基于NI Multisim 1O的函数发生器设计与仿真

运放有两个输入和一个输出，分别加在同相边和反相边，可由叠加原理算出，Uo=Uo1+Uo2，将图2中反相边置于零，此时电路起一个同相放大作用，又因电路中加入了乘法器，则有：。而同理将正相边置于零，此时电路又起一个反相放大作用，则：，所以总输出电压值Uo为：。代入各电阻值可得：，即得到二次函数表达式形式，代入输入电压Ui=12V，则和电路仿真结果一致。
2．3 方波-三角波函数信号发生器
在电子技术的学习中，我们常用到方波和三角波的函数发生器，下面基于Multisim 10设计并仿真一个频率f0在10Hz到1kHz之间，以10倍频程步级进行变化，产生幅值可调的方波和三角波，此处设计方波幅值为±5V、三角波幅值为±10V。此设计具有频率可调、幅值可调的特点。
方波和三角波函数发生器电路框图如图3所示。

方波-三角波设计电路如图4所示。

参数的计算为：方波接入示波器的A通道，三角波接入示波器的B通道。双向稳压二极管将比较器的输出电平稳定在±5V，选用IN4731(4．3V)，其Uo=±(4．3+0．7)=±5V，而，可变电阻Rp3、Rp4用来改变电阻比值以改变方波和三角波的输出幅值。取R2为10kΩ，则R1为20kΩ，需要改变幅值时再使用可变电阻。f0需在10Hz到1kHz的范围内以10倍频程变化，则电路用两个电容来实现10倍频程变化，甩R=Rs+Rp1来实现每个频程内的f0的连续变化，设Rs为5k Ω，则Rp1约为50kΩ，计算f0从10Hz到100Hz时电路中的电容C1有：因为，则R取Rs时频率达到最大，此时C1=250nF，f0从100Hz到1kHzft寸电路中的电容C2=25nF。
Multisim 10的仿真结果如下：A通道为方波，取纵轴坐标为5V／Div，B通道为三角波取纵轴坐标为10V／Div。手动放置坐标线有微小误差。当Rp3、Rp4都取0 kΩ时，可实现方波幅值为±5V，三角波幅值为±10V。