電子課設(shè)論文-使用集成運(yùn)放波形發(fā)生器設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-10 09:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 5V。波形發(fā)生器方框圖見圖 1。 （ 1）正弦波發(fā)生器設(shè)計(jì)； （ 2）方形波發(fā)生器設(shè)計(jì)； （ 3）放大電路設(shè)計(jì)。 PCB要求 （ 1） PCB 板大小不超過 6*6cm （ 2）線寬 35mil， GND 線寬 50mil，單面板布線，可以使用少量的跳線，不超過4 根 （ 3）焊盤大小全部為 80mil，孔徑 35mil （ 4）要求畫出元件庫，元件全部使用直插式封裝，按著給出的封裝表來繪制元件庫 文氏橋 衰減 放大 電壓比較 衰減 放大 輸出正弦波 輸出方波 方波 正弦波 電子線路課程設(shè)計(jì)說明書 2 設(shè)計(jì)原理 概述 波形發(fā)生器一般是指能自動(dòng)產(chǎn)生正弦波、三角波、方波及鋸齒波、階梯波等電壓波形的電壓或儀器。根據(jù)用途不同，有產(chǎn)生三種或多 種波形的波形發(fā)生器，使用的器件可以是分立器件（如視頻信號(hào)函數(shù)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 5G8038）。本次波形發(fā)生器設(shè)計(jì)要求產(chǎn)生正弦波同時(shí)產(chǎn)生方波。矩形波電壓只有兩種狀態(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分；因?yàn)楫a(chǎn)生振蕩，就要求輸出的兩種狀態(tài)自動(dòng)地相互轉(zhuǎn)換，所以電路中必須引入反饋。用正弦波發(fā)生器產(chǎn)生正弦波信號(hào)，然后用過零比較器產(chǎn)生方波， 再經(jīng)積分電路產(chǎn)生三角波 。此電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且有良好的正弦波和方波信號(hào)。 正弦波的振蕩器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 正弦波振蕩器是一個(gè)沒有輸入信號(hào)，依靠自激振蕩產(chǎn)生正弦波輸出信號(hào)的電路，它由一個(gè)基本放大器和一個(gè)帶有選頻功能的正反饋網(wǎng)絡(luò)組成。 電路接通電源的一瞬間，由于電路中電流從零突變到某一值，它包含著很多的交流諧波，經(jīng)選頻網(wǎng)絡(luò)選出頻率為 fo 的信號(hào)，一方面由輸出端輸出，另一方面經(jīng)正反饋網(wǎng)絡(luò)傳送回到輸入端，經(jīng)放大和選頻，這樣周而復(fù)始，不斷地反復(fù)，只要反饋信號(hào)大于初始信號(hào)，振蕩逐漸變強(qiáng)起來。 產(chǎn)生振動(dòng)條件 （ 1）振動(dòng)平衡條件 要使振蕩器輸出信號(hào) . X1 維持穩(wěn)定的輸出，必須使再次 反饋回輸入端信號(hào) .X2 和原來輸入端的信號(hào) . X3 相等，即 : X2=X3 電子線路課程設(shè)計(jì)說明書 3 又有 A=X1/X3 F=X2/X1: 得 X2=AFX3 當(dāng) AF=1 時(shí)，幅度平衡條件 （ 2）振動(dòng)起振的條件 振蕩器滿足平衡條件時(shí)， 輸出信號(hào)幅度保持不變。但在振蕩器剛開始振蕩時(shí)，信號(hào) 非常微弱，如僅是 ..F2=F3 振蕩器將不能起振。必須使每次反饋回來的信號(hào)大于原來的輸入信號(hào)，即 。振蕩才能由弱到強(qiáng)建立起來。所以振蕩起振條件應(yīng)為 AF1。 方波發(fā)生器的基本原理與工作原理 1RV ?? RfRR ?1/0 如圖 23 所示的方波發(fā)生器電路，其中 R2 與 Rf 組成負(fù)反饋支路，運(yùn)放同相端的電壓為：電阻 R Rp 和電容 C 組成運(yùn)放的正反饋支路。當(dāng)電容 C 的端電壓 VC（等于運(yùn)放的反向端電壓 V）大于 V+時(shí)，輸出電壓 VO＝ VZ（雙向穩(wěn)壓管 VD 的限幅電壓），則電容 C 經(jīng)電阻 R Rp 放電， VC 下降。當(dāng) VC 下降到比V+小時(shí)，比較器的輸出電壓 VO=+VZ，電容 C 又經(jīng)過電阻 R Rp 充電，電容的端電壓 VC 又開始上升，如此反復(fù)，則輸出電壓 VO 為周期性方波。方波的頻率為 Tf /1? = )1(2/1 RpR ? )/1(2 RfRIn 調(diào)節(jié)電路中的 Rp 可以改變頻率。 R 1 1 0 K o h mC 1 u fR 2 1 0 K o h mR f0 1 0 K O o h mR p 1 0 K o h mD 1 1 N 7 5 0 AD 2 1 N 7 5 0 AV E EV C C 圖 23 為方波發(fā)生器 電子線路課程設(shè)計(jì)說明書 4 設(shè)計(jì)步驟 正弦波發(fā)生器 電路組成 下圖 所示為實(shí)用的 RC 橋式振蕩電路 R 3 4 . 3 K o h mC 0 . 0 1 u fR 2 2 K o h mR 1 6 . 2 K o h mR 1 0 K o h mR1 2 V1 2 VR 2 2 K o h mC 0 . 0 1 u f 圖 實(shí)用 RC 橋式振蕩器 電
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