基于Multisim的多用信號發(fā)生器仿真設(shè)計

唐玲

摘 要：由于555多諧振蕩器可獲得較高精度的振蕩頻率和較強(qiáng)的功率輸出能力，因此該信號發(fā)生器介紹了改進(jìn)的555多諧振蕩器產(chǎn)生方波，通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻的阻值來調(diào)節(jié)矩形波的頻率，再由積分器將矩形波轉(zhuǎn)換三角波，最后三角波經(jīng)過差分放大器轉(zhuǎn)換為正弦波。電路設(shè)計在Multisim軟件環(huán)境下仿真，并對有關(guān)問題進(jìn)行分析討論。

關(guān)鍵詞：Multisim；多諧振蕩器；信號發(fā)生器；仿真

中圖分類號：TP202 文獻(xiàn)標(biāo)識號：A 文章編號：2095-2163（2014）06-

Abstract： As a result of 555 multivibrator can obtain high precision oscillation frequency and strong power output capability， so the signal generator is introduced in square wave that is produced with the improved 555 harmonic oscillator. Frequency of square wave can be adjusted by a variable resistor. The paper uses an integrator to realize the rectangular wave and triangle wave， and presents that triangle wave through the differential amplifier is converted the sine wave. The circuit is simulated in Multisim software environment， and the relevant problems are furtherly discussed.

Keywords： Multisim； Multivibrator； Signal Generator； Circuit Simulation

0 引 言

信號發(fā)生器作為電氣類的基本電子測量儀器之一，其主要用途可表述如下：一是可作電子設(shè)備的激勵信號；二是信號仿真，模擬電子設(shè)備所需的與實(shí)際環(huán)境特性相同的信號，測試設(shè)備的性能；三是作為標(biāo)準(zhǔn)源來對一般信號發(fā)生器進(jìn)行校準(zhǔn)或?qū)Ρ?。根?jù)用途不同，將可產(chǎn)生三種或多種波形的函數(shù)發(fā)生器，使用的器件可以是分立器件（如低頻信號發(fā)生器S101全部采用晶體管），也可以采用集成電路（如單片函數(shù)發(fā)生器模塊8038），還可以采用數(shù)字合成DDS芯片[1]。為了形象地呈現(xiàn)掌握模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)的知識發(fā)生效果，本文采用555數(shù)字芯片，RC積分電路和差分放大器共同構(gòu)建了原理模式方案藍(lán)圖，并利用Multisim進(jìn)行了電路的設(shè)計與仿真。

1 多用信號發(fā)生器的電路設(shè)計原理圖

首先用555多諧振蕩器通過一定的改進(jìn)形成占空比可調(diào)的方波，方波再經(jīng)過積分器的作用產(chǎn)生三角波，而三角波又經(jīng)過差分放大器和電壓跟隨器而變換為正弦波，其電路組成原理框圖如圖1所示。

3 結(jié)束語

利用Multisim可以直接看到仿真結(jié)果，并且可以適時地調(diào)整電路參數(shù)以觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果的變化，也可以與理論結(jié)果進(jìn)行比較，因此這是一款普適型的電子技術(shù)設(shè)計與專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)用軟件[7-8]。該軟件可以有效克服實(shí)驗(yàn)室開放條件的約束和限制，學(xué)生可以先通過軟件的設(shè)計和分析，最后再根據(jù)仿真結(jié)果選擇有效的方案，從而能有效地節(jié)約產(chǎn)品開發(fā)的成本和時間，在一定程度上可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。

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作者簡介：唐 玲（xxxx-），女，四川綿陽人，碩士研究生，助教，主要研究方向：圖像處理、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計與仿真。