基于Multisim的多用信号发生器仿真设计

唐玲

摘 要：由于555多谐振荡器可获得较高精度的振荡频率和较强的功率输出能力，因此该信号发生器介绍了改进的555多谐振荡器产生方波，通过调节可调电阻的阻值来调节矩形波的频率，再由积分器将矩形波转换三角波，最后三角波经过差分放大器转换为正弦波。电路设计在Multisim软件环境下仿真，并对有关问题进行分析讨论。

关键词：Multisim；多谐振荡器；信号发生器；仿真

中图分类号：TP202 文献标识号：A 文章编号：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

信号发生器作为电气类的基本电子测量仪器之一，其主要用途可表述如下：一是可作电子设备的激励信号；二是信号仿真，模拟电子设备所需的与实际环境特性相同的信号，测试设备的性能；三是作为标准源来对一般信号发生器进行校准或对比。根据用途不同，将可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8038），还可以采用数字合成DDS芯片[1]。为了形象地呈现掌握模拟电子技术和数字电子技术的知识发生效果，本文采用555数字芯片，RC积分电路和差分放大器共同构建了原理模式方案蓝图，并利用Multisim进行了电路的设计与仿真。

1 多用信号发生器的电路设计原理图

首先用555多谐振荡器通过一定的改进形成占空比可调的方波，方波再经过积分器的作用产生三角波，而三角波又经过差分放大器和电压跟随器而变换为正弦波，其电路组成原理框图如图1所示。

3 结束语

利用Multisim可以直接看到仿真结果，并且可以适时地调整电路参数以观察实验结果的变化，也可以与理论结果进行比较，因此这是一款普适型的电子技术设计与专业实验教学的实用软件[7-8]。该软件可以有效克服实验室开放条件的约束和限制，学生可以先通过软件的设计和分析，最后再根据仿真结果选择有效的方案，从而能有效地节约产品开发的成本和时间，在一定程度上可以提高学生的学习兴趣，开发学生的学习潜能。

参考文献：

[1]张占强.孟克其劳.基于Proteus的多波形信号发生器仿真设计[J].电子测量技术，2013，36（3）：15-19.

[2]杨颂华，冯毛官，孙万蓉等.数字电子技术基础[M].西安：西安电子科技大学出版社，2009.181-185.

[3]黄萍，裴素华.555定时器的自动化设计及其应用[J].现代电子技术，2007（18）：187-192.

[4]康光华.电子技术基础数字部分（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006.

[5]康光华.电子技术基础模拟部分（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006.

[6]童诗白，华成英.模拟电子技术基础（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2006.

[7]董玉冰.Multisim9在电工电子技术中的应用[M].北京：清华大学出版社，2008.

[8]张丽萍.Multisim10仿真软件在模拟电路实验中的应用[J].实验科学与技术，2009，7（5）：61-62.

作者简介：唐 玲（xxxx-），女，四川绵阳人，硕士研究生，助教，主要研究方向：图像处理、电子技术实验设计与仿真。