模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告正弦波方波三角波波形發(fā)生器

1、課程設(shè)計(jì)報(bào)告第10頁(yè)共14頁(yè)16模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)+設(shè)計(jì)題目：口正弦波、方波一三角波波形發(fā)生器學(xué)生姓名同組成員指導(dǎo)教師設(shè)計(jì)時(shí)間教師評(píng)分目錄1、概述1.1、目的1.2、課程設(shè)計(jì)的組成部分2、正弦波、方波、三角波設(shè)計(jì)的內(nèi)容3、總結(jié)3.1、課程設(shè)計(jì)進(jìn)行過(guò)程及步驟3.2、所遇到的問(wèn)題及是怎樣解決這些問(wèn)題的103.3、體會(huì)收獲及建議103.4、參考資料104、教師評(píng)語(yǔ)115、成績(jī)111、概述1.1、目的課程設(shè)計(jì)的目的在于鞏固和加強(qiáng)電子技術(shù)理論學(xué)習(xí)，促進(jìn)其工程應(yīng)用，著重于提高學(xué)生的電子技術(shù)實(shí)踐技能， 培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué) 知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，了解開(kāi)展科學(xué)實(shí)踐的程序和基本方 法，并逐步形成嚴(yán)肅

2、、認(rèn)真、一絲不茍、實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)和一定 的生產(chǎn)觀、經(jīng)濟(jì)觀和全局觀。1.2、課程設(shè)計(jì)的組成部分(1) 、RC正弦波振蕩電路(2) 、方波一三角波產(chǎn)生電路2、正弦波、方波一三角波設(shè)計(jì)的內(nèi)容(1) 、RC正弦波振蕩電路設(shè)計(jì)一個(gè)RC正弦波振蕩電路，其正弦波輸出為:a.振蕩頻率：1592 Hzb.振蕩頻率測(cè)量值與理論值的相對(duì)誤差+5%c.振幅基本穩(wěn)定d.振蕩波形對(duì)稱(chēng)，無(wú)明顯非線性失真(2)、方波一三角波產(chǎn)生電路設(shè)計(jì)一個(gè)用集成運(yùn)算放大器構(gòu)成的方波一三角波產(chǎn)生電路。指標(biāo)要求如下：方波a.重復(fù)頻率：4.35*10 3 Hzb.C.b.C.三角波相對(duì)誤差+5%脈沖幅度+（ 6-8）Va.重復(fù)頻率：4.35*

3、10 3 Hz相對(duì)誤差+5%幅度：6 8V3、總結(jié)3.1、課程設(shè)計(jì)進(jìn)行過(guò)程及步驟1、正弦波實(shí)驗(yàn)參考電路如圖IIC人03戸 01屮嚴(yán)-O（1）、根據(jù)已知條件和設(shè)計(jì)要求，計(jì)算和確定元件參數(shù)。并在實(shí)驗(yàn) 電路板上搭接電路，檢查無(wú)誤后接通電源，進(jìn)行調(diào)試。（2）、調(diào)節(jié)反饋電阻R4,使電路起振且波形失真最小，并觀察電阻R4的變化對(duì)輸出波形Vo的影響。(3) 、測(cè)量和調(diào)節(jié)參數(shù)，改變振蕩頻率，直至滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求為止。測(cè)量頻率的方法很多。如直接測(cè)量法(頻率計(jì)，TDS系列數(shù)字示波器均可)；測(cè)周期計(jì)算頻率法，以及應(yīng)用李沙育圖形法等等。測(cè)量時(shí) 要求觀測(cè)并記錄運(yùn)放反相、同相端電壓 VN、VP和輸出電壓VO波形的 幅值與相位

4、關(guān)系，測(cè)出fo,算出Avf與Fv。(4) 、參數(shù)的確定及元件的選取A、確定R、C的值根據(jù)設(shè)計(jì)所需求的振蕩頻率f。，由式子RC=1/(2n fo)先確定RC 之積。B、選擇集成運(yùn)算放大器振蕩電路中使用的集成運(yùn)算放大器除要求輸入電阻高、輸出電 阻低外，最主要的是運(yùn)算放大器的增益-寬帶積應(yīng)滿(mǎn)足G?BW30C、選擇阻容元件選擇阻容元件時(shí)，應(yīng)注意選擇穩(wěn)定性較好的電阻和電容， 否則將 影響頻率的穩(wěn)定性。此外，還應(yīng)對(duì) RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的元件進(jìn)行選配， 使電路中的電阻電容分別相等。(5) 、主要兀、器件集成運(yùn)算放大器1/4W金屬膜電阻10kQ、20kQ若干可調(diào)電阻1kQ 一只瓷片電容二極管(6) 、數(shù)據(jù)處理根據(jù)

