多功能信号发生器课程设计报告

课 题： 多功能信号发生器 专 业： 电子信息工程 班 级： 1班 学 号： 姓 名： 指导教师： 汪 鑫 设计日期： 成 绩：

重庆大学城市科技学院电气学院

多功能信号发生器设计报告

一、设计目的作用

1.掌握简易信号发生器的设计、组装与调试方法。

2.能熟练使用multisim10电路仿真软件对电路进行设计仿真调试。 3.加深对模拟电子技术相关知识的理解及应用。

二、设计要求

1.设计任务

设计一个能够输出正弦波、方波、三角波三种波形的信号发生器，性能要求如下：

（1） 输出频率，f=20Hz-5kHz 连续可调的正弦波、方波、三角波； （2） 输出正弦波幅度V=0-5V可调，波形的非线性失真系数<=5%； （3） 输出三角波幅度V=0-5V可调。

（4） 输出方波幅度可在V=0-12V之间可调。

2.设计要求

（1） 设计电路，计算电路元件参数，拟定测试方案和步骤； （2） 测量技术指标参数； （3） 写出设计报告。

三、设计的具体实现

1、系统概述

1.1正弦波发生电路的工作原理:

产生正弦振荡的条件:

正弦波产生电路的目的就是使电路产生一定

目 录

一、课题名称······································2 二、内容摘要······································2 三、设计目的······································2 四、设计内容及要求································2 五、系统方案设计··································3 六、电路设计及原理分析····························4 七、电路仿真结果··································7 八、硬件设计及焊接测试····························8 九、故障的原因分析及解决方案·····················11 十、课程设计总结及心得体会·······················12

1

一、

课题名称：函数信号发生器的设计

二、 内容摘要：

函数信号发生器作为一种常用的信号源,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以

河南理工大学

万方科技学院

《电子设计综合训练》设计报告

多功能信号发生器设计

姓 名： 任永攀 学 号： 0828020076 专业班级： 08级电信（1） 指导老师： 张宏伟

2011年 11月 3 日

I

目录

摘要............................................... 错误！未定义书签。 第一章 概述......................................................... 1 1.1信号发生器概述 ................................................ 1 1.2信号发生器数模转换背景 ........................................ 1 1.3单片机的发展应用及结构 ........................................ 3 1.3.1 单片机的发展应用 ........................................

课程

目录

设计

一、设计要求------------------------------------------------2 二、设计的作用与目的------------------------------------2 三、波形发生器的设计------------------------------------3

1、函数波形发生器原理和总方案设计-------------------3 2、方案选择及单元电路的设计---------------------------5 3、仿真与分析----------------------------------------------9 4、PCB版电路制作-----------------------------------------13

四、心得体会-----------------------------------------------15 五、参考文献-----------------------------------------------16 附录

1

课程设计

波形发生器的设计电路

函数信号发生器是一种能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路。函

基于MAX038多功能信号发生器的设计

【摘要】信号发生器广泛应用于电子领域，该设计以max038为核心，辅助外围电路，能输出正弦波、方波和三角波三种基本波形，并能进行波形选择和波段选择，并能较好地进行频率调节和幅度调节，该电路输出信号频率范围宽，有较好的实际应用价值。

【关键词】max038 波形选择频率调节

1电路方案设定

如图1所示，该电路设计的核心芯片是max038，它是美国马克西姆公司开发的新一代函数信号发生器，它可以产生准确的高频正弦波、方波、三角波信号，频率从0.1hz～20mhz连续可调，最高振荡频率可达40 mhz。占空比最大从15%～85%连续可调。由于在max038芯片内采用了多路选择器，所以可以输出三种信号。本设计输出正弦波、方波和三角波三种基本波形，输出频率范围在

10hz～5mhz之间，并具有频段选择、频率粗调、频率细调、占空比在15%～85%之间可调、50%占空比精确调节以及输出0～10v峰峰值调节等基本功能。

2主要硬件电路设计

（1）max038接口电路。如图2所示，该电路为集成函数发生器max038与外围各单元电路的接口部分。a0、a1为波形选择单元电路输入接口；ref为2.5v基准电压输出接口；cosc为频段选择单元电

EDA课程设计——函数信号发生器

实验报告

学院（系）

专业、班级 学生姓名 学 号 小组其他队员： 指导教师

（1）实验要求

（2）总体设计思路

（3）程序仿真

（4）实验结果

（5）心得体会

一． 实验要求

（1） 利用VHDL语言设计一个多功能信号发生器，可以产生正弦波，三

角波，锯齿波和方波的数字信号。

（2） 焊接一个D/A转换器，对输出的数字信号转换成模拟信号并在示

波器上产生波形。

（3） 在电路板上可以对波形进行选择输出。 （4） 在电路板上可以对波形的频率与幅度进行调节。

二．总体设计思路

信号发生器主要由分频，波形数据的产生，四选一多路选择，调幅和D/A转换五个部分组成。 总体框架图如下：

（1） 分频

分频器是数字电路中最常用的电路之一，在FPGA的设计中也是使用效率非常高的基本设计。实现的分频电路一般有两种方法：一是使用FPGA芯片内部提供的锁相环电路，如ALTERA提供的PLL（Phase Locked Loop），Xilinx提供的DLL（Delay Locked Loop）；二是使用硬件描述语言，如

