電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分課程設(shè)計(jì)方波-三角波-正弦波函數(shù)發(fā)生器設(shè)計(jì)(已改無錯字)
2022-12-17 12:45:00 本頁面
【正文】 24( CRpR Vee??t 可見積分器的輸入為方波時，輸出是一個上升速 度與下降速度相等的三角波，其波形關(guān)系下圖所示。 A 點(diǎn)閉合，比較器與積分器首尾相連，形成閉環(huán)回路，則自動產(chǎn)生方波 ——三角波，三角波的幅度為 Uo2=13 2RPR R?Vcc 方波 —— 三角波的頻率為 f=1)24(24 13 CRPRR RPR ?? 由以上兩式可以得到以下結(jié)論： RP2 在調(diào)節(jié)方波 —— 三角波的輸出頻率時，不會影響輸出波形的幅度，武漢理工大學(xué)《電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分》課程設(shè)計(jì) 11 若要求輸出頻率的范圍較寬，可用 C1 改變頻率的范圍， RP2 實(shí)現(xiàn)頻率微調(diào)。 +Vcc,三角波的輸 出幅度應(yīng)不超過電源電壓+Vcc,電位器 RP1 可實(shí)現(xiàn)幅度微調(diào)，但會影響方波 —— 三角波的頻率。 三角波 —— 正弦波轉(zhuǎn)換電路的工作原理 三角波 —— 正弦波的變換電路主要由差分放大電路來完成。 差分放大電路具有工作點(diǎn)穩(wěn)定，輸入阻抗高，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。特別是作為直流放大器，可以有效抑制零點(diǎn)漂移，因此可將頻率很低的三角波變換成正弦波。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。分析表明，傳輸特性曲線的表達(dá)式為： 022 /1 id TCE UUaII aI e?? ? 011 /1 id TCE UUaII aI e ??? ? 式中 /1CEa I I?? 0I —— 差分放大器的恒定電流； TU —— 溫度的電壓當(dāng)量，當(dāng)室溫為 25oc 時， UT≈ 26mV。 如果 Uid 為三角波，設(shè)表達(dá)式為 444 34midmU TtTUU TtT? ??????? ? ?? ?? ??? ???? ??? 0 22TtT tT???????????????? 式中 Um—— 三角波的幅度； T—— 三角波的周期。 為使輸出波形更接近正弦波，由圖可見： Ⅰ . 傳輸特性曲線越對稱，線性區(qū)越窄越好； Ⅱ . 三角波的幅度 Um 應(yīng)更好使晶體管接近飽和區(qū)或截止區(qū)。 Ⅲ . 下圖為實(shí)現(xiàn)三角波 —— 正弦波變換的電路。其中 Rp1 調(diào)節(jié)三角波的幅度， Rp2 調(diào)整電路的對稱性，其并聯(lián)電阻 RE2 用來減小差分放大器的線性區(qū)。電容 C1,C2,C3 為隔直流電容， C4 為濾波電容，以濾除諧波分量，改善輸出波形。 武漢理工大學(xué)《電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分》課程設(shè)計(jì) 12 圖 7 三角波 —— 正弦波變 換電路 圖 8 輸出波形 武漢理工大學(xué)《電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分》課程設(shè)計(jì) 13 電路的參數(shù)選擇及計(jì)算 —— 三角波中電容 C1 變化（關(guān)鍵性變化之一） 比較器 A1 與積分器 A2 的元件計(jì)算如下： 由式（ 361）得 U02m=13 2RPR R?Vcc 即 2231411 2 3OmCCURR R P V? ? ?? 取 2 10RK??，則 3130R RP K? ? ?，取 3 20RK?? ， RP1 為 47KΩ 的點(diǎn)位器。區(qū)平衡電阻 1 2 3 1// ( ) 10R R R RP K? ? ? ? 由式（ 362） 312 4 2 24 ( )R RPf R R RP C?? ? 即 3141 224R RPR RP RC??? ? 當(dāng) 1 10ZHf ?? ? ?時，取 2 10CF?? ，則 42 ( 7 5~ 7 .5 )R R P k? ? ?，取 4 ??，為100KΩ電位器。當(dāng) 10 100ZHf ?? ? ?時 ，取 2 1CF?? 以實(shí)現(xiàn)頻率波段的轉(zhuǎn)換， R4 及 RP2的取值不變。取平衡電阻 5 10Rk??。 三角波 — 正弦波變換電路的參數(shù)選擇原則是：隔直電容 C C C5 要取得較大，因?yàn)檩敵?頻率很低，取 C3=C4=C5=470uF,濾波電容 C6 視輸出的波形而定，若含高次諧波成分較多， C6 可取的較小， C6 一般為十幾皮法到 微法。 RE2=100Ω 與 RPT=100Ω 相并聯(lián)，以減小差分放大器的線性區(qū)。差分放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)可通過觀測傳輸特 性曲線，調(diào)整 RPT及電阻 R*確定。 武漢理工大學(xué)《電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分》課程設(shè)計(jì) 14 總電路圖 圖 9 總電路圖 總原理圖的說明： 先通過比較器產(chǎn)生方波，再通過積分器產(chǎn)生三角波，最后通過差分放大器形成正弦波， 由比較器和積分器組成方波
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1