模電課程設(shè)計(jì)--函數(shù)發(fā)生器

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p>　　學(xué)生姓名： 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 通信1005班 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 工作單位： 信息工程學(xué)院 </p><p>　　題 目: 《函數(shù)發(fā)生器》

2、 </p><p><b>　　初始條件： </b></p><p>　　利用集成運(yùn)算放大器和晶體管差分放大器等設(shè)計(jì)一個(gè)方波－三角波－正弦波函數(shù)發(fā)生器。</p><p>　　要求完成的主要任務(wù): </p><p>　?。?）頻率可調(diào)范圍：10Hz~10kHz；</p><p>

3、　　(2)輸出電壓：正弦波VPP=0~3V, 三角波VPP=0~5V, 方波VPP=0~15V；</p><p>　?。?）輸出電壓幅度連續(xù)可調(diào)</p><p>　?。?）方波上升時(shí)間小于2微秒，三角波線性失真小于1%，正弦波失真度小于3%</p><p>　　發(fā)揮部分?。?）矩形波占空比50%~95%連續(xù)可調(diào)；</p><p>　?。?）

4、鋸齒波斜率連續(xù)可調(diào)。</p><p><b>　　時(shí)間安排：</b></p><p>　　12月20日——22日：學(xué)習(xí)運(yùn)算放大器和差分放大電路理論知識(shí)；</p><p>　　12月23日——25日：畫(huà)電路并在,Multisim上仿真；</p><p>　　12月26日：買(mǎi)元器件并查找器件代替買(mǎi)不到的元件；</p&g

5、t;<p>　　12月27日：焊接電路并調(diào)試；</p><p>　　12月28日：完成課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。</p><p>　　指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日</p><p>　　系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日</p><p><b&

6、gt;　　函數(shù)發(fā)生器</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　函數(shù)發(fā)生器是一種多波形的信號(hào)源。它可以產(chǎn)生正弦波、方波、三角波、鋸齒波，甚至任意波形。有的函數(shù)發(fā)生器還具有調(diào)制的功能，可以進(jìn)行調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相、脈寬調(diào)制和VCO控制。</p><p>　　函數(shù)發(fā)生器有很寬的頻率范圍，使用范圍很廣，它是一種不可

7、缺少的通用信號(hào)源?？梢杂糜谏a(chǎn)測(cè)試、儀器維修和實(shí)驗(yàn)室，還廣泛使用在其它科技領(lǐng)域，如醫(yī)學(xué)、教育、化學(xué)、通訊、地球物理學(xué)、工業(yè)控制、軍事和宇航等。隨著集成電路的迅速發(fā)展，用集成電路可以很方便的組成函數(shù)發(fā)生器，產(chǎn)生各種波形。用集成電路設(shè)計(jì)的信號(hào)發(fā)生器與其他信號(hào)發(fā)生器相比，有波形、幅度、頻率穩(wěn)定等優(yōu)良性能。</p><p><b>　　Abstruct</b></p><p>

8、;　　Function generator is a kind of more of the waveform signal source it can produce sine wave square wave triangle wave sawtooth wave, and even some arbitrary waveform generator also has a function of the function, can

9、be an am FM phase-modulation pulse width modulation and VCO control function generator has a wide frequency range, using range is very wide, it is a kind of indispensable general source can be used for production test in

10、strument maintenance and laboratory, also widely used in other </p><p>　　1 課程設(shè)計(jì)的目的及任務(wù)</p><p>　　1.1 課程設(shè)計(jì)的目的</p><p>　　通過(guò)對(duì)課程的設(shè)計(jì)掌握電子系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)方法，掌握模擬IC器件的應(yīng)用，培養(yǎng)綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐的能力，為接下來(lái)電子信息學(xué)習(xí)

11、培養(yǎng)興趣。</p><p>　　1.2 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)及要求</p><p><b>　　函數(shù)發(fā)生器設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)：</b></p><p>　　利用集成運(yùn)算放大器和晶體管差分放大器等設(shè)計(jì)一個(gè)方波－三角波－正弦波函數(shù)發(fā)生器。 </p><p&

12、gt;<b>　　要求：</b></p><p>　?。?）頻率可調(diào)范圍：10Hz~10kHz；</p><p>　　(2)輸出電壓：正弦波VPP=0~3V, 三角波VPP=0~5V, 方波VPP=0~15V；</p><p>　?。?）輸出電壓幅度連續(xù)可調(diào)</p><p>　　（4）方波上升時(shí)間小于2微秒，三角波線性失