VHDL、Verilog HDL等。本次我们使用VHDL进行分

EDA课程设计——函数信号发生器

实验报告

学院（系）

专业、班级 学生姓名 学 号 小组其他队员： 指导教师

（1）实验要求

（2）总体设计思路

（3）程序仿真

（4）实验结果

（5）心得体会

一． 实验要求

（1） 利用VHDL语言设计一个多功能信号发生器，可以产生正弦波，三

角波，锯齿波和方波的数字信号。

（2） 焊接一个D/A转换器，对输出的数字信号转换成模拟信号并在示

波器上产生波形。

（3） 在电路板上可以对波形进行选择输出。 （4） 在电路板上可以对波形的频率与幅度进行调节。

二．总体设计思路

信号发生器主要由分频，波形数据的产生，四选一多路选择，调幅和D/A转换五个部分组成。 总体框架图如下：

（1） 分频

分频器是数字电路中最常用的电路之一，在FPGA的设计中也是使用效率非常高的基本设计。实现的分频电路一般有两种方法：一是使用FPGA芯片内部提供的锁相环电路，如ALTERA提供的PLL（Phase Locked Loop），Xilinx提供的DLL（Delay Locked Loop）；二是使用硬件描述语言，如

VHDL、Verilog HDL等。本次我们使用VHDL进行分

基于MAX038多功能信号发生器的设计

第２１卷第４期

机电产品开簋与剀新

坐！！！竺！竺！！苎！！！！：竺！！！兰竺！！！！！！！垒！！！！！！型！！兰！！竺

ＶｏＩ．２１，Ｎｏ．４

呈！！塑圭Ｚ旦！！堕：！兰Ｑ塑

基于ＭＡＸ０３８多功能信号发生器的设计

赵涛１，一，邢灿华１，姚西霞１，陈晓娟１

（１．南京工程学院自动化学院，江苏南京２１１１６７；

２．南京工程学院先进数控技术江苏省高校重点建设实验室，江苏南京２１００１３）

摘要：介绍了一种基于ＭＡｘ０３８的多功能信号发生器的基本组成及设计，该发生器采用单片机控制，

可以产生三角波、方波、正弦波和ＰｗＭ信号，也可对外部频率信号进行测量。发生器采用键

盘和上位机设置波形发生器的各种参数并实时显示输出频率值。

关键词：单片机；ＭＡｘ０３８；信号发生器；Ｍ／Ｔ法中图分类号：ＴＮ９１２

文献标识码：Ａ

文章编号：１００２—６６７３（２００８）０４—０６２一０３

０引言

信号发生器和频率计在电路、电子实验和设备检测中具有十分广泛的用途。随着电子技术的迅速发展，目前的信号发生器主要采用专门的函数信号发生器ＩＣ和专用ＤＤＳ芯片。基本上代替了以前用分立元件搭成的信号发生器。采用ＤＤＳ芯片能产生任意波形并达到很高的频率，但外围电路复杂且成本

微机应用系统设计与综合实验

——微机原理课程设计报告

课题名称： 信号发生器功能程序设计 学 院： 信息科学与工程学院 姓 名： 李晞月 指导老师： 李志民 安剑奇 日 期： 2010.12.20—2011.01.06

目录

目录 ..................................................................................................................................... 1 第一章

概要 .................................................................................................................... 3

1.1 设计目的 .............................................................................................................. 3 1.2 课

基于MAX038多功能信号发生器的设计

第２１卷第４期

机电产品开簋与剀新

坐！！！竺！竺！！苎！！！！：竺！！！兰竺！！！！！！！垒！！！！！！型！！兰！！竺

ＶｏＩ．２１，Ｎｏ．４

呈！！塑圭Ｚ旦！！堕：！兰Ｑ塑

基于ＭＡＸ０３８多功能信号发生器的设计

赵涛１，一，邢灿华１，姚西霞１，陈晓娟１

（１．南京工程学院自动化学院，江苏南京２１１１６７；

２．南京工程学院先进数控技术江苏省高校重点建设实验室，江苏南京２１００１３）

摘要：介绍了一种基于ＭＡｘ０３８的多功能信号发生器的基本组成及设计，该发生器采用单片机控制，

可以产生三角波、方波、正弦波和ＰｗＭ信号，也可对外部频率信号进行测量。发生器采用键

盘和上位机设置波形发生器的各种参数并实时显示输出频率值。

关键词：单片机；ＭＡｘ０３８；信号发生器；Ｍ／Ｔ法中图分类号：ＴＮ９１２

文献标识码：Ａ

文章编号：１００２—６６７３（２００８）０４—０６２一０３

０引言

信号发生器和频率计在电路、电子实验和设备检测中具有十分广泛的用途。随着电子技术的迅速发展，目前的信号发生器主要采用专门的函数信号发生器ＩＣ和专用ＤＤＳ芯片。基本上代替了以前用分立元件搭成的信号发生器。采用ＤＤＳ芯片能产生任意波形并达到很高的频率，但外围电路复杂且成本