模電課程設(shè)計(jì)-信號(hào)發(fā)生

1、<p>　　課 程 論 文（設(shè) 計(jì)）</p><p>　　中文題目： 模擬電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告 </p><p><b>　　姓 名 </b></p><p><b>　　學(xué) 號(hào) </b></p><p>　　專業(yè)

2、班級(jí) 12 電氣工程2班 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　提交日期 2014/6/18 </p><p>　　模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　內(nèi)容摘要</b></p><p>　　信號(hào)發(fā)生器是常用的測(cè)試儀器，常

3、用的信號(hào)源有正弦波、方波、三角波、鋸齒波、階梯波等。</p><p>　　二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求</p><p><b>　　總體要求：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)系統(tǒng)電路圖，安裝、測(cè)試電路功能，以滿足設(shè)計(jì)功能要求；</p><p><b>　　給定條件：</b></p><

4、;p>　　只能利用實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件；</p><p>　　只能采用實(shí)驗(yàn)室提供的中小規(guī)模電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　主要器件：運(yùn)放：LM324； uA741; 電阻，電容</p><p>　　信號(hào)發(fā)生器是常用的測(cè)試儀器，常用的信號(hào)源有正弦波、方波、三角波、鋸齒波、階梯波等。</p><p>　　1、要求完成原理設(shè)計(jì)并通過軟件仿真

5、部分</p><p>　　（1）RC橋式正弦波產(chǎn)生電路，頻率分別為300Hz、1KHz、10KHz、500KHz，輸出幅值300mV~5V可調(diào)、負(fù)載1KΩ。</p><p>　?。?）占空比可調(diào)的矩形波電路，頻率3KHz，占空比可調(diào)范圍10%~90%，輸出幅值6V、負(fù)載1KΩ。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)原理</b></p>

6、<p>　　產(chǎn)生正弦波振蕩的條件正弦波發(fā)生電路的基本結(jié)構(gòu)是引入正反饋的反饋網(wǎng)絡(luò)和放大電路, 如圖8 - 15所示。接成正反饋是產(chǎn)生振蕩的首要條件, 又稱為相位條件。為了使電路在沒有外加信號(hào)時(shí),就產(chǎn)生振蕩, 所以還要求電路在開環(huán)時(shí)滿足</p><p>　　正弦波產(chǎn)生電路一般應(yīng)包括以下幾個(gè)基本組成部分:  </p><p>　　(1) 放大電路。 </p>&

7、lt;p>　　(2) 反饋網(wǎng)絡(luò)。 </p><p>　　(3) 選頻網(wǎng)絡(luò)。 </p><p><b>　　(4) 穩(wěn)幅電路。</b></p><p><b>　　2、矩形波</b></p><p>　　在圖 8 - 3 所示電路中, 通過Ro和穩(wěn)壓管VDz1、VDz2對(duì)輸出限幅, 如果它們

8、的穩(wěn)壓值相等, 即Uz1=Uz2=Uz, 那么電路輸出電壓正、 負(fù)幅度對(duì)稱：UOH=+Uz, UOL=-Uz, 同相端電位 由uo通過R2、R3分壓后得到, 這是引入的正反饋；反相端電壓 受積分器電容兩端的電壓uC控制。</p><p>　　四、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，分析比較各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，畫出系統(tǒng)框圖；</p><p>　　電路由選頻網(wǎng)絡(luò)和放大電路兩部分組成。R9、C3、R

9、10和C2構(gòu)成選頻網(wǎng)絡(luò)，其后通過放大器構(gòu)成放大電路。當(dāng)達(dá)到振幅平衡和相位平衡時(shí)，就可以持續(xù)地產(chǎn)生正弦波了 。</p><p>　　頻率：f≈1/(2*3.14*R4*C1) </p><p>　　電壓增益：可調(diào)電阻R4對(duì)一級(jí)輸出電壓分壓。改變滑動(dòng)變阻器R3就可以調(diào)節(jié)正弦波的幅度了。</p><p>　　保持電容不變，同時(shí)改變R9，C3和R10， C2就可以改變頻率f

10、了。</p><p>　　2）、正弦波電路電路圖1</p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　3）運(yùn)行后得到以下波形，如圖2</p><p><b>　　圖2</b></p><p><b>　　1kHz正弦波</b></p&g

11、t;<p><b>　　實(shí)際波形圖</b></p><p><b>　　圖3</b></p><p><b>　　圖4</b></p><p><b>　　矩形波</b></p><p>　　矩形波 矩形波發(fā)生電路實(shí)際是由一個(gè)滯回比較器和一個(gè)

12、RC充放電回路組成，通過對(duì)電容的充放電來實(shí)現(xiàn)波形的輸出。</p><p><b>　　實(shí)際電路圖5</b></p><p><b>　　圖5</b></p><p>　　運(yùn)行后的實(shí)際波形（占空比50%）圖6</p><p><b>　　圖6</b></p><

