【正文】 f1電解電容15電容470181。這次設(shè)計(jì)讓我體會(huì)到了設(shè)計(jì)電路的艱辛的同時(shí),更讓我體會(huì)到成功的喜悅和快樂，這次實(shí)習(xí)使我受益匪淺。在設(shè)計(jì)過程中，只有將理論和實(shí)際結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正的提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力。如果輸出頻率的 限制。2）半波圓定或平頂失真 如圖（b）所示，傳輸特性曲線對(duì)稱性差，工作點(diǎn)Q偏上或偏下，應(yīng)調(diào)整電阻R*.3）非線性失真 如圖（C）所示，三角波傳輸特性區(qū)線性度 差引起的失真，主要是受到運(yùn)放的影響。在逐漸增大Uid。 三角波正弦波變換電路的裝調(diào) 按照?qǐng)D3—75所示電路，裝調(diào)三角波—正弦波變換電路，其中差分發(fā)大電路可利用課題三設(shè)計(jì)完成的電路。方波三角波正弦波函數(shù)發(fā)生器電路是由三級(jí)單元電路組成的,在裝調(diào)多級(jí)電路時(shí)通常按照單元電路的先后順序分級(jí)裝調(diào)與級(jí)聯(lián)。5． 電路仿真 方波三角波發(fā)生電路的仿真 圖9 方波仿真 圖10三角波仿真 圖11 聯(lián)合仿真 三角波正弦波轉(zhuǎn)換電路的仿真 圖12 正弦波仿真6 電路的安裝與調(diào)試及分析 方波三角波發(fā)生電路的安裝與調(diào)試(1）按裝方波——三角波產(chǎn)生電路1) 把兩塊741集成塊插入面包板，注意布局；2) 分別把各電阻放入適當(dāng)位置，尤其注意電位器的接法；3) 按圖接線，注意直流源的正負(fù)及接地端。本課題采用先產(chǎn)生方波—三角波，再將三角波變換成正弦波的電路設(shè)計(jì)方法，本課題中函數(shù)發(fā)生器電路組成框圖如下所示：由比較器和積分器組成方波—三角波產(chǎn)生電路，比較器輸出的方波經(jīng)積分器得到三角波，三角波到正弦波的變換電路主要由差分放大器來(lái)完成。 總電路圖 圖7 函數(shù)發(fā)生器總圖4．函數(shù)發(fā)生器總方案及原理框圖 原理框圖 圖8 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器框圖 函數(shù)發(fā)生器的總方案 函數(shù)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路或儀器。取平衡電阻。（2）三角波正弦波部分比較器A1與積分器A2的元件計(jì)算如下。圖為實(shí)現(xiàn)三角波——正弦波變換的電路。波形變換的原理是利用差分放大器傳輸特性曲線的非線性。電位器RP1可實(shí)現(xiàn)幅度微調(diào)，但會(huì)影響方波三角波的頻率。三角波的幅度為……………………………………………………… 公式（10）方波三角波的頻率f為　　…………………………………………………公式（11）由以上兩式可以得到以下結(jié)論：（1）電位器RP2在調(diào)整方波三角波的輸出頻率時(shí)，不會(huì)影響輸出波形的幅度。比較器的輸出Uo1的高電平等于正電源電壓+Vcc，低電平等于負(fù)電源電壓Vee（|+Vcc|=|Vee|）, 當(dāng)比較器的U+=U=0時(shí)，比較器翻轉(zhuǎn)，輸出Uo1從高電平跳到低電平Vee,或者從低電平Vee跳到高電平Vcc。f1電解電容15電容470181。這次設(shè)計(jì)讓我體會(huì)到了設(shè)計(jì)電路的艱辛的同時(shí),更讓我體會(huì)到成功的喜悅和快樂，這次實(shí)習(xí)使我受益匪淺。在設(shè)計(jì)過程中，只有將理論和實(shí)際結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正的提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力。如果輸出頻率的 限制。2）半波圓定或平頂失真 如圖（b）所示，傳輸特性曲線對(duì)稱性差，工作點(diǎn)Q偏上或偏下，應(yīng)調(diào)整電阻R*.3）非線性失真 如圖（C）所示，三角波傳輸特性區(qū)線性度 差引起的失真，主要是受到運(yùn)放的影響。在逐漸增大Uid。 三角波正弦波變換電路的裝調(diào) 按照?qǐng)D3—75所示電路，裝調(diào)三角波—正弦波變換電路，其中差分發(fā)大電路可利用課題三設(shè)計(jì)完成的電路。方波三角波正弦波函數(shù)發(fā)生器電路是由三級(jí)單元電路組成的,在裝調(diào)多級(jí)電路時(shí)通常按照單元電路的先后順序分級(jí)裝調(diào)與級(jí)聯(lián)。5． 