信號波形產(chǎn)生與濾波電路設計電子技術等專業(yè)畢業(yè)設計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-02-14 14:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 濟很貴。 方案二：用NE555集成芯片外接幾個電阻電容，雖經(jīng)濟比較合理但波形有可能失真，必須經(jīng)過施密特觸發(fā)器整形十次產(chǎn)生標準方波，相對來說比較麻煩。 方案三：用遲滯比較器外接R、C積分回路構成多諧振蕩電路，由于設計和原理比較簡單，雖然對于高頻來說方波的前后沿不是很陡峭，但可以用轉換速率比較高的集成電壓比較器來代替運放基本能達到要求。 為此我們組最終選擇了第三種方案，仿真效果還可以。（2） 雙電源產(chǎn)生電路 經(jīng)過查資料，對于直流電源的設計我們就給出了一種方案：220v交流電經(jīng)過三端輸出的變壓器后先經(jīng)過橋式整流電路得到脈動直流，在經(jīng)過濾波電路得到波動較小的紋波，最后接7817912（輸出5V時則換成7807905）輸出正12V、5V,負12V、5V。（3） 濾波產(chǎn)生電路 方案一：由老師提供的在由二階無線增益帶通濾波器構成的濾波電路,其中運放為反相輸入，輸出端通過、形成兩條反饋回路，其優(yōu)點是電路具有倒相作用，使用元件較少，但增益調(diào)節(jié)對其性能參數(shù)會有影響，因此應用范圍較小。 方案二:由一個二階的低通濾波電路和一個二階的高通濾波電路串聯(lián)構成。 方案三：由電壓控制電壓源電路構成的帶通濾波電路，其優(yōu)點是電路性能穩(wěn)定、增益容易調(diào)節(jié)。 在此我們選用第三種方案來設計電路。 系統(tǒng)總體框圖電源電路示波器方波產(chǎn)生電路濾波電路 第三章 硬件設計 方波產(chǎn)生電路模塊 （1）a 方案二電路原理圖 源圖像（a） b 原理555定時器內(nèi)部有部有兩個電壓比較器、一個基本RS觸發(fā)器和一個集電極開路的三極管組成。為了能讓555定時器產(chǎn)生脈沖，就得在外部電路上加一個RC充放電回路。在一個周期上給相應端口輸入一定的電壓。就可以實現(xiàn)所達到的效果。 c 周期 計算產(chǎn)生高低電平占空比的公式如下： ，即當時，占空比為50% ，要產(chǎn)生頻率為10kHZ的方波，T==2*R**,=,==72。（2）a 方案三的電路圖 源圖像（b）b 設計說明 集成電壓比較器比集成運放放大器的開環(huán)增益低、失調(diào)電壓大、共模抑制比小，因而它的靈敏度往往不如用集成運放構成的比較器高，但由于集成電壓比較器通常工作在兩種狀態(tài)（輸出為高電平或低電平），因此不需要頻率補償電容，也就不存在像集成運放那樣因頻率補償電容引起轉換速率受限。設計題目給出的LM324運放只有在低頻的時候，方波效果比較好，但對于設計所要求的10KHZ的方波，頻率已很高了，這時產(chǎn)生的方波用multisim軟件仿真可以觀察到前后沿不陡峭，有點像正弦波，因此改換成了高速集成電壓比較器AD9631，后面仿真圖中會有二者的對比。c 設計原理該電路實際上就是在遲滯比較器的基礎上加了一個積分回路，遲滯比較器自身的特點有兩個閾值電壓+FVz和FVz，再接通電源的瞬間，輸出電壓處于不定狀態(tài)，假設輸出電壓偏于正向飽和，即Vo=+Vz時，加到電壓比較器同相端得電壓為+FVz，而加于反相端的電壓，由于電容上的電壓不能突變，只能由輸出電+FVz時，輸出電壓迅速翻轉到Vz,Vz又通過R3對C進行反相充電，知道Vc略負于Vz值時，輸出狀態(tài)再次發(fā)生翻轉。如此循環(huán)不已，形成一系列的方波。d 參數(shù)設計設t=0時，Vc=Vz，則在時間內(nèi)，電容C上的電壓將以指數(shù)規(guī)律由FVz向+Vz方向變化，電容器端電壓隨時間變化規(guī)律為 設T為方波的周期，當 時，,帶入上式，可得 對T求解，得 如適當選取 和的值，可使得,即F=，則振蕩周期可簡化為T=2，振蕩頻率為。在Multisin仿真電路上連接遲滯回路比較器的實現(xiàn)電路，用AD9631作為電路的電壓比較器，用示波器檢測輸出端口的波形，檢查頻率和幅值是否在要求的分范圍內(nèi) ，一邊調(diào)試一邊計算。調(diào)試出一個最合適的參數(shù)，經(jīng)調(diào)試得選為860，選為1，選為2。 直流電源模塊a 電路原理圖 源圖像|b 設計原理首先交流店通過整流變壓器把220V的交流電變成12V的交流電，然后通過整流橋，將交流電變成直流，然后通過電容濾波，使電壓變得平穩(wěn)然后通過集成穩(wěn)壓芯片LM780LM781LM790LM7912，最后得到12V、5V的穩(wěn)定直流電壓。c 參數(shù)計算與元件選型 首先是變壓器的選擇，由于要把220V的交流電降到12V,所以應選擇變比為18左右的3端或2端輸出的變壓器，由于在Multisim軟件中沒有找到這樣的變壓器，所以暫時只能將輸入電壓改為150V。由于是整流橋，所以每只二極管鎖車感受的最大方向電壓： =*12=17V對于橋
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