13、;p>　　通過R1和R2實(shí)現(xiàn)占空比可調(diào)（占空比90%）圖7</p><p><b>　　圖7</b></p><p>　　占空比10% ，圖8</p><p><b>　　圖8</b></p><p><b>　　實(shí)際波形圖</b></p><p>

14、;<b>　　三角波</b></p><p>　　要得到占空比可調(diào)的三角波則必須要使矩形波的占空比可調(diào)。要得到占空比可調(diào)的矩形波，可通過改變電路中充放電時(shí)間常數(shù)來實(shí)現(xiàn)</p><p>　　圖中電位器和兩個(gè)二極管的作用是將電容和放電的回路分開，調(diào)節(jié)充電和放電兩個(gè)時(shí)間常數(shù)的比例。如果將電位器向下滑動(dòng)，則充電時(shí)間常數(shù)減小，放電時(shí)間常數(shù)增大，于是輸出端為高電平的時(shí)間縮短，低電

15、平的時(shí)間增長(zhǎng)。</p><p>　　將上述的矩形波發(fā)生電路的輸出端與積分電路的輸入端連接即可得到占空比可調(diào)的的三角波發(fā)生電路。</p><p><b>　　調(diào)試后波形</b></p><p>　　改變充放電時(shí)間實(shí)現(xiàn)占空比可調(diào)</p><p><b>　　實(shí)際波形圖</b></p>&l

16、t;p><b>　　五、電路特點(diǎn)</b></p><p>　　由于知識(shí)水平有限，無法得到最佳波形。但失真還是能控制在合理的范圍，不影響正常觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表達(dá)。</p><p><b>　　六、調(diào)試方法和技巧</b></p><p>　　焊接技巧和注意事項(xiàng)：焊接時(shí)應(yīng)該注意，焊劑加熱揮發(fā)產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)對(duì)人體有害，操作時(shí)

17、，鼻子盡量不要離烙鐵太近，一般注意鼻子與焊接區(qū)域間保持不小于30cm的距離；另外在不使用電烙鐵時(shí)，應(yīng)把其放在右前方的烙鐵架上，避免導(dǎo)線等被燙壞，并且在多人的環(huán)境中應(yīng)避免烙鐵頭對(duì)準(zhǔn)他人（實(shí)驗(yàn)時(shí)務(wù)必注意安全!)；在使用電烙鐵時(shí)應(yīng)注意手的握法，不能用手直接觸摸烙鐵頭，避免手被燙傷。</p><p>　　波形調(diào)試：焊接并初步檢查完后，開始進(jìn)行波形調(diào)試，若開始發(fā)現(xiàn)沒有產(chǎn)生波形，應(yīng)該用萬用表測(cè)試各焊點(diǎn)間的阻值，尤其是R1,R

18、2,R3等幾個(gè)電阻的阻值，確保正確后再進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外，還需檢查電路板中是否存在虛焊，尤其注意電路中不要有短路的地方（在接通電路時(shí)可以通過試觸來發(fā)現(xiàn)）。特別要注意芯片的引腳不能短路，否則可能會(huì)燒壞芯片。</p><p><b>　　七、使用的主要儀器</b></p><p>　　PC機(jī)，multisim12</p><p><b>　　

19、雙綜示波器</b></p><p><b>　　八、收獲和體會(huì)</b></p><p>　　本次實(shí)驗(yàn)我們以小組的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)中，我們從設(shè)計(jì)電路圖，仿真，焊接到調(diào)試過程中學(xué)到很多，其中也面臨許多問題，特別是仿真與理論值的偏差與實(shí)際焊接與仿真結(jié)果的偏差，使我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)頻率不是特別的準(zhǔn)確，后來我們便現(xiàn)在面包板上搭電路，把電阻和電容依據(jù)要求的頻率進(jìn)行更換，才

20、使我們更加便捷快速的調(diào)試好電路。我們實(shí)驗(yàn)分為兩部，分別是R C橋式正弦波產(chǎn)生電路和占空比可調(diào)的矩形波電路。我們電路的仿真采用的是multisim軟件，在焊接好第一塊板后，進(jìn)行調(diào)試結(jié)果失敗了，電腦仿真是沒錯(cuò)的，我們檢查了電路，才發(fā)現(xiàn)有寫線路被短接和短接，在這里我們明白到焊接的好壞直接影響到整個(gè)實(shí)驗(yàn)，馬虎不得。調(diào)試與排錯(cuò)是最需要耐心的，也需要我們對(duì)理論知識(shí)的理解，是理論聯(lián)系實(shí)際的最好場(chǎng)所。</p><p><b

21、>　　九、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1、康華光主編 電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分（第五版）高等教育出版社</p><p>　　2、multisim12使用技巧</p><p>　　3、波形產(chǎn)生和變換電路課件PPT</p><p><b>　　附注：</b></p><p>