13、真小于1%，正弦波失真度小于3%</p><p><b>　　發(fā)揮部分</b></p><p>　?。?）矩形波占空比50%~95%連續(xù)可調(diào)；</p><p>　　鋸齒波斜率連續(xù)可調(diào)。</p><p>　　2 電路設(shè)計(jì)方案與比較</p><p>　　2.1 電路設(shè)計(jì)的多種方案</p&g

14、t;<p>　　自己設(shè)計(jì)制作函數(shù)發(fā)生器，可以使用分立器件（低頻信號(hào)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）。為了進(jìn)一步掌握電路的基本理論及實(shí)驗(yàn)調(diào)試技術(shù)，我在這次課程設(shè)計(jì)中采用集成運(yùn)算放大器和晶體管差分放大器共同組成方波——三角波——正弦波函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì)方法。</p><p>　　產(chǎn)生正弦波、方波、三角波方案有多種：</p><p

15、>　　2.1.1 方案一</p><p>　　由RC橋式電路振蕩產(chǎn)生正弦波，再經(jīng)整形積分產(chǎn)生方波和三角波。原理方框圖如圖2.1.1 。</p><p>　　圖2.1.1 方案一函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì)原理框圖</p><p>　　2.1.2 方案二</p><p>　　采用DDS作為信號(hào)發(fā)生核心器件的全數(shù)控函數(shù)信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)方案，根據(jù)輸出

16、信號(hào)波形類(lèi)型可設(shè)置、輸出信號(hào)幅度頻率可數(shù)控、輸出頻率寬等要求，選用了AD9850芯片，并通過(guò)單片機(jī)程序控制和處理AD9850的32位頻率控制字，再經(jīng)放大后加數(shù)字衰減網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)了信號(hào)幅度、頻率、類(lèi)型以及輸出等選項(xiàng)的全數(shù)字控制。</p><p>　　2.1.3 方案三</p><p>　　用ICL8038集成函數(shù)信號(hào)發(fā)生器所需信號(hào)。接入外部電路后ICL8038多個(gè)引腳產(chǎn)生方波、三角波、正

17、弦波，頻率調(diào)節(jié)通過(guò)引腳接外電路來(lái)完成。然后從ICL8038出來(lái)經(jīng)過(guò)選擇開(kāi)關(guān)選擇所需波形進(jìn)入LM31D8進(jìn)行放大和幅度調(diào)節(jié)，最后從LM31D8出來(lái)的波極為頻率和幅度可調(diào)的各種波形。</p><p>　　2.1.4 方案四</p><p>　　由比較器和積分器組成方波三角波產(chǎn)生電路，比較強(qiáng)輸出的方波經(jīng)積分器得到三角波，三角波到正弦波的變換電路主要由差分放大器來(lái)完成。</p>&

18、lt;p>　　2.2 電路設(shè)計(jì)方案的比較</p><p>　　方案一：用RC橋式電路及整形積分電路構(gòu)成的函數(shù)發(fā)生器所產(chǎn)生的信號(hào)難以控制，不易調(diào)試，可調(diào)范圍小;</p><p>　　方案二：由于我的知識(shí)限制，此方法僅僅停留在了解階段，不懂其中原理；</p><p>　　方案三：由運(yùn)算放大電路、電位器等組成的多功能函數(shù)發(fā)生器，精確度高，但過(guò)于復(fù)雜；</p&

19、gt;<p>　　方案四：差分放大器具有工作點(diǎn)穩(wěn)定，輸入阻抗高，抗干擾能力較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。特別是作為直流放大器時(shí)，可以有效地抑制零點(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。能實(shí)現(xiàn)頻率可調(diào)的指標(biāo)要求，且能實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的幅度調(diào)節(jié)。但積分電路的時(shí)間參數(shù)選擇需保證電路不出現(xiàn)積分飽和失真。此電路可以很好地結(jié)合已學(xué)的知識(shí)與實(shí)踐，且輸出波形幅度及頻率均可通過(guò)改變?cè)?shù)進(jìn)行調(diào)整，方便

20、且成本較低。</p><p>　　3 函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì)方案及單元電路</p><p>　　3.1 函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì)原理框圖</p><p>　　圖3.1.1 函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì)原理框圖</p><p>　　3.2 各組成部分電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.2.1 方波發(fā)生電路的工作原理</p>

