波形产生电路课程设计报告.docx
- 文档编号:4686995
- 上传时间:2022-12-07
- 格式:DOCX
- 页数:10
- 大小:331.64KB
波形产生电路课程设计报告.docx
《波形产生电路课程设计报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《波形产生电路课程设计报告.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
波形产生电路课程设计报告
1实验题目及要求.....................................3
2实验目的与知识背景.................................3
3实验过程3.1选取的实验电路及输入输出波形..................4
3.2每个电路的讨论和方案比较..................................5
3.3分析研究实验数据..........................................6
4总结与体会.........................................20
5参考文献...........................................21
1实验题目及要求
1.1通过实验学会用运算放大器构成波形发生电路的设计方法.
1.2掌握稳定波形去除失真和提高振荡频率的方法.
1.3培养学生通过现象分析电路结构特点,进而改善电路的能力。
2实验目的与知识背景
2.1实验目的
2.1.1通过实验学会用运算放大器构成波形发生电路的设计方法.
2.1.2掌握稳定波形去除失真和提高振荡频率的方法.
2.1.3培养学生通过现象分析电路结构特点,进而改善电路的能力。
2.2知识点
2.2.1振荡电路、比较电路和积分电路
2.2.2LC高频振荡电路
2.2.3消除振荡失真方法
3实验过程
3.1选取的实验电路及输入输出波形
实验电路:
输入输出波形:
3.2每个电路的讨论和方案比较
(1)多波形发生器的基本原理框图如图1所示:
器
器
正弦波发生器
方波发生器
器
三角波发生器
图1
整个电路由+12V直流稳压电源供电,先由正弦波发生器输出频率可调的正弦信号,接在输出端口1;正弦信号在经由方波发生器输出方波信号,接在输出端口2;最后方波信号经三角波发生器输出三角波信号,接在输出端口3。
(2)正弦波发生器
因为整个电路完全由直流稳压电源供电,若想在电路中产生正弦波,必须依赖于电路的自激,所以正弦波发生器应选择一自激振荡电路。
常见的正弦波振荡电路有文氏RC正弦波振荡电路(文氏桥)及西勒三点式正弦波振荡电路。
(3)方波发生器
要使输入正弦波经电路后输出方波,最常见的做法是采用比较器电路设计方波发生器。
最简单的比较器电路为过零比较器,即当输入信号大于零时输出高电平,当输入信号小于零时输出低电平,从而将正弦信号转化为方波信号。
(4)三角波发生器
只要将方波信号做积分运算便可以得到三角波信号,故采用积分运算电路作为三角波发生器。
具体设计参考以下思路。
1.用正弦波振荡器产生正弦波输出,正弦波信号通过变换电路得出方波输出(例如用施密特触发器),用积分电路将方波变换成三角波或锯齿波输出;
2.利用多谐振荡器产生方波信号输出,用积分电路将方波变换成三角波输出,用折线近似法将三角波变换成正弦波输出;
3.用多谐振荡器产生方波输出,方波经滤波电路可得正弦波输出,方波经积分电路可得三角波输出;
4.利用单片函数发生器5G8083、集成振荡器E1648及集成定时器555/556等可灵活地组成各种波形产生电路。
3.3分析研究实验数据
Ⅰ、正弦波产生电路及其仿真:
正弦波产生电路
当R4’+R5=2*R3时,电路维持为正弦波输出,
当R4’+R5>2*R3时,电路起振;
其周期为T=2*3.14*R*C.
改变R或C的值即可改变输出正弦波的周期和频率.
正弦波产生电路的幅值:
由万用表测量可知二极管的正向压降幅值为:
0.365901*1.4v=0.511v由Vo/(3*R3)=Vd/(3*R3-R5*59%-R3),故输出正弦波的幅值为Vo≈9.8v,由仿真结果看,理论值和计算值吻合的很好。
(1)R1=R2=100%,周期T=20.724ms,与仿真结果吻合的非常好.仿真结果:
R5》41%,等于75%时,起振波形如图所示:
然后将R5调整到59%,波形维持为正弦波,如下图所示:
(2)改变R1=R2=75%,周期为T=15.543ms,与仿真结果吻合的非常好.R5=70%,电路起振,起振波形,有很大的失真,其波形如下图为:
将R5调整到59%,波形稳定为正弦波,如下图所示:
由两个起振波形可以知道,当R5越大,起振越迅速。
Ⅱ、方波三角波产生电路设计及其仿真.
方波三角波产生电路其周期为:
T=4R1*R3*C/R4,改变R1,R3,C,R4的值就可以改变输出方波三角波的周期频率。
(1)当R1=R4=R3=50%时,仿真结果如下图:
(2)改变R1值为75%,R4=R3=50%时,仿真结果为
(3)当R1=R3=50%,R4为75%,仿真结果如下图
(4)R1=R4=50%,R3=75%,仿真结果如下图:
4总结与体会
4.1这次设计要求能够产生多种波形是通过先产生方波、三角波,然后三角波转变为正弦波实现的。
通过对多种波形发生器的设计,我把理论联系到实际,把这个学期所学的模拟电路的知识真正在实践中联系起来。
从前,在学习理论知识时,经常遇到一些问题使自己似懂非懂,通过三周的课程设计,在老师的指导和自己查阅资料学习下,很多问题已经迎刃而解了,而且还学会了许多课本上没有的知识。
通过这次课程设计使我懂得了理论联系实际的重要性,从而也提高了我的实践动手能力。
在设计的过程中,我遇到了很多问题,首先是仿真上的问题,我按照老师的要求设计了电路。
但是阻值的调整很费力,需要耐心。
后来焊板子的过程中,我不小心把芯片烧了,又得另外焊。
最重要的是在实践中理解了书本上的知识,明白了学以致用的真谛。
也明白老师为什么要求我们做好这个课程设计的原因。
他是为了教会我们如何运用所学的知识去解决实际的问题,提高我们的动手能力。
在整个设计过程中,我感觉调试部分是最难的,因为理论计算的值在实际当中并不一定是最佳参数,我们必须通过观察效果来改变参数的数值以期达到最好。
而参数的调试是一个经验的积累过程,没有经验是不可能在短时间内将其完成的,因此我在这方面也花了很多的时间进行经验的积累。
4.2对本课程的意见与建议
我觉得模电实验课特别好,我们模电课学到的都是理论知识,而模电实验课程将理论变成实践,让我们把课内知识真正运用起来。
因此,我希望以后还有更多的实验课,让我们能对课内知识有更加多的深入体会。
5参考文献
(1)蒋卓勤邓玉元主编,《Multisim2001及其在电子设计中的应用》,西安电子科技大学出版社,2003.10ISBN7-5606-1299-7
(2)米永日主编,《Protel2004电路设计与仿真》,机械工业出版社,2006.1ISBN7-111-18223-5
(3)陈大钦主编,《电子技术基础实验:
电子电路实验、设计、仿真》——2版,P87-91,北京:
高等教育出版社,2000ISBN7-04-007985-2
(4)康华光主编,《电子技术基础模拟部分(第四版)》,P394-424,高等教育出版社1998年2月ISBN7-04-007241-6
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 波形 产生 电路 课程设计 报告