基于multisim波形產(chǎn)生電路設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-16 12:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 向充電的時間常數(shù)均等于R3C,而且充電的總幅值也相等因而在一個周期內(nèi)UO=+UZ的時間與UO=UZ的時間相等，UO對稱的方波，所以也稱該電路為對稱方波發(fā)生電路。電容上電壓UC和電路輸出電壓UO波形如圖所示。矩形波的寬度Tk與周期T之比稱為占空比，因此UO是占空比為1/2的矩形波。利用一階RC電路的三要素法可列出方程，求出振蕩周期。 （210）振蕩頻率為： （211）調(diào)整電壓比較器的電路參數(shù)R1，R2和UZ可以改變方波發(fā)生電路的振蕩幅值，調(diào)整電阻R1，R2，R3和電容C的數(shù)值可以改變電路的振蕩頻率。占空比的改變方法:使電容的反向和正向充電時間常數(shù)不同。利用二極管的單向?qū)щ娦钥梢砸龑?dǎo)電流流經(jīng)不同的通路，占空比可調(diào)的矩形波發(fā)生電路如圖25所示，電容上電壓和輸出波形的如圖26所示：R3一十ACR1R2R4RW1RW2D1D2DZ UZUO圖25占空比可調(diào)矩形波產(chǎn)生電路簡圖Figure 25 sketch for duty cycle adjustable circuit of rectangular wave圖26電容電壓與輸出波形簡圖Ot+UTUCUT+UZUZOT1T2tUOFigure 26 sketch of capacitor voltage and output waveforms電路工作原理：當UO=+UZ時，通過RW1，D1，和R3對電容C正向充電，若忽略二極管導(dǎo)通時的等效電阻，則時間常數(shù)為： （212）當UO=UZ時，通過RW2，D2和R3對電容C反向充電，若忽略二極管導(dǎo)通時的等效電阻，則時間常數(shù) （213）利用一階RC電路的三要素法可以解出 （214） （215） （216）結(jié)論：改變電位器的滑動端可改變占空比，但不能改變周期。 鋸齒波產(chǎn)生電路工作原理本電路設(shè)計采用矩形波轉(zhuǎn)變成三角波的波形的轉(zhuǎn)換的方法，得到三角波，在其中加一個能夠像積分占空比調(diào)節(jié)電路，當積分電路正向積分時間常數(shù)遠大于反向積分時間常數(shù)，或者反向積分的時間常數(shù)遠大于正向積分的時間常數(shù)，那么輸出電壓上升和下降的斜率相差很多，就可得到鋸齒波[9]。在方波發(fā)生電路中，當回滯比較器的閾值電壓數(shù)值較小時，可將電容兩端的電壓看成為近似三角波。但是一方面這個三角波的線性度較差，另一方面帶負載后將使電路的性能發(fā)生變化。實際上，只要將方波電壓作為積分運算的電路的輸出電壓U01=UZ時，積分運算電路的輸出電壓U0將線性下降；而當UO1=UZ時，UO將線性上升。 工作原理 本方案設(shè)計電路含有同向輸入滯回比較器，還含有積分運算電路。在電路原理圖中滯回比較器的輸出電壓UO1=+UZ,它的輸入電壓是積分回路的輸出電壓U0。則閾值電壓+UT=+(R3/R4)UZ積分電路的輸入電壓是滯回比較器的輸出電壓UO1，輸出電壓的表達式為： （217）積分電路反向積分，u0隨時間的增長線性下降，則使公式變?yōu)椋? （218）U0（t1）為UO1產(chǎn)生躍變時的輸出電壓。電路以上循環(huán)產(chǎn)生自激振蕩。當積分電路正向積分時間常數(shù)遠大于方向積分時間常數(shù)，或者反向積分時間常數(shù)遠大于正向積分時間常數(shù)，那么輸出電壓上升和下降的斜率相差很多，就可得到鋸齒波。利用二極管的單向?qū)щ娦允狗e分電路兩個方向上的積分通路不同，就可得以到鋸齒波發(fā)生電路[10]。第三章 波形產(chǎn)生電路仿真圖 由分立元件構(gòu)成的正弦波振蕩電路圖31由分立元件構(gòu)成正弦波振蕩電路Figure31 sine wave oscillation circuit posed of discrete ponents RC 橋式振蕩電路圖32 RC 橋式振蕩電路Figure 32 RC oscillatory circuit 帶穩(wěn)幅環(huán)節(jié)的RC 橋式振蕩電路圖 33帶穩(wěn)幅環(huán)節(jié)的RC橋式振蕩電路Figure33 RC oscillatory circuit with amplitudepreserving step圖34三角波產(chǎn)生電路仿真圖Figure 34 simulation diagram for generating triangular wave 圖35占空比不可調(diào)的矩形波產(chǎn)生電路Figure duty cycle nonadjustsble circuit of rectangular wave圖36占空比可調(diào)的矩形波產(chǎn)生電路Figure36 duty cycle adjustable circuit of rectangular wave圖37鋸齒波產(chǎn)生電路原理圖Figure37 schematic diagram of sawtooth circuit第四章 波形產(chǎn)生電路調(diào)試分析 電容三點式正弦波產(chǎn)生電路調(diào)試分析圖41電容三點式正弦波產(chǎn)生電路元件統(tǒng)計Figure41 statistic of ponents for oscillating circuit of threepoint capacitance圖42電容三點式正弦波產(chǎn)生電路multisim仿真波形圖Figure42 simulation waveform of multisim for oscillating circuit of threepoint capacitance 電容三點式正弦波產(chǎn)生電路元件調(diào)試選擇電容C1,C2,電感L1等構(gòu)成電容三點式選頻網(wǎng)絡(luò)，與放大電路構(gòu)成正反饋環(huán)節(jié)，利用晶體管本身的非線性作為穩(wěn)幅環(huán)節(jié)，創(chuàng)建正弦波振蕩電路。反復(fù)調(diào)整選頻網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，運行雙擊示波器圖標，可得到正弦波振蕩輸出波形，但輸出波形較差，且頻率不穩(wěn)定。若要提高振蕩頻率，需減小選頻網(wǎng)絡(luò)的電容電感值，當C1，C2減小到一定程度時，晶體管的極間電容必然影響振蕩頻率的穩(wěn)定性。為提高頻率穩(wěn)定性，增加電容C5，由C5,L1決定振蕩頻率，而C1，C2只起分壓作用，可其取值遠遠大于C5。此時再進行實驗仿真，這時輸出的正
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