21、<p>　　方波發(fā)生器工作原理如下：若a點(diǎn)斷開(kāi)，運(yùn)算發(fā)大器A1與R1、R2及R3組成電壓比較器，C1為加速電容，可加速比較器的翻轉(zhuǎn)。如圖3.2.1.2，電路由反相輸入的滯回比較器和RC電路組成，RC回路既作為延遲環(huán)節(jié)，又作為反饋網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)RC充、放電實(shí)現(xiàn)輸出狀態(tài)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。R1稱(chēng)為平衡電阻。運(yùn)放的反相端接基準(zhǔn)電壓，即U-=0，同相輸入端接輸入電壓Uia。比較器的輸出Uo1的高電平等于正電源電壓+Vcc，低電平等于負(fù)電源電壓-

22、Vee（|+Vcc|=|-Vee|）, 當(dāng)比較器的U+=U-=0時(shí)，比較器翻轉(zhuǎn)，輸出Uo1從高電平跳到低電平-Vee,或者從低電平Vee跳到高電平Vcc。設(shè)Uo1=+Vcc,則 </p><p>　　將上式整理，得比較器翻轉(zhuǎn)的下門(mén)限單位Uia-為</p><p>　　若

23、Uo1=-Vee,則比較器翻轉(zhuǎn)的上門(mén)限電位Uia+為</p><p><b>　　比較器的門(mén)限寬度</b></p><p>　　由以上公式可得比較器的電壓傳輸特性，其曲線如圖3.2.1.1，所示。上述過(guò)程周而復(fù)始，電路產(chǎn)生了自激振蕩。</p><p>　　其中，圖中方波輸出R7和R6中間點(diǎn)，通過(guò)兩阻值的比值調(diào)節(jié)輸出方波的幅度。</p>

24、;<p>　　圖3.2.1.1 比較器的電壓傳輸特性曲線</p><p>　　圖3.2.1.2 方波發(fā)生電路</p><p>　　3.2.2 方波---三角波轉(zhuǎn)換電路的工作原理</p><p>　　圖3.2.2.1 方波-三角波產(chǎn)生電路圖</p><p>　　圖3.2.2.2 方波----三角波變換</p>

25、<p>　　a點(diǎn)（R2左端）斷開(kāi)后，運(yùn)放A2與R4、RP2、C2及R5組成反相積分器，其輸入信號(hào)為方波Uo1，則積分器的輸出Uo2為</p><p><b>　　時(shí)，</b></p><p><b>　　時(shí)，</b></p><p>　　可見(jiàn)積分器的輸入為方波時(shí)，輸出是一個(gè)上升速度與下降速度相等的三角波，其波形關(guān)

26、系下圖所示。</p><p>　　a點(diǎn)閉合，既比較器與積分器首尾相連，形成閉環(huán)電路，則自動(dòng)產(chǎn)生方波-三角波。 三角波的幅度為 </p><p>　　方波-三角波的頻率f為 </p><p>　　其中，三角波輸出在電位器R8和電阻R9中點(diǎn)，通過(guò)調(diào)節(jié)電位器阻值來(lái)控制三角波輸出的幅度，而接在芯片A2反相輸入端和輸出端之間的電容C1、C2、C3可以粗挑方波和三角

27、波的輸出頻率。</p><p>　　由以上兩式可以得到以下結(jié)論：</p><p>　　電位器RP2在調(diào)整方波-三角波的輸出頻率時(shí)，不會(huì)影響輸出波形的幅度。若要求輸出頻率的范圍較寬，可用C2改變頻率的范圍，PR2實(shí)現(xiàn)頻率微調(diào)。</p><p>　　方波的輸出幅度應(yīng)等于電源電壓+Vcc。三角波的輸出幅度應(yīng)不超過(guò)電源電壓+Vcc。</p><p>

28、　　電阻R3可實(shí)現(xiàn)幅度微調(diào)，但會(huì)影響方波-三角波的頻率。</p><p>　　3.2.3 三角波---正弦波轉(zhuǎn)換電路的工作原理</p><p>　　圖3.2.3.1 三角波-正弦波產(chǎn)生電路</p><p>　　三角波——正弦波的變換電路主要由差分放大電路來(lái)完成。</p><p>　　差分放大器具有工作點(diǎn)穩(wěn)定，輸入阻抗高，抗干擾能力較強(qiáng)等優(yōu)

