模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)--波形發(fā)生器(已修改)
2025-01-24 07:07 本頁面
【正文】 目 錄 1 概 述………………………………………… ……… … （ 3） 課程 計(jì)的目的……………………… ………（ 3） 程設(shè)計(jì)的任務(wù)與要求…………………………（ 3） 課程設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)………………………（ 3） （ 1） 2 各部分電路設(shè)計(jì)…………………………… (3) 波發(fā)生器的電路和工作原理…………… (3) 方波發(fā)生電路的工作原理………………… (4) …… （ 5） 三角波發(fā)生器的工作原理… ………………… (6) 方波 三角波轉(zhuǎn)換電路的工作原理……………（ 8） 三角波 正弦波轉(zhuǎn)換電路的工作原理……（ 12） 電路的參數(shù)選擇及計(jì)算……………………（ 13） 總電路圖………………………………（ 14） 3 電路仿真 調(diào)試 …………………………… （ 16） 方波 三角波發(fā)生電路的仿真………（ 16） 三角波 正弦波轉(zhuǎn)換電路的仿真………（ 17） 方波 三角波發(fā)生電路 調(diào)試…………（ 18） 三角波 正弦波轉(zhuǎn)換電路 調(diào)試………… … （ 19） 矩型波的調(diào)試 ………… （ 20） 5 實(shí)驗(yàn)總結(jié) 及感想 及 參考文獻(xiàn) ………… ………… （ 21） 1 一、 概述 課程設(shè)計(jì)的目的 1. 進(jìn)一步掌握模擬電子技術(shù)的理論知識，培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)能力和綜合分析問題、解決問題的能力。 2. 基本掌握常用電子電路的一般設(shè)計(jì)方法，提高電子電路的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α? 3. 學(xué)會運(yùn)用 Multisim11 仿真軟件對所作出的理論設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真測試，并能進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)。 任務(wù)和要求 本次課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是在教師的指導(dǎo)下，學(xué)習(xí) Multisim 仿真軟件的使用方法，分析和設(shè)計(jì)完成 3 個(gè)項(xiàng)目的電路設(shè)計(jì)與仿真。完成 該次課程設(shè)計(jì)后，學(xué)生應(yīng)達(dá)到以下要求： 鞏固和加深對《電子技術(shù) 2》課程知識的理解； 會根據(jù)課題需要選學(xué)參考書籍 、查閱手冊和文獻(xiàn)資料； 掌握仿真軟件 Multisim 的使用方法； 掌握簡單模擬電路的設(shè)計(jì)、仿真方法； 按課程設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告，課程設(shè)計(jì)報(bào)告能正確反應(yīng)設(shè)計(jì)和仿真結(jié)果。 主要技術(shù)指標(biāo) ●要求所設(shè)計(jì)的函數(shù)信號發(fā)生器能產(chǎn)生方波、三角波、正弦波； ●要求該函數(shù)信號發(fā)生器能夠?qū)崿F(xiàn)頻率可調(diào) ； ● 函數(shù)發(fā)生器以集成運(yùn)放 及分立元件 為核心進(jìn)行設(shè)計(jì) 。 二、 各部分電路設(shè)計(jì) 正弦波發(fā)生電路 標(biāo)準(zhǔn)的正弦波大多由正弦波震蕩電路產(chǎn)生。正弦波震蕩電路是在沒有外加輸入信號的情況下，依靠電路自激震蕩而產(chǎn)生正弦波的電路。正弦波震蕩電路必須由放大電路、選頻網(wǎng)絡(luò)、正反饋網(wǎng)絡(luò)、穩(wěn)幅環(huán)節(jié)四個(gè)部分組成。正弦波震蕩電路主要分為 RC 正弦波震蕩電路、 LC 正弦波震蕩電路、石英晶體正弦波震蕩電路三種，綜合考慮各種方案，最后選定 RC 橋式正弦波震蕩電路為本次設(shè)計(jì)的正弦波發(fā)生器 電路組成 所選用的實(shí)用 RC 橋式震蕩電路圖如圖 所示： 2 文式電橋振蕩器： 1/ 2RC。正反饋電路 ： RC 串并選頻網(wǎng)絡(luò)決定 RC 振蕩器的振蕩頻率 f0。負(fù)反饋電路： R7和 R1 決定起振條件，調(diào)節(jié)波形與穩(wěn)幅控制。 R3并聯(lián) D D 2，正向非線性電阻起振時(shí)，電阻大負(fù)反饋?。徽袷幏荡髸r(shí)，電阻小負(fù)反饋大，整形限幅。圖中二極管 C C2用以改善輸出電壓波形，穩(wěn)定輸出幅度。起振時(shí)，由 U0很小， C C2 接近于開路， R3 、 C C2 并聯(lián)電路的等效電阻近似等于 R 3，此時(shí) Au1 (R3R7)/R13,電路產(chǎn)生振蕩。隨著 U 0的增大， C C2導(dǎo)通， R C C2并聯(lián)電路的等效電阻減小， Au隨之下降，使 Au3，U0幅度趨于穩(wěn)定。 R7 可用來調(diào)節(jié)輸出電壓的波形和幅度。為了保證起振，由 R3 R72R1，可得 R7的值必須滿足 R72R1R3。也就是說， R7過小，電路有可能停振。調(diào)節(jié) R7 使 R7 略大于 2R1R3,起振后的振蕩幅度較小，但輸出波形比較好。調(diào)節(jié) R7使 R7 增大，輸出電壓的幅度增大，但輸出電壓波形失真也增大，當(dāng) R7增大到 2R1時(shí)，使得無論二極管 C C2是否導(dǎo)通，電路均滿足 Au3, C C2失去了自動(dòng)穩(wěn)壓作用，此時(shí)振蕩將會產(chǎn)生嚴(yán)重的限幅失真，所以為了使輸出電壓波形不產(chǎn)生嚴(yán)重的失真，要求 R7值必須小 于 2R1。由此可見，為了使電路容易起振，又不產(chǎn)生嚴(yán)重的波形失真，應(yīng)調(diào)節(jié) R7 滿足： 2R1R7 2R1 R3. 方波發(fā)生電路的工作原理 因?yàn)榉讲妷褐挥袃煞N狀態(tài)，不是高電平，就是低電平，所以電壓比較器是它的重要組成部
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