【文章內(nèi)容簡介】 高時，難于做出穩(wěn)定性高的變壓器，而且靈活性較差。一般應(yīng)用于中、短波波段。方案二：集成電路振蕩器。采用壓控振蕩器芯片MC1648和變?nèi)荻O管MV209，外接一個LC振蕩回路構(gòu)成變?nèi)荻O管壓控振蕩器。只需要調(diào)節(jié)變?nèi)荻O管兩端的電壓，即可改變MC1648的輸出頻率。由于采用了集成芯片，電路設(shè)計簡單，系統(tǒng)可靠性高，并且利用鎖相環(huán)頻率合成技術(shù)可以使輸出頻率穩(wěn)定度進(jìn)一步提高。方案三：應(yīng)用集成運放芯片741和電阻電容組成反相積分電路，再和若干個電阻構(gòu)成滯回電壓比較器，分別給兩個電路輸入兩個參考電壓，然后由反饋電阻控制三極管的導(dǎo)通和截止，在反相積分電路的輸入端形成一個矩形波，從而來控制電容的充放電的時間，以此來控制輸出頻率的變化，從而實現(xiàn)電壓控制頻率的這一目的，涉及的芯片很常見，電壓和頻率之間的關(guān)系也穩(wěn)定，整個電路分工明確，可操作性高。 輸出信號的實現(xiàn)比較方案一：采用VCO,函數(shù)發(fā)生器，如ICL8038。它通過改變外加控制電壓，改變芯片內(nèi)的電容充電電流，從而可以輸出一定頻率的正弦波。但是其輸出的頻率較低，而且頻率的穩(wěn)定度差，頻率的難以控制檢測。方案二：采用鎖相環(huán)路技術(shù)，利用鎖相環(huán)，使振蕩器（VCO）的輸出頻率鎖定在所需的頻率上，從而產(chǎn)生穩(wěn)定的VCO控制電壓，這樣大大提高了控制信號的穩(wěn)定性，但是在電路上提高了復(fù)雜程度，操作起來也會有很多問題需要反復(fù)調(diào)試，實現(xiàn)起來會有相當(dāng)?shù)碾y度。方案三：采用普通電壓源或可調(diào)電壓源，通過改變振蕩器的輸入電壓來實現(xiàn)對輸出頻率的控制，這種方案可以實現(xiàn)較設(shè)計所要求的頻率間隔，操作性高，穩(wěn)定度也高等優(yōu)點。因此，根據(jù)本次設(shè)計要求我們優(yōu)先采用方案三的設(shè)計。 系統(tǒng)方案的選擇和設(shè)計原理考慮到此次設(shè)計為低頻信號輸出，且波形穩(wěn)定，電壓和頻率的關(guān)系接近線性關(guān)系，可實施性高等要求，故優(yōu)先選擇方案三來進(jìn)行設(shè)計和仿真。741芯片反相積分電路可調(diào)電壓源儀器示波器儀器頻率計比較器741滯回電壓比較電路 總體設(shè)計框圖主要采用運算放大器741系列芯片和若干個電阻電容組成反相積分電路，再直接與電阻組成一個滯回電壓電路，利用三極管相當(dāng)于開關(guān)的功能，給反相積分電路輸入端輸送一個矩形波，從而控制電容的充放電時間，以此來控制頻率的變化。通過可調(diào)電壓源的電壓值的改變，來實現(xiàn)由電壓控制頻率的目的，最終達(dá)到本次設(shè)計的目的和要求。 系統(tǒng)的總原理圖采用可調(diào)電壓源來控制運放芯片的輸入端電壓，經(jīng)過兩個電阻的分壓，再通過由運放芯片組成的反相積分電路，輸入到滯回電壓比較電路的輸入端，經(jīng)過比較器的兩個輸入端電壓的比較，然后利用三極管的導(dǎo)通和截止的功能經(jīng)過反饋，在運放輸入端形成一個矩形波，控制電容的充放電的時間，以此來控制輸出端的頻率的變化，達(dá)到頻率隨電壓變化而變化這一設(shè)計目的。南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第3章 芯片的選擇第3章 芯片的選擇 運算放大器 運算放大器的簡介運算放大器（簡稱“運放”）是具有很高放大倍數(shù)的電路單元。在實際電路中，通常結(jié)合反饋網(wǎng)絡(luò)共同組成某種功能模塊。由于早期應(yīng)用于模擬計算機中，用以實現(xiàn)數(shù)學(xué)運算，故得名“運算放大器”。運放是一個從功能的角度命名的電路單元，可以由分立的器件實現(xiàn)，也可以實現(xiàn)在半導(dǎo)體芯片當(dāng)中。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，大部分的運放是以單芯片的形式存在。運放的種類繁多，廣泛應(yīng)用于電子行業(yè)當(dāng)中。 運算放大器的工作原理（反相輸入端），b（同相輸入端）和一個輸出端o。也分別被稱為倒向輸入端非倒向輸入端和輸出端。