29、點(diǎn)。特別是作為直流放大器，可以有效的抑制零點(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： </p><p><b>　　式中　　</b></p><p>　　——差分放大器的恒定電流；</p><p>　　——溫度的電壓當(dāng)量，當(dāng)室溫為25oc時(shí)，U

30、T≈26mV。</p><p>　　如果Uid為三角波，設(shè)表達(dá)式為</p><p>　　式中　　Um——三角波的幅度；</p><p>　　T——三角波的周期。</p><p>　　為使輸出波形更接近正弦波，由圖可見(jiàn)：</p><p>　?。?） 傳輸特性曲線越對(duì)稱(chēng)，線性區(qū)越窄越好；</p><p&

31、gt;　?。?） 三角波的幅度Um應(yīng)正好使晶體管接近飽和區(qū)或截止區(qū)。</p><p>　?。?） 圖為實(shí)現(xiàn)三角波——正弦波變換的電路。其中Rp3調(diào)節(jié)三角波的幅度，Rp4調(diào)整電路的對(duì)稱(chēng)性，其并聯(lián)電阻R11用來(lái)減小差分放大器的線性區(qū)。電容C1,C2,C3為隔直電容，C4為濾波電容，以濾除諧波分量，改善輸出波形。</p><p>　　圖3.2.3.2 三角波—正弦波變換</p>&

32、lt;p>　　3.3 函數(shù)發(fā)生器的總電路圖</p><p>　　圖3.3 函數(shù)發(fā)生器的總電路圖</p><p>　　4 電路的參數(shù)選擇及計(jì)算</p><p>　　4.1 芯片的確定</p><p>　　函數(shù)發(fā)生器的運(yùn)算放大器A1和A2可以用雙運(yùn)算放大器UA741，本實(shí)驗(yàn)用功能基本相同的UA747代替，同樣達(dá)到效果。其引腳圖如圖4

33、.1所示</p><p>　　圖4.1 運(yùn)算放大器芯片UA747引腳圖</p><p><b>　　4.2三極管的確定</b></p><p>　　三極管在仿真中用三極管2N1711。由于器件買(mǎi)不到用S9018同樣可以達(dá)到效果，S9018是NPN高頻小功率硅管，其放大倍數(shù)實(shí)測(cè)為100左右。其他參數(shù)如下： Vcb0=30V，Vce0=15V，Ic

34、m=50mA，Pcm=400mW，fT=700MHz</p><p>　　4.3 其他元器件型號(hào)及參數(shù)的計(jì)算</p><p>　　比較器A1與積分器A2的元件計(jì)算如下。</p><p><b>　　即</b></p><p>　　取 ，則，取 電阻。</p><p><b>　　取平衡

35、電阻</b></p><p><b>　　由 </b></p><p><b>　　即</b></p><p>　　當(dāng)時(shí)，取，則，取，Rw2為100KΩ電位器。當(dāng)時(shí) ，取以實(shí)現(xiàn)頻率波段的轉(zhuǎn)換，R4及RP2的取值不變。取平衡電阻。</p><p>　　三角波——正弦波變換電路的參數(shù)選擇原

36、則是：隔直電容C3、C4、C5要取得較大，因?yàn)檩敵鲱l率很低，取，濾波電容視輸出的波形而定，若含高次斜波成分較多，可取得較小，一般為幾十皮法至0.1微法。本實(shí)驗(yàn)取C6為100Nf。R11=20歐與Rw4=100歐姆相并聯(lián)，以減小差分放大器的線性區(qū)。差分放大器的幾靜態(tài)工作點(diǎn)可通過(guò)觀測(cè)傳輸特性曲線，調(diào)整Rw4及電阻R確定。最后確定R為8.2k歐電阻。</p><p>　　電路圖中還有電阻RB1需要確定值，原定為6.8k

37、。當(dāng)RB1太大時(shí)會(huì)出現(xiàn)上下峰被削平的圖像，太小時(shí)波形為三角波，不能轉(zhuǎn)換為正弦波。調(diào)整其阻值，直到出現(xiàn)理想的正弦波輸出波形為止，此時(shí)RB1為450歐。</p><p>　　5 Multisim軟件電路仿真</p><p>　　5.1 方波——三角波發(fā)生電路的仿真</p><p>　　接好兩個(gè)芯片正負(fù)直流源和地線，在方波輸出端引出一條導(dǎo)線，接到仿真軟件中的示波器，注