電路仿真 方波三角波發(fā)生電路的仿真 圖9 方波仿真 圖10三角波仿真 圖11 聯(lián)合仿真 三角波正弦波轉(zhuǎn)換電路的仿真 圖12 正弦波仿真6 電路的安裝與調(diào)試及分析 方波三角波發(fā)生電路的安裝與調(diào)試(1）按裝方波——三角波產(chǎn)生電路1) 把兩塊741集成塊插入面包板，注意布局；2) 分別把各電阻放入適當(dāng)位置，尤其注意電位器的接法；3) 按圖接線，注意直流源的正負(fù)及接地端。本課題采用先產(chǎn)生方波—三角波，再將三角波變換成正弦波的電路設(shè)計(jì)方法，本課題中函數(shù)發(fā)生器電路組成框圖如下所示：由比較器和積分器組成方波—三角波產(chǎn)生電路，比較器輸出的方波經(jīng)積分器得到三角波，三角波到正弦波的變換電路主要由差分放大器來(lái)完成。 總電路圖 圖7 函數(shù)發(fā)生器總圖4．函數(shù)發(fā)生器總方案及原理框圖 原理框圖 圖8 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器框圖 函數(shù)發(fā)生器的總方案 函數(shù)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路或儀器。取平衡電阻。（2）三角波正弦波部分比較器A1與積分器A2的元件計(jì)算如下。其中Rp1調(diào)節(jié)三角波的幅度，Rp2調(diào)整電路的對(duì)稱性，其并聯(lián)電阻RE2用來(lái)減小差分放大器的線性區(qū)。分析表明，傳輸特性曲線的表達(dá)式為：………………………………………………公式（12）………………………………………………公式（13）式中　　——差分放大器的恒定電流；——溫度的電壓當(dāng)量，當(dāng)室溫為25oc時(shí)，UT≈26mV。 三角波正弦波轉(zhuǎn)換電路的工作原理 圖4 三角波產(chǎn)生電路三角波——正弦波的變換電路主要由差分放大電路來(lái)完成。若要求輸出頻率的范圍較寬，可用C2改變頻率的范圍，PR2實(shí)現(xiàn)頻率微調(diào)。設(shè)Uo1=+Vcc,則 …………………………公式（3） 將上式整理，得比較器翻轉(zhuǎn)的下門限單位Uia為 …………………………… 公式（4）若Uo1=Vee,則比較器翻轉(zhuǎn)的上門限電位Uia+為 ……………………………………公式（5）比較器的門限寬度………………………公式（6）由以上公式可得比較器的電壓傳輸特性，如圖所示。f3電解電容16開關(guān)1單刀雙擲開關(guān)17開關(guān)1單刀雙擲開關(guān)18運(yùn)算放大器181。9．參考文獻(xiàn)[1] 凌玉華.《單片機(jī)原理及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)》.長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社[2] 劉丹.《例說(shuō)8051》.北京：人民郵電出版社[3] 李群芳.《單片微型計(jì)算機(jī)與接口技術(shù)(第二版)》.北京：電子工業(yè)出版社[4] 王瓊.《單片機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)踐教程》.合肥：合肥工業(yè)大學(xué)出版社[5] 蔣立培.《單片危機(jī)系統(tǒng)使用教程》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社[6] 謝自美.《電子線路設(shè)計(jì) 由于第一次做，在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說(shuō)得是困難重重，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。可接俄加速電容C1，一般取C1為幾十皮法?？稍谳敵龆思訛V波網(wǎng)絡(luò)改善輸出波形。直到傳輸特性曲線形狀入圖3—73所示，記 下次時(shí)對(duì)應(yīng)的 Uid即Uidm值。電路的 調(diào)試步驟如下。 方波三角波發(fā)生器的裝調(diào)由于比較器A1與積分器A2組成正反饋閉環(huán)電路，同時(shí)輸出方波與三角波，這兩個(gè)單元電路可以同時(shí)安裝。(2)調(diào)試方波——三角波產(chǎn)生電路1) 接入電源后，用示波器進(jìn)行雙蹤觀察；2) 調(diào)節(jié)RP1，使三角波的幅值滿足指標(biāo)要求；3) 調(diào)節(jié)RP2，微調(diào)波形的頻率；4) 觀察示波器，各指標(biāo)達(dá)到要求后進(jìn)行下一部按裝。差分放大器具有工作點(diǎn)穩(wěn)定，輸入阻抗高，抗干擾能力較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)用途不同，有產(chǎn)生三種或多種波形的函數(shù)發(fā)生器，使用的器件可以是分立器件 (如低頻信號(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8038)。