时，VO1 =-Vz 。这样不断的重复，就可以得到

方波VO1和三角波VO2。其输出波形如图2-6所示。输出方波的幅值由稳压管DZ决定，被限制在稳压值±Vz之间。 R2电路的振荡频率： f0?4R1RWC

方波幅值： =±

R1同样：V VZ时 02?? R2V01VZR1R2V0三角波幅值： = V02VZ??VZR1VZR2调节 可改变振荡频率，

RWt?R1VZR2但三角波的幅值也随之而变化。

图2-6 三角波发生器波形图

?VZLM324是四运放集成电路，它采用14脚双列直插塑料封装，外形如左图所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独立。

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每一组运算放大器可用图3-1所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。LM324的引脚排列见图3-2。

图3-1 图3-2 图3-3 各对应管脚

由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点，因此被广泛应用在各种电路中。如下图3-3各对应管脚。

第四部分：测试方法与数据记录

按照图4-1所示连接电路，首先将K1断开、K2闭合分别进行RC桥式正弦波振荡器和方波、三角波发生器的调试。然后将K1闭合、K2断开进行函数信号发生器电路的联调。

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图4-1函数信号发生器实验电路

我们的测试分为两部分。

第一部分是在电路仿真软件Multisim7上对原理图进行验证 ，具体情况如下所述：

1、RC桥式正弦波振荡器

按照正弦波发生电路（图 4-1），在Multisim7中搭建好原理图 。在仿真的过程中我们发现：当R4=2K（2K是我们的实验前的计算理论值）时，缓慢调节电位器RW1，我们发现，不容易达到起振的条件；于是我们增大R4的值，使它等于4.7K,这时当我们再次调节RW1电阻时，很容易使电路起振，并且我们得到了很好的正弦波形。仿真的波形如图5-1所示：

图5-1 正弦波仿真效果图

2、方波、三角波发生器

按照方波、三角波发生电路（图 4-1），在Multisim7中搭建好原理图。当R8等于47K（47K是我们的实验前的计算理论值）时，缓慢调节电位器RW2，我们发现，很难达到起振的目的；于是我们在仿真环境下调节R8的值，使它等于200K,这时当我们再次调节RW1电阻时，很容易使电路起振，并且我们得出了一系列数据。在仿真条件下方波、三角波发生电路产生的波形如图5-2所示。

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a) 方波仿真效果图

b) 三角波仿真效果图

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