電路cad課程設計報告-波形發(fā)生器-展示頁
2024-09-13 20:06本頁面
【正文】 第 1 頁 題 目 波形發(fā)生器 一、設計任務與要求 ： 使用集成運放設計一個波形發(fā)生器，產(chǎn)生一個頻率為 fo = 5 kHz 的方波，其電壓幅度為 +Vs = |－ Vs| = 14V。同時產(chǎn)生一個頻率為 fo = 5kHz 的三角波，其幅度為 +Vt = |－ Vt| = 5V。 任務： （ 1）方波發(fā)生器設計； （ 2）三角波發(fā)生器設計； （ 3）電源電路設計。根據(jù)用途不同，有產(chǎn)生三種或多種波形的波形發(fā)生器，使用的器件可以是分立器件（如視頻信號函數(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 5G8038）。而矩形波電壓 只有兩種狀態(tài)，不是高電平，就是低電平，所以電壓比較器是它的重要組成部分；因為產(chǎn)生振蕩，就要求輸出的兩種狀態(tài)自動地相互轉換，所以電路中必須引入反饋；因為輸出狀態(tài)應按一定的時間間隔交替變化，即產(chǎn)生周期性變化，所以電路中要有延遲環(huán)節(jié)來確定每種狀態(tài)維持的時間。此電路結構簡單，且有良好的正弦波和方波信號。原因是積分器電路的積分時間常數(shù)是不變的，且隨著方波信號頻率的改變，積分電路輸出的三角波的幅度同時改變。 系統(tǒng)原理框圖如下示： 若用運放完成，則選定用比較器，比較器器有好多種，比如單限比較器，滯回比較器，窗口比較器等等。滯回比較器具有滯回特性，即具有慣性，因而也就是具有一定的抗干 擾能力。 由于本次波形發(fā)生器設計要求產(chǎn)生方波和三角波，矩形波發(fā)生電路是其它非正弦發(fā)生電路的基礎，當方波電壓加在積分運算電路的輸入端是，輸出就獲得三角波電壓。 三、單元電路設計 1．矩形波發(fā)生器電路 矩形波發(fā)生電路是其它非正弦發(fā) 生電路的基礎，當方波電壓加在積分運算電路的輸入端是，輸出就獲得三角波電壓。 下圖（圖 4）是矩形發(fā)生器電路，它由反相輸入的滯回比較器和 RC電路組成。 矩形發(fā)生電路 第 4 頁 原理：將輸出電壓 U0 經(jīng)過 RC 積分電路，利用電容的充放電電壓取代外加輸入信號送入比較器反相端，與同相端上的門限電壓相比較，使比較器的輸出不斷發(fā)生轉化，從而形成高低電平周期性交替的矩形振蕩波形。 (2)UC 通過 T 對電容反向放電，使 UC 減小，當 UC 減小到略小于 UT，比較器輸出電壓發(fā)生反轉， U0 由 UZ 變?yōu)?+UZ，同相端的電位 U+由 UT變?yōu)?UT+。但是，一方面這個三角波的線性度較差，另一方面帶
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