38、意接好地線，打開(kāi)開(kāi)關(guān)。這時(shí)示波器上面有方波波形出現(xiàn)。調(diào)節(jié)電位器Rw2可以調(diào)節(jié)波形 的頻率;調(diào)節(jié)電位器R6，可以看到方波輸出的幅值從0變化到7.5V。如圖5.1.1所示。波形為完整的方波，最大輸出幅值由圖可以讀出為7.512V，與理論設(shè)計(jì)有微弱的誤差。</p><p>　　圖5.1.1 方波最大輸出波形</p><p>　　同樣的方法，可以看到三角波的波形輸出。調(diào)節(jié)電位器R8，則三角波輸出

39、幅度從0變化到2.5V，符合課程設(shè)計(jì)的要求。如圖5.1.2，三角波最大的輸出幅度為2.506V，與設(shè)計(jì)的要求十分貼切。</p><p>　　5.2 三角波——正弦波轉(zhuǎn)換電路的仿真</p><p>　　如5.1節(jié)所介紹，可以使正弦波輸出在示波器上顯示。如圖5.2.1所示，正弦波的輸出波形并不理想，出現(xiàn)的嚴(yán)重的失真。這時(shí)電位器Rw3阻值是0%。把Rw3調(diào)到100%，這時(shí)波形又出現(xiàn)的另一種形狀

40、，如圖5.2.2所示，輸出波形為三角波。調(diào)節(jié)電位器Rw3，看輸出波形，使著輸出波形靠近正弦波。最后可以看到電位器調(diào)到12%時(shí)，波形為正弦波，如圖5.2.3所示，這就是理想的正弦波輸出。調(diào)節(jié)電位器R11可以使正弦波輸出幅值從0變化到1.5V。由圖可以看到輸出的最大幅值為1.55V。 </p><p>　　圖5.2.1 電位器Rw3為0%時(shí)正弦波輸出端的波形</p><p>　　圖5.2.2

41、 電位器Rw3為100%時(shí)正弦波輸出端的波形</p><p>　　圖5.2.3 電位器Rw3為12%時(shí)正弦波輸出端的波形</p><p>　　波形調(diào)出來(lái)后，接入不同的電容C1、C2、C7，可以粗調(diào)輸出信號(hào)的頻率；當(dāng)接入C1=1uF時(shí)，調(diào)節(jié)電位器Rw3,頻率可以從10H到160Hz；當(dāng)接入C2=100nF時(shí)，調(diào)節(jié)電位器Rw3,頻率可以從78H到1.42kHz；當(dāng)接入C3=1nF時(shí)，調(diào)節(jié)電

42、位器Rw3,頻率可以從4kHz到9.2kHz;但是當(dāng)頻率達(dá)到太大的情況下輸出波形出現(xiàn)失真情況。</p><p>　　6 電路的安裝與調(diào)試</p><p>　　6.1 方波---三角波發(fā)生電路的安裝與調(diào)試</p><p>　　6.1.1 安裝方波——三角波產(chǎn)生電路</p><p>　?。?）把兩塊UA741集成塊插入洞洞板；</p&

43、gt;<p>　?。?）分別把各電阻和電容按照電路圖插入板，在背面大致確定線路的走向；</p><p>　?。?）安裝輸出和直流源的正負(fù)及接地端。</p><p>　?。?）焊接，注意安全。</p><p>　　6.1.2 調(diào)試方波——三角波產(chǎn)生電路</p><p>　?。?）接入電源后，用示波器進(jìn)行雙蹤觀察；</p&g

44、t;<p>　?。?）分別調(diào)節(jié)方波和三角波的輸出端電位器R6、R8，可以使兩個(gè)波形幅值滿(mǎn)足指標(biāo)要求；</p><p>　　（3）先選擇接入電容C1、C2、C7粗調(diào)波形頻率，再調(diào)節(jié)Rw2，微調(diào)波形的頻率；可以看到波形隨調(diào)節(jié)有周期的變化；</p><p>　　6.2 三角波——正弦波轉(zhuǎn)換電路的安裝與調(diào)試</p><p>　　6.2.1 安裝三角波——正

