課程設(shè)計--矩形波發(fā)生電路

1、<p><b>　　課程設(shè)計報告書</b></p><p>　　設(shè)計課題：矩形波發(fā)生電路</p><p><b>　　姓 名： </b></p><p>　　專 業(yè)：電氣工程及其自動化</p><p><b>　　學(xué) 號： </b></p>

2、;<p><b>　　日 期：</b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師： </b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要 關(guān)鍵詞-------------------------------------------------------

3、---2</p><p>　　設(shè)計任務(wù)與要求-------------------------------------------------2</p><p>　　1.1設(shè)計任務(wù)----------------------------------------------------2</p><p>　　1.2設(shè)計要求-----------------------

4、------------------------------------2</p><p>　　1.3設(shè)計方案-----------------------------------------------------------2</p><p>　　2、 電路原理及設(shè)計--------------------------------------------------3</p>

5、;<p>　　2.1 調(diào)節(jié)頻率模塊---------------------------------------------------4</p><p>　　2.2 占空比調(diào)節(jié)和矩形波發(fā)生模塊------------------------------5</p><p>　　2.3調(diào)幅模塊-----------------------------------------

6、------------------5</p><p>　　2.4直流偏置模塊-----------------------------------------------------6</p><p>　　系統(tǒng)電路總圖及元件清單-------------------------------------7</p><p>　　3.1 總原理圖-----------

7、----------------------------------------------7</p><p>　　3.2 元件清單---------------------------------------------------------7</p><p>　　4,、實際操作數(shù)據(jù)記錄------------------------------------------------8

8、</p><p>　　5、設(shè)計心得-----------------------------------------------------------12</p><p>　　6、參考文獻-----------------------------------------------------------13</p><p>　　摘要：本設(shè)計介紹了波形發(fā)生器的制作

9、和設(shè)計過程，并根據(jù)輸出波形特性研究該電路的可行性。在此基礎(chǔ)上設(shè)計了一種能產(chǎn)生矩形波的模塊電路，包括了原理圖和PCB圖。該電路有主要由UA741集成運算放大器，比較器，振蕩器通過用雙蹤示波器來確定波形的幅值及可調(diào)占空比的上限及下限。 </p><p>　　重點闡述了發(fā)生器的電路結(jié)構(gòu)及工作原理，分析了單元電路的制作和工作過程并進行了調(diào)試，調(diào)試結(jié)果表明設(shè)計的電路是可行的。</p><p>　　關(guān)

10、鍵詞：矩形波、比較器</p><p>　　1.設(shè)計的任務(wù)與要求</p><p><b>　　1.1設(shè)計任務(wù)：</b></p><p>　　制作一占空比可調(diào)的矩形波發(fā)生電路</p><p><b>　　設(shè)計要求：</b></p><p>　　輸出頻率在100~1000Hz之間連

11、續(xù)可調(diào)。</p><p>　　輸出幅度在3~10V之間連續(xù)可調(diào)。</p><p>　　脈沖占空比在20%~80%之間連續(xù)可調(diào)。</p><p>　　矩形波的直流偏置在-1~+2V之間連續(xù)可調(diào)。</p><p><b>　　1.3 設(shè)計方案</b></p><p>　　這次的設(shè)計采用555振蕩器6腳

12、產(chǎn)生三角波，然后通過調(diào)節(jié)電位器調(diào)節(jié)參數(shù)使得方波頻率，再通過比較器使占空比可調(diào)，再通過UA741同樣通過調(diào)節(jié)電位器調(diào)節(jié)電阻參數(shù)使得直流偏置電壓可調(diào)，最后得到一滿足設(shè)計要求的方波波形。</p><p><b>　　2 電路原理及設(shè)計</b></p><p><b>　　555定時器功能</b></p><p>　　圖2.0.1

13、 圖2.0.2</p><p><b>　　矩形波發(fā)生電路框圖</b></p><p>　　2.1 調(diào)節(jié)頻率模塊</p><p>　　T1w1≈0.7(R1+R2)C1 ； T1w2≈0.7R2C1 ；</p><p>　　周期(即頻率的倒數(shù))滿足：

14、</p><p>　　T1w=T1w1+T1w2=0.7(R1+2R2)C1 所以通過調(diào)節(jié)R1達到</p><p><b>　　調(diào)節(jié)f目的。</b></p><p>　　555電路要求R1與R2均大于或等于1KΩ，但R1+R2應(yīng)小于等于3.3KΩ。</p><p><b>　　圖2.1.1</b>