當(dāng)電壓U加在a端和公共端（公共端是電壓為零的點，它相當(dāng)于電路中的參考結(jié)點。）之間，且其實際方向從a 端高于公共端時，輸出電壓U實際方向則自公共端指向o端，即兩者的方向正好相反。當(dāng)輸入電壓U+加在b端和公共端之間，U與U+兩者的實際方向相對公共端恰好相同。為了區(qū)別起見，a端和b 端分別用和+號標(biāo)出，但不要將它們誤認(rèn)為電壓參考方向的正負(fù)極性。電壓的正負(fù)極性應(yīng)另外標(biāo)出或用箭頭表示。， 運算放大器 反轉(zhuǎn)放大器 非反轉(zhuǎn)放大器一般可將運放簡單地視為：具有一個信號輸出端口（Out）和同相、反相兩個高阻抗輸入端的高增益直接耦合電壓放大單元，因此可采用運放制作同相、反相及差分放大器。運放的供電方式分雙電源供電與單電源供電兩種。對于雙電源供電運放，其輸出可在零電壓兩側(cè)變化，在差動輸入電壓為零時輸出也可置零。采用單電源供電的運放，輸出在電源與地之間的某一范圍變化。運放的輸入電位通常要求高于負(fù)電源某一數(shù)值，而低于正電源某一數(shù)值。經(jīng)過特殊設(shè)計的運放可以允許輸入電位在從負(fù)電源到正電源的整個區(qū)間變化，甚至稍微高于正電源或稍微低于負(fù)電源也被允許。這種運放稱為軌到軌（railtorail）輸入運算放大器。運算放大器的輸出信號與兩個輸入端的信號電壓差成正比，在音頻段有：輸出電壓=A0（E1E2），其中，A0 是運放的低頻開環(huán)增益（如 100dB，即 100000 倍），E1 是同相端的輸入信號電壓，E2 是反相端的輸入信號電壓。 運算放大器的選擇運算放大器分三端集成運放、五端集成運放、七端集成運放、九端集成運放。其中，三端運算放大器不需要接電源和地線，仿真速度快，但是模型不是十分準(zhǔn)確，可以滿足一般需要。 五端運算放大器有電源和接地端。七端、九端運算放大器功能強，管腳也多。此次設(shè)計應(yīng)用七端運算放大器741就能滿足需求，因此優(yōu)先選擇741運放芯片。 741運放的引腳圖和功能說明741單運放是高增益運算放大器，用于軍事。 這些類型還具有廣泛的共同模式，差模信號范圍和低失調(diào)電壓調(diào)零能力與使用適當(dāng)?shù)碾娢弧?741芯片引腳功能圖其中1和5為偏置(調(diào)零端)，2為正向輸入端，3為反向輸入端，4接地，6為輸出，7接電源 8空腳， 741的工作參數(shù)Symbol符號 Parameter 參數(shù)UA741M UA741I UA741C Unit單位 VCC Supply voltage 電源電壓177。22 V Vid Differential Input Voltage 差分輸入電壓177。30 V Vi Input Voltage 輸入電壓177。15 V PtotPower Dissipation 功耗500mWToper Output Shortcircuit Duration輸出短路持續(xù)時間Infinite無限制Operating Freeair Temperature Range工作溫度55 to +125 40 to +1050 to +70℃ 比較器 比較器的簡介兩個或多個數(shù)據(jù)項進(jìn)行比較，以確定它們是否相等，或確定它們之間的大小關(guān)系及排列順序稱為比較。 能夠?qū)崿F(xiàn)這種比較功能的電路或裝置稱為比較器。 比較器是將一個模擬電壓信號與一個基準(zhǔn)電壓相比較的電路。比較器的兩路輸 入為模擬信號，輸出則為二進(jìn)制信號，當(dāng)輸入電壓的差值增大或減小時，其輸出保持恒定。因此，也可以將其當(dāng)作一個1位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）。運算放大器在不加負(fù)反饋時從原理上講可以用作比較器，但由于運算放大器的開環(huán)增益非常高，它只能處理輸入差分電壓非常小的信號。而且，一般情況下，運算放大器的延遲時間較長，無法滿足實際需求。比較器經(jīng)過調(diào)節(jié)可以提供極小的時間延遲，但其頻響特性會受到一定限制。為避免輸出振蕩，許多比較器還帶有內(nèi)部滯回電路。比較器的閾值是固定的，有的只有一個閾值，有的具有兩個閾值。常見的芯片有LM32LM35uA74TL081\2\3\OP0OP27，這些都可以做成電壓比較器。比較器的特點：使用可更換的插件（選件），可快速檢測內(nèi)螺紋中徑?？烧{(diào)量爪能夠?qū)崿F(xiàn)大