45、弦波變換電路</p><p>　?。?）在洞洞板上接入差分放大電路各個(gè)元件，要提前查閱三極管的各管腳的接線，以便在焊接時(shí)能清楚的辨認(rèn)；</p><p>　　（2）接入各電容、電阻及電位器；</p><p>　?。?）插入正弦波的輸出的排針；</p><p>　　（4）按圖焊接，注意直流源的正負(fù)及接地端與方波——三角波的正負(fù)直流電源和接地端相連

46、。</p><p>　　6.2.2 調(diào)試三角波——正弦波變換電路</p><p>　?。?）接入直流源后，利用萬(wàn)用表測(cè)試差分放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；</p><p>　?。?）測(cè)試V1、V2的電容值，當(dāng)不相等時(shí)調(diào)節(jié)Rw3使其相等；</p><p>　　（3）測(cè)試V3、V4的電容值，使其滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求；</p><p>　

47、?。?）在C4端接入信號(hào)源，利用示波器觀察，逐漸增大輸入電壓，當(dāng)輸出波形剛好不失真時(shí)記入其最大不失真電壓；</p><p>　　6.3 總電路的安裝與調(diào)試</p><p>　?。?） 把兩部分的電路接好，進(jìn)行整體測(cè)試、觀察</p><p>　?。?） 針對(duì)各階段出現(xiàn)的問(wèn)題，逐各排查校驗(yàn)，使其滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求，即使正弦波的峰峰值大于1V。</p><

48、p>　　6.4 調(diào)試中遇到的問(wèn)題及分析與總結(jié)</p><p>　　方波——三角波-正弦波函數(shù)發(fā)生器電路是由三級(jí)單元電路組成的,在裝調(diào)多級(jí)電路時(shí)通常按照單元電路的先后順序分級(jí)裝調(diào)與級(jí)聯(lián)。</p><p>　　6.4.1方波-三角波發(fā)生器的裝調(diào)</p><p>　　由于比較器A1與積分器A2組成正反饋閉環(huán)電路，同時(shí)輸出方波與三角波，這兩個(gè)單元電路可以同時(shí)安裝。需

49、要注意的是，安裝電位器Rw與電阻R3之前，要先將其調(diào)整到設(shè)計(jì)值，如設(shè)計(jì)舉例題中，應(yīng)先使R3=30KΩ左右,Rw2?。?.5-70）KΩ內(nèi)的任一值,否則電路可能會(huì)不起振。只要電路接線正確，上電后，Uo1的輸出為方波，Uo2的輸出為三角波，分別調(diào)節(jié)電位器R6、R8，可以使得波形的輸出幅度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求微調(diào)Rw2,則輸出頻率在對(duì)應(yīng)波段內(nèi)連續(xù)可變。若不能達(dá)到效果，則很可能是電路接線錯(cuò)誤，應(yīng)再認(rèn)真檢查。</p><p>

50、　　6.4.2 三角波---正弦波變換電路的裝調(diào)</p><p>　　按照電路，裝調(diào)三角波—正弦波變換電路，其中差分發(fā)大電路可利用課題三設(shè)計(jì)完成的電路。電路的 調(diào)試步驟如下。</p><p>　　經(jīng)電容C4輸入差摸信號(hào)電壓Uid=50mv，f =100Hz正弦波。調(diào)節(jié)Rw4及電阻R10,是傳輸特性曲線對(duì)稱(chēng)。再逐漸增大Uid。直到傳輸特性曲線形狀如圖3.2.3.2，記 下次時(shí)對(duì)應(yīng)的 Uid

51、即Uidm值。移去信號(hào)源，再將C4左段接地，測(cè)量差份放大器的 靜態(tài)工作點(diǎn)Io ,Uc1,Uc2,Uc3,Uc4.</p><p>　　R3與C4連接，調(diào)節(jié)Rw3使三角波輸出幅度經(jīng)Rp3等于Uidm值，這時(shí)Uo3的出波形應(yīng) 接近正弦波，調(diào)節(jié)C6大小可改善輸出波形。如果Uo3的波形出現(xiàn)正弦波失真，則應(yīng)調(diào)節(jié)和改善參數(shù)，產(chǎn)生失真的原因及采取的措施有；</p><p>　　(1) 鐘形失真 傳輸特