15、;</p><p>　　通過給定12V的電源電壓，調(diào)節(jié)電位計的接入電路部分電阻阻值，從而實現(xiàn)頻率在100~1000Hz之間可調(diào)。這部分多諧振蕩器原理圖如圖2.1.2所示</p><p><b>　　圖2.1.2</b></p><p>　　2.2 占空比調(diào)節(jié)和矩形波發(fā)生模塊</p><p>　　通過調(diào)節(jié)單限電壓比較器的電

16、位器R4,改變閾值電壓Uth，從而改變占空比D。</p><p>　　這部分原理圖如圖2.2.1所示</p><p><b>　　圖2.2.1</b></p><p><b>　　2.3調(diào)幅模塊</b></p><p>　　通過調(diào)節(jié)運放反相加法器的電位器R3，</p><p>

17、;　　可改變輸入電壓Ui2，得到u04=－u03＋ off</p><p>　　圖2.3.1 圖2.3.2</p><p>　　這部分原理圖如圖2.3.2所示</p><p><b>　　2.4直流偏置模塊</b></p><p>　　通過UA741集

18、成放大器，輸入信號為12V直流穩(wěn)定電壓，通過調(diào)節(jié)電位計電阻，調(diào)節(jié)輸出波形為在-5V-5V可調(diào)的直流穩(wěn)壓電源，再介入圖2.4.1所示電路，通過1比1反相加法器，將-5V-5V可調(diào)的電壓與圖2.4.2輸出電壓相加，使得圖2.4.2輸出波形直流偏置電壓在-5V-5V內(nèi)可調(diào)</p><p>　　圖2.4.1 圖2.4.2</p><p>

19、　　3.系統(tǒng)電路總圖及元件清單</p><p><b>　　3.1 總電路圖</b></p><p><b>　　3.2元件清單</b></p><p>　　Ua741運放 *4</p><p>　　555定時器 *1</p><p>　　1K 3K 12K

20、 5.6K 10K 4.7K 電阻 若干</p><p>　　0.1uf 10pf 電容 *1</p><p><b>　　電路調(diào)試與分析</b></p><p><b>　　圖4.1 調(diào)占空比</b></p><p><b>　　圖4.2調(diào)幅 </b></

21、p><p>　　圖4.3 調(diào)偏置電壓</p><p><b>　　圖4.4 調(diào)頻</b></p><p><b>　　5.設(shè)計心得</b></p><p>　　在設(shè)計過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足。實踐出

22、真知，通過親自動手制作，使我們掌握的知識不再是紙上談兵。    過而能改，善莫大焉。在課程設(shè)計過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲齲最終的檢測調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計終于順利完成了，在設(shè)計中遇到了很多問題，最后在老師的指導(dǎo)下，終于游逆而解。在今后社會的發(fā)展和學(xué)習(xí)實踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然

23、后一一進行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠不可能得到社會及他人對你的認可!     課程設(shè)計誠然是一門專業(yè)課，給我很多專業(yè)知識以及專業(yè)技能上的提升，同時又是一門講道課，一門辯思課，給了我許多道，給了我很多思，給了我莫大的空間。同時，設(shè)計讓我感觸很深。使我對抽象的理論有了具體的認識。通過這次課程設(shè)計，我掌握了常用元件

24、的識別和測試;熟悉了常用儀器、儀表;</p><p>　　我認為，在這學(xué)期的實驗中，不僅培養(yǎng)了獨立思考、動手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在實驗課上，我們學(xué)會了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實用的，真的是受益匪淺。要面對社會的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實踐，再學(xué)習(xí)、再實踐。這對于我們的將來也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂，找尋有趣的事情，發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。就像中國提倡的艱

25、苦奮斗一樣，我們都可以在實驗結(jié)束之后變的更加成熟，會面對需要面對的事情。    回顧起此課程設(shè)計，至今我仍感慨頗多，從理論到實踐，在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才

26、能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。    實驗過程中，也對團隊精神的進行了考察，讓我們在合作起來更加默契，在成功后一起體會喜悅的心</p><p><b>　　6. 參考文獻 </b></p><p>　　[1] 《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（