多種波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)論文-文庫吧資料
2025-06-29 21:04本頁面
【正文】 整三角波電路時(shí)，應(yīng)先調(diào)整或,使其峰值達(dá)到所需要的值，然后再調(diào)整或C，使頻率能滿足要求。之所以為三角波，是由于電容充放電的時(shí)間常數(shù)相等，積分電路輸出電壓上升和下降的幅度和時(shí)間相等，上升和下降的斜率的絕對(duì)值也相等。則根據(jù)分析可以畫出和的波形，如圖所示。直到時(shí)，略大于零，從突跳到。于是線性下降，也下降，直到時(shí)，略低于，即略低于零時(shí)，從突跳到，同時(shí)也跳變到更低的值（比零低的多）。D1,D2采用硅管（溫度穩(wěn)定性好），且要求特性匹配，才能保證輸出波形正、負(fù)半周對(duì)稱。調(diào)節(jié)電位器R1，可以改變負(fù)反饋深度，以滿足振蕩的振幅條件和改善波形。區(qū)平衡電阻由式（362）即RC橋式可由四部分組成：分別為放大電路，選頻網(wǎng)絡(luò)，正反饋網(wǎng)絡(luò)，穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。比較器A1與積分器A2的元件計(jì)算如下。 圖33(a) 三角波—正弦波變換電路圖 圖3–3(b)三角波正弦波變換（關(guān)鍵性變化之一）實(shí)物連線中，我們一開始很長時(shí)間出不來波形，后來將C2從10uf（理論時(shí)可出來波形），順利得出波形。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用來減小差分放大器的線性區(qū)。為使輸出波形更接近正弦波，由圖可見：（1） 傳輸特性曲線越對(duì)稱，線性區(qū)越窄越好；（2） 三角波的幅度Um應(yīng)正好使晶體管接近飽和區(qū)或截止區(qū)。分析表明，傳輸特性曲線的表達(dá)式為： 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。特別是作為直流放大器，可以有效的抑制零點(diǎn)漂移，因此可將頻率很低的三角波變換成正弦波。三角波——正弦波的變換電路主要由差分放大電路來完成。三角波的輸出幅度應(yīng)不超過電源電壓+Vcc。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)。a點(diǎn)閉合，既比較器與積分器首尾相連，形成閉環(huán)電路，則自動(dòng)產(chǎn)生方波三角波。設(shè)Uo1=+Vcc,則 將上式整理，得比較器翻轉(zhuǎn)的下門限單位Uia為若Uo1=Vee,則比較器翻轉(zhuǎn)的上門限電位Uia+為比較器的門限寬度由以上公式可得比較器的電壓傳輸特性，如圖371所示。運(yùn)放的反相端接基準(zhǔn)電壓，即U=0，同相輸入端接輸入電壓Uia，R1稱為平衡電阻。忽略二極管的正向電阻，其振蕩周期；T=T1+T2=2R1 R4 C/R2+2R1(R4||R6)C=2R1R4C(R4+2R6)/R2(R4+R6)，當(dāng)RD支路開路，電容C的正、反向充電時(shí)間常數(shù)相等時(shí)，此時(shí)鋸齒波就變成三角波，從而電路也就變成了方波，三角波產(chǎn)生電路。在設(shè)計(jì)中，常利用電容器兩端的電壓不能突變和流過電感器的電流不能突變的特點(diǎn)，將電容器和負(fù)載電容并聯(lián)或電容器與負(fù)載電阻串聯(lián)，以達(dá)到使輸出波形基本平滑的目的。正負(fù)半周內(nèi)部都有電流流過的負(fù)載電阻RL，且方向是一致的。整流電路常采用二極管單相全波整流電路，電路如圖524所示。（2）整流電路：利用單向?qū)щ娫?，?0Hz的正弦交流電變換成脈動(dòng)的直流電（3）濾波電路：可以將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分加以濾除，從而得到比較平滑的直流電壓。直流穩(wěn)壓電源是一種將220V工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓的裝置，它需要變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個(gè)環(huán)節(jié)才能完成。如此周而復(fù)始，產(chǎn)生振蕩。以后Vo1=+Vz經(jīng)R4和D、R6兩支路向C反向充電，由于時(shí)間常數(shù)減小，Vo迅速下降到負(fù)值。設(shè)t=0時(shí)接通電源，有Vo1=Vz經(jīng)R4向C充電，使輸出電壓按線性規(guī)律增長。Un隨時(shí)間逐漸增長而減低，當(dāng)t趨于無窮大時(shí)，Un趨于Uz；但是，一旦Un=Ut,再減小，Uo就從Uz躍變?yōu)?Uz，Up從Ut躍變?yōu)?Ut，電容又開始正相充電。反相輸入端電位n隨時(shí)間t的增長而逐漸增高，當(dāng)t趨于無窮時(shí)，Un趨于+Uz；但是，一旦Un=+Ut,再稍增大，Uo從+Uz躍變?yōu)閁z,與此同時(shí)Up從+Ut躍變?yōu)閁t。設(shè)某一時(shí)刻輸出電壓Uo=+Uz,則同相輸入端電位Up=+UT。電路設(shè)計(jì)原理框圖 圖3 函數(shù)發(fā)生器電路組成框圖三角波方波正弦波函數(shù)發(fā)生器實(shí)驗(yàn)電路圖：總設(shè)計(jì)圖： 方波發(fā)生電路的工作原理此電路由反相輸入的滯回比較器和RC電路組成。能在簡易環(huán)境下得到很清晰的波形。方案二操作簡便，方案一同方案二比較，對(duì)于三角波的產(chǎn)生有一定的麻煩，因?yàn)轭}目需要頻率為連續(xù)可調(diào)，但幅度穩(wěn)定性難以達(dá)到要求；方案二由于采
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