三角波—正弦波變換電路的參數(shù)選擇原則是：隔直電容CCC5要取得較大，因?yàn)檩敵鲱l率很低，取，濾波電容視輸出的波形而定，若含高次斜波成分較多，可取得較小。由式（361）得…………………………………………（15）即……………………………………………………（16）取 ，則，取 ，RP1為47KΩ的點(diǎn)位器。電容C1,C2,C3為隔直電容，C4為濾波電容，以濾除諧波分量，改善輸出波形。如果Uid為三角波，設(shè)表達(dá)式為　　　　……………………公式（14）式中　　Um——三角波的幅度； 　　T——三角波的周期。差分放大器具有工作點(diǎn)穩(wěn)定，輸入阻抗高，抗干擾能力較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。（2）方波的輸出幅度應(yīng)等于電源電壓+Vcc。a點(diǎn)斷開后，運(yùn)放A2與RRPC2及R5組成反相積分器，其輸入信號(hào)為方波Uo1，則積分器的輸出Uo2為　………………………………………………公式（7）　時(shí)，…………………公式（8）時(shí)，…………………公式（9）可見積分器的輸入為方波時(shí)，輸出是一個(gè)上升速度與下降速度相等的三角波，其波形關(guān)系下圖所示。a7412雙運(yùn)放圖1 方波—三角波產(chǎn)生電路 …………………………………………………公式（1） ………………………………………………… 公式（2） 圖2 遲滯電壓傳輸特性 圖3 三角波發(fā)生器工作波形工作原理：若a點(diǎn)斷開，運(yùn)算發(fā)大器A1與RR2及RRP1組成電壓比較器，C1為加速電容，可加速比較器的翻轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)中遇到了很多專業(yè)知識(shí)問題，最后在老師的指導(dǎo)和大家的一起努力下順利完成了，而且培養(yǎng)了大家的團(tuán)隊(duì)合作精神。用示波器或脈沖示波器測(cè)量T 7電路的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 方波三角波發(fā)生電路的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 表一 電容對(duì)應(yīng)頻率C=fmin=4138HZfmax=8333HZC=fmin=198HZfmax=1800HZC=1uffmin=28HZfmax=207HZ 三角波正弦波轉(zhuǎn)換電路的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 表二 電路參數(shù)R=15KΩVc1=Vc2=Vc3=Vc4=Ic1=Ic2= 表三 仿真結(jié)果模擬仿真（R*= 13 K）Vc1=Vc2=Vc3=Vc4=Ic1=Ic2= 實(shí)測(cè)電路波形、誤差分析及改進(jìn)方法 圖13 正弦波分析圖, C1= U=54mv Uo= 1vC1= U=54mv Uo=1vXc=1/W*C,當(dāng)輸出波形為高頻時(shí)，若電容C6較大，則Xc很小，高頻信號(hào)完 全被吞并，無(wú)法顯示出來(lái)。（3）性能指標(biāo)測(cè)量與誤差分析 1）放波輸出電壓Up—p《=2Vcc是因?yàn)檫\(yùn)放輸出極有PNP型兩種晶體組成復(fù)合互補(bǔ)對(duì)稱電路，輸出方波時(shí)，兩管輪流截止與飲和導(dǎo)通，由于導(dǎo)通時(shí)輸出電阻的影響，使方波輸出度小于電源電壓值。移去信號(hào)源，再將C4左段接地，測(cè)量差份放大器的 靜態(tài)工作點(diǎn)I0 ,Uc1,Uc2,Uc3,Uc4.(2) Rp3與C4連接，調(diào)節(jié)Rp3使三角波俄 輸出幅度經(jīng)Rp3等于Uidm值，這時(shí)Uo3的 輸出波形應(yīng) 接近 正弦波，調(diào)節(jié)C6大小可改善輸出波形。（1）經(jīng)電容 C4輸入差摸信號(hào)電壓Uid=50v，F(xiàn)i =100Hz正弦波。需要注意的是，安裝電位器RP1與RP2之前，要先將其調(diào)整到設(shè)計(jì)值，如設(shè)計(jì)舉例題中，應(yīng)先使RP1=10KΩ,RP2?。ǎ㎏Ω內(nèi)的任一值,否則電路可能會(huì)不起振。 三角波正弦波轉(zhuǎn)換電路的安裝與調(diào)試(1)按裝三角波——正弦波變換電路1) 在面包板上接入差分放大電路，注意三極管的各管腳的接線；2) 搭生成直流源電路，注意R*的阻值選取；3) 接入各電容及電位器，注意C6的選??；4) 按圖接線，注意直流源的正負(fù)及接地端。特別是作為直流放大器時(shí)，可以有效地抑制零點(diǎn)漂移，因此可將頻率很低的三角波變換成正弦波。為進(jìn)一步掌握電路的基本理論及實(shí)驗(yàn)調(diào)試技術(shù)，本課題采用由集成運(yùn)算放大器與晶體管差分放大器