课程设计-多种波形发生器.doc

1 设计任务描述

设计题目:多种波形发生器
设计要求:(1)设计一个能产生正弦波,方波,三角波电路。
(2)设计指标
1、频率: 20Hz—20kHz连续可调。
2、正弦波,三角波输出波幅度可调。方波输出电压为5V。 3、波形不能有明显失真。

设计目的:
能综合运用低频电子技术知识,进行实际电子系统的设计,以加深对低频电子电路基本知识的理解,提高综合应用知识的能力、分析解决问题的能力和电子技术实践技能,初步培养研制实用电子系统的能力。

基本要求
1进行方案的论证,给出原理框图
2设计单元电路的原理图,完成基本理论计算。
3画出整机电路图。
4撰写符合设计要求的报告一份。

发挥部分
运用了双向限幅方波发生电路
2系统设计

本设计是运用12V电压。直流电压通过多谐振荡器产生方波,然后经过积分器产生三角波再通过差分放大器产生正弦波。

方案一:由多谐振荡器产生方波然后积分器产生三角波最后放大器正弦波
方案二:文氏桥振荡器产生正弦波输出,用集成运放构成电压比较器,将正弦波信号变成方波信号,用运放构成积分电路,将方波信号变换成三角波信号输出。
方案二同方案一,对于三角波产生有一定麻烦,因为题目需要频率为连续可调,但幅度稳定性难以达到要求;方案一由于采用运算放大器组成积分电路,因此可实现横流充电,使三角波线性大为改善。由此采用方案一。



2-6方波,三角波,正弦波图
3单元电路设计及参数计算
图3-1方波发生器
如图3-1运用的是双边限幅的方波发生器,电容器端电压随时间的变化规律为
设T为方波的周期,当t=T/2时,,带入上式,可得
对T求解,可得
如果适当选取和的值,可使F=,或振荡频率
图3-2三角波发生器
如图3-2通过方波发生器经过积分器得到三角波。
电路振荡频率:
方波幅值:
三角波幅值:
调节Rf就可以改变震荡频率;改变比值可调节三角波的幅值。
图3-3正弦波发生器
如图3-3三角波-正弦波的转换电路主要由差分放大电路来完成,差分放大电路具有工作点稳定,输入阻抗高,抗干扰能力强等优点。特别是作为直流放大器,可以有效抑制零点漂移,因此可以讲频率很低的三角波变换成正弦波。
4工作过程分析

由放大器接入12V电源,Rf是控制频率的(阻值范围是0-1k)以实现要求输出频率为20Hz-20kHz。DZ1和DZ2是两个稳压管,用来实现题目要求方波幅值为5V。电阻R的作用是保护放大器。从V0就可以测出方波。且幅度为5V。频率可调20Hz-20kHz。然后经过积分器产生三角波。产生正弦波的电路主要由差分电路和镜像场效应管组成,最后能检测出正弦波。
元器件清单
种类
数量
规格
电容C
6个
规格
25f
100f
100nf
220nf
330nf
电阻R
11个
规格
375Ω
500Ω
1K
2K
5K
8580Ω
滑动变阻器
3个
规格
1K
2K
20K
稳压管
2个
规格
5V
三极管
4个
规格
硅管
小结
一个星期的模拟电子技术课程设计马上就要结束了。时间总是过得很快,经过一周的课程设计的学****我已经自己能制作一个多种波形发生器,这其中的兴奋是无法用言语表达的。
学****模电这段时间也是我们一学期最忙的日子,不仅面临着期末考试,而且中间还有一些其他科目的实验,更为紧急的是,之前刚做完的信号实验,本周必须完成模电的课程设计。任务对我们来说,显得很重。为了尽快完成模电的课程设计,我一天也没歇息。相关知识缺乏给学****它带来很大困难,为了尽快掌握它的用法,我照着原理图学****视频一步一步做,终于知道了如何操作。
刚开始我借来了放大器的的电路原理图,但离实际应用差距较大,有些器件很难找到,后来到网上搜索了一下相关内容,顺便到学校图书馆借相关书籍,经过不断比较与讨论,最终敲定了放大器的电路原理图,并且询问了兄弟班关于元器件的参数情况。为下步实物连接打好基础。
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