模電課程設計-信號發(fā)生

1、<p>　　課 程 論 文（設 計）</p><p>　　中文題目： 模擬電路課程設計報告 </p><p><b>　　姓 名 </b></p><p><b>　　學 號 </b></p><p>　　專業(yè)

2、班級 12 電氣工程2班 </p><p>　　指導教師 </p><p>　　提交日期 2014/6/18 </p><p>　　模擬電子技術(shù)課程設計</p><p><b>　　內(nèi)容摘要</b></p><p>　　信號發(fā)生器是常用的測試儀器，常

3、用的信號源有正弦波、方波、三角波、鋸齒波、階梯波等。</p><p>　　二、課程設計內(nèi)容及要求</p><p><b>　　總體要求：</b></p><p>　　設計系統(tǒng)電路圖，安裝、測試電路功能，以滿足設計功能要求；</p><p><b>　　給定條件：</b></p><

4、;p>　　只能利用實驗室實驗設備條件；</p><p>　　只能采用實驗室提供的中小規(guī)模電路進行設計。</p><p>　　主要器件：運放：LM324； uA741; 電阻，電容</p><p>　　信號發(fā)生器是常用的測試儀器，常用的信號源有正弦波、方波、三角波、鋸齒波、階梯波等。</p><p>　　1、要求完成原理設計并通過軟件仿真

5、部分</p><p>　?。?）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、負載1KΩ。</p><p><b>　　實驗原理</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時,就產(chǎn)生振蕩, 所以還要求電路在開環(huán)時滿足</p><p>　　正弦波產(chǎn)生電路一般應包括以下幾個基本組成部分:  </p><p>　　(1) 放大電路。 </p>&

7、lt;p>　　(2) 反饋網(wǎng)絡。 </p><p>　　(3) 選頻網(wǎng)絡。 </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、 負幅度對稱：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)方案設計，分析比較各種方案的優(yōu)缺點，畫出系統(tǒng)框圖；</p><p>　　電路由選頻網(wǎng)絡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，其后通過放大器構(gòu)成放大電路。當達到振幅平衡和相位平衡時，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對一級輸出電壓分壓。改變滑動變阻器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)生電路實際是由一個滯回比較器和一個

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

13、;p>　　通過R1和R2實現(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間常數(shù)來實現(xiàn)</p><p>　　圖中電位器和兩個二極管的作用是將電容和放電的回路分開，調(diào)節(jié)充電和放電兩個時間常數(shù)的比例。如果將電位器向下滑動，則充電時間常數(shù)減小，放電時間常數(shù)增大，于是輸出端為高電平的時間縮短，低電

15、平的時間增長。</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>　　改變充放電時間實現(xiàn)占空比可調(diào)</p><p><b>　　實際波形圖</b></p>&l

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

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，應把其放在右前方的烙鐵架上，避免導線等被燙壞，并且在多人的環(huán)境中應避免烙鐵頭對準他人（實驗時務必注意安全!)；在使用電烙鐵時應注意手的握法，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，開始進行波形調(diào)試，若開始發(fā)現(xiàn)沒有產(chǎn)生波形，應該用萬用表測試各焊點間的阻值，尤其是R1,R

18、2,R3等幾個電阻的阻值，確保正確后再進行調(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，否則可能會燒壞芯片。</p><p><b>　　七、使用的主要儀器</b></p><p>　　PC機，multisim12</p><p><b>　　

19、雙綜示波器</b></p><p><b>　　八、收獲和體會</b></p><p>　　本次實驗我們以小組的形式進行設計，實驗中，我們從設計電路圖，仿真，焊接到調(diào)試過程中學到很多，其中也面臨許多問題，特別是仿真與理論值的偏差與實際焊接與仿真結(jié)果的偏差，使我們在設計時頻率不是特別的準確，后來我們便現(xiàn)在面包板上搭電路，把電阻和電容依據(jù)要求的頻率進行更換，才

20、使我們更加便捷快速的調(diào)試好電路。我們實驗分為兩部，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，進行調(diào)試結(jié)果失敗了，電腦仿真是沒錯的，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實驗，馬虎不得。調(diào)試與排錯是最需要耐心的，也需要我們對理論知識的理解，是理論聯(lián)系實際的最好場所。</p><p><b

21、>　　九、參考文獻</b></p><p>　　1、康華光主編 電子技術(shù)基礎 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>