52、性曲線的 線性區(qū)太寬，應(yīng)減小Re2。如圖6.4.2.2.1所示。</p><p>　　(2) 半波圓定或平頂失真 傳輸特性曲線對(duì)稱(chēng)性差，工作點(diǎn)Q偏上或偏下，應(yīng)調(diào)整電阻R。如圖6.4.2.2.2所示。</p><p>　　(3) 非線性失真 三角波傳輸特性區(qū)線性度 差引起的失真，主要是受到運(yùn)放的影響?？稍谳敵龆思訛V波網(wǎng)絡(luò)改善輸出波形。如圖6.4.2.2.3所示</p><

53、;p>　　6.4.3 性能指標(biāo)測(cè)量與誤差分析</p><p>　　放波輸出電壓Up—p<=2Vcc是因?yàn)檫\(yùn)放輸出極有PNP型兩種晶體組成復(fù)合互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路，輸出方波時(shí)，兩管輪流截止與飲和導(dǎo)通，由于導(dǎo)通時(shí)輸出電阻的影響，使方波輸出度小于電源電壓值。</p><p>　　方波的上升時(shí)間T，主要受預(yù)算放大器的限制。如果輸出頻率的 限制?？山佣砑铀匐娙軨1，一般取C1為幾十皮法。用示

54、波器或脈沖示波器測(cè)量T。</p><p>　　7 儀器儀表電子元器件明細(xì)清單</p><p><b>　　8 心得體會(huì)</b></p><p>　　剛開(kāi)始的時(shí)候，由于對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)不是很透徹，不知道從哪里開(kāi)始入手。所以從童詩(shī)白老師的《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》和康華光老師的《電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分）》找相關(guān)的內(nèi)容，看了三極管，運(yùn)算放大器等很多內(nèi)容

55、，從書(shū)上的原型有了基本的認(rèn)識(shí)，后來(lái)看了謝自美老師的《電子線路設(shè)計(jì)·實(shí)驗(yàn)·測(cè)試》后對(duì)函數(shù)發(fā)生器有了整體的方案和構(gòu)圖。經(jīng)過(guò)網(wǎng)上查閱資料后決定從本報(bào)告的設(shè)計(jì)方案入手。</p><p>　　畫(huà)了電路圖，算好了參數(shù)，我就開(kāi)始仿真?？墒桥艘惶?，方波就是沒(méi)有出來(lái)，當(dāng)時(shí)我特別著急，覺(jué)得太難了，即使理論都沒(méi)有錯(cuò)，但是就是出不來(lái)波形。又經(jīng)過(guò)了多天的查閱資料和問(wèn)同學(xué)，我開(kāi)始調(diào)電路，后來(lái)慢慢地知道了電路的原理，也看

56、到波形了。那時(shí)我特別高興，有了做下去的沖動(dòng)，那天晚上我沒(méi)有睡覺(jué)。直到把正弦波也調(diào)出來(lái)。</p><p>　　等全部仿真都做完了之后，我去電子市場(chǎng)買(mǎi)電子器件。去了之后才發(fā)現(xiàn)，并不是仿真軟件上面有的芯片，三極管都能買(mǎi)得到，還得用參數(shù)相近的器件代替。從電子市場(chǎng)回來(lái)后我查找了很多資料，最終用了幾個(gè)相近的代替。這讓我懂得理論與實(shí)際并不是時(shí)時(shí)刻刻相符的，理論再完美，也要與實(shí)際相結(jié)合。</p><p>

57、　　焊電路時(shí)，由于我從來(lái)沒(méi)有碰過(guò)電烙鐵，不知道怎么用錫把線路連起來(lái)，錫珠總是在兩個(gè)孔上轉(zhuǎn)，總是不能練成一條通路。焊了很久之后才有一點(diǎn)感覺(jué)。</p><p>　　經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)運(yùn)算放大器，差分放大電路有了更加深刻的理解，對(duì)課程設(shè)計(jì)有了了解，對(duì)自己制作電子設(shè)計(jì)有了濃厚的興趣。但是更加深刻的是，我理解了“讀萬(wàn)卷書(shū)，行萬(wàn)里路”這句話的深刻含義。在以后的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)中，我將會(huì)注重實(shí)踐，將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去，以便更好

58、的學(xué)習(xí)知識(shí)。</p><p><b>　　9 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　（1）《電子線路設(shè)計(jì)·實(shí)驗(yàn)·測(cè)試》 第三版，謝自美 主編，華中科技大學(xué)出版社</p><p>　　（2）《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》第四版，童詩(shī)白 主編，高等教育出版社</p><p>　?。?）《電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分）》