畢業(yè)設(shè)計(jì)-簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)(已改無(wú)錯(cuò)字)
2023-01-13 19:03:45 本頁(yè)面
【正文】 鉗制在 Uz~+Uz。 圖 47 遲滯比較器 在電路中，引入電壓的增加，當(dāng) ui很低時(shí)，運(yùn)放 A2輸出電壓的增加，當(dāng) ui達(dá)到 上 門(mén)限電壓 UTH+時(shí) ZREFTHi URR RURR RUu 5656 6 5????? ? （ 48） 比較器發(fā)生器翻轉(zhuǎn)，輸出低電平。此時(shí)輸出電壓 Zo Uu ?? 11 當(dāng)輸出電壓由高逐漸降低時(shí)，要一直降到 下 門(mén)限電壓 ? ?ZREFTHi URR RURR RUu ?????? ? 5656 56 （ 49） 比較器才有發(fā)生 翻 轉(zhuǎn)，比較器的輸出轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖健? 則門(mén)限寬度為 ZTHTHTH URR RUUU 562 5????? ?? （ 410） 當(dāng)輸出信號(hào)在兩個(gè)門(mén)限電壓之間時(shí)，比較器的輸出不發(fā)生變化。若干擾信號(hào)就在這兩個(gè)門(mén)限電壓之間，則電路的輸出沒(méi) 有變化，相當(dāng)于把干擾信號(hào)給濾除掉了。遲滯比較器的特性還常用電壓傳輸特性來(lái)表示， （ UT+ UT） 稱(chēng)為回差電壓 ， 回差電壓的值可以按照電路工作地點(diǎn)的干擾情況通過(guò)實(shí)驗(yàn)加以確定，以有效地濾除干擾。在生產(chǎn)實(shí)踐中，經(jīng)常需要對(duì)溫度、水位進(jìn)行控制，這都可以用遲滯比較器來(lái)實(shí)現(xiàn)在一定的溫度范圍內(nèi)或水位范圍內(nèi)的控制。同時(shí)遲滯比較器還經(jīng)常用于信號(hào)整形，如將一波形較差的矩形波整形成較理想的矩形波。 參數(shù)計(jì)算 1．確定 Dw 根據(jù)題目要求： UPP=10V， UPP=177。(UZ+UD)，選擇 UZ=5V，即選擇 UZ的穩(wěn)壓值為 5V穩(wěn)壓二極管。選擇 IN4733，其穩(wěn)壓值為 ， IZ=49mA。 2． R7為穩(wěn)壓二極管限流電阻 THZU UVR ? ?? 127 設(shè) ΔUTH=1V，則 R7=7K。 根據(jù)公式 （ 410） 有 2R5/（ R5+R6 ） =1/UZ+UD , 取 R6=10KΩ， R5=91KΩ， R10=。 12 電路工作原理 求對(duì)某個(gè)信號(hào)進(jìn)行一般的波形變換，可選用基本積分電路?；痉e分電路如圖 33 所示 。 圖 411 積分電路 輸出電壓 ? ??????? dtuCRdtiCuu iFco 38131 （ 412） 上式表明， uo 與 ui成積分關(guān)系 ，負(fù)號(hào)表示 輸出電壓 uo 與輸入電壓 ui反相，R8C3稱(chēng)為積分時(shí)間常數(shù)。 當(dāng) ui為階躍電壓時(shí)，輸出電壓最后達(dá)到負(fù)飽和值。 當(dāng) ui一定時(shí)， uo 隨著電容元件的充電按指數(shù)規(guī)律增長(zhǎng)，其線(xiàn)性度較差。采用集成運(yùn)算放大器組成積分電路，由于充電電流量是恒定的 if≈i1≈Ui/R1的故 uo 是時(shí)間 t 的一次函數(shù)，從而提高了它的線(xiàn)性度。 參數(shù)計(jì)算 1．確定時(shí)間常數(shù) τ=R8C3 τ 的大小決定了積分速度的快慢。由于運(yùn)算放大器的最大輸出電壓 Uomax 為有 限值 （ 通常 Uomax=177。10V 左右 ） ，因此，若 τ 的值太小，則還未達(dá)到預(yù)定的積分時(shí)間 t 之前，運(yùn)放已經(jīng)飽和，輸出電壓波形會(huì)嚴(yán)重失真。 13 因此，當(dāng)輸入信號(hào)為正弦波時(shí)， τ的值不僅受運(yùn)算放大器最大輸出電壓的限制 ， 而且與輸入信號(hào)的頻率有關(guān)，對(duì)于一定幅度的正弦信號(hào)，頻率越低 τ的值應(yīng)該越大。 2．選擇電路元件 （ 1） 當(dāng)時(shí)間常數(shù) τ=R8C3 確定后，就可以選擇 R8和 C3的值，由于反相積分電路的輸入電阻 Ri=R8，因此往往希望 R8 的值大一些。在 R8 的值滿(mǎn)足輸入電阻要求的條件下，一般選擇較大的 C3值，而且 C3的值不能大于 1μF。 τ= 取 R8=10K， 則 C3=，這里取 C3=。 （ 2） 確定 R9 R9 為靜態(tài)平衡電阻，用來(lái)補(bǔ)償偏置電流所產(chǎn)生的失調(diào)，一般取 R9=R8。如R8=Ri=10KΩ， R8也就是輸入電阻 。 3．選擇運(yùn)算放大器 為了減小運(yùn)放參數(shù)對(duì)積分電路輸出電壓的影響，應(yīng)選擇：輸入失調(diào)參數(shù) （ UIO、IIO、 IB） 小，開(kāi)環(huán)增益 （ Auo） 和增益帶寬積大，輸入電阻高的集成運(yùn)算 放大器 μA741。 14 第 5 章 整體電路仿真 通過(guò)對(duì) 設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行實(shí)物模擬和調(diào)試。一方面是 可以 驗(yàn)證 所設(shè) 計(jì) 的電路是否能達(dá)到設(shè)計(jì) 要 求的技術(shù)指標(biāo)，另一方面，通過(guò)改變電路中元器件的參數(shù)，使整個(gè)電路性能達(dá)到最佳值。以往的電路設(shè)計(jì)模擬，常常是制作一塊摸 擬 試驗(yàn)板，在這塊板上用 買(mǎi) 實(shí)際元器件進(jìn)行試驗(yàn)和調(diào)試。取得數(shù)據(jù)后，再來(lái)修正原設(shè)計(jì)的電路參數(shù)，直至達(dá)到 設(shè) 計(jì)提出的要求。但由于受工作場(chǎng)地、儀器設(shè)備和元器件品種、數(shù)量的限制，有些試驗(yàn)往往無(wú)法及時(shí)完成。這樣既影響工作的順利進(jìn)行，又束縛了設(shè)計(jì)人員的手腳。為了克服上述困難 。 加拿大 Interactive Image Technologies 公司于20 世紀(jì) 80 年代末、 90 年代初推出了專(zhuān)門(mén) 用于電子線(xiàn)路仿真的 “虛擬電子工作臺(tái) ”（ Electronics Workbench） 軟件，它可以將上述不 同 類(lèi)型的電路組合成混合電路進(jìn) 行仿真。目前已在電子工程設(shè)計(jì)、電子類(lèi)課程教學(xué)等領(lǐng)域得到了廣 泛 的應(yīng)用。 Electronics Workbench 是一種非常優(yōu)秀的電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)工具， 因 為掌握電子技術(shù)，不僅需要理論知識(shí)，而旦更重要的是通過(guò)實(shí)際操作來(lái)加深對(duì)內(nèi)容
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