5、電路圖設(shè)計(jì)模塊選取元件參數(shù)分別為：F=10kQ、Fb二R4+R3R=10kQ、F2=10kQ、F3=10kQ、F4為可調(diào)電阻；C=0.01uF、0=0.01uF。在滿(mǎn)足Ri=F2=F，O=Q=C的條件下，該電路的:輸出正弦波波形:振蕩頻率 f 0=1/ (2n RC =1592Hz驗(yàn)證數(shù)據(jù)f 0=1515Hz1、方波一三角波實(shí)驗(yàn)參考電路如圖1 kCMi11 kom1 feorm =VW簡(jiǎn)單的方波一三角波產(chǎn)生電路常見(jiàn)的方波一三角波產(chǎn)生電路（1）、根據(jù)已知條件和設(shè)計(jì)要求，計(jì)算和確定元件參數(shù)。并在實(shí)驗(yàn) 電路板上搭接電路，檢查無(wú)誤后接通電源，進(jìn)行調(diào)試。（2）、先后用雙蹤示波器同時(shí)觀察簡(jiǎn)單的方波一三角波

6、產(chǎn)生電路輸 出電壓Vc、Vo的波形，及常見(jiàn)的方波一三角波產(chǎn)生電路輸出電壓 Voi、 V02的波形，分別記錄其幅值、周期以及他們相互之間的相位關(guān)系。（3）、調(diào)節(jié)積分電阻R （或改變積分電容C）,使振蕩頻率滿(mǎn)足設(shè)計(jì) 要求，調(diào)節(jié)R1/R2的比值，使三角波的幅值滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。（4）、參數(shù)的確定與元件的選取A、選擇集成運(yùn)算放大器由于方波的前后沿與用作開(kāi)關(guān)器件的 A的轉(zhuǎn)換速率S有關(guān)，因此當(dāng)輸出方波的重復(fù)頻率較高時(shí)。集成運(yùn)算放大器A應(yīng)選用高速運(yùn)算放 大器，一般要求選用通用型運(yùn)放即可。B、選擇穩(wěn)壓二極管D穩(wěn)壓二極管D的作用是限制和確定方波的幅度。因此要根據(jù)設(shè)計(jì)的要求方波幅度來(lái)進(jìn)行選擇穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓V。此外，

7、方波幅度和寬度的對(duì)稱(chēng)性也與穩(wěn)壓管的對(duì)稱(chēng)性有關(guān)，為了得到對(duì)稱(chēng)的方波輸出,通常應(yīng)選用高精度的雙向穩(wěn)壓二極管(如2DW7型)。R為穩(wěn)壓管的限流電阻，其值由所選用的穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電流決定。C,確定正反饋回路電阻R與R如上面電路圖中所示。R與R的比值均決定了運(yùn)算放大器 A或A的觸發(fā)翻轉(zhuǎn)電平，也就是決定了三角波的輸出幅度。因此根據(jù)設(shè)計(jì)所 要求的三角波輸出幅度，由以上可以確定R與R的阻值。D,確定積分時(shí)間常數(shù)RC積分元件R、C的參數(shù)值應(yīng)根據(jù)方波和三角波所要求的重復(fù)頻率來(lái)確定。當(dāng)正反饋回路電阻R、R的阻值確定后，再選取電容 C值,(5) 、主要兀、器件集成運(yùn)算放大器1 2片1/4W金屬膜電阻10kQ、20kQ

8、若干可調(diào)電阻1k Q 1 只瓷片電容穩(wěn)壓二極管(6) 數(shù)據(jù)的處理a、簡(jiǎn)單的方波一三角波產(chǎn)生電路根據(jù)電路圖設(shè)計(jì)模塊選取元件參數(shù)分別為 Ri = 10KQ、甩=20心、R3=1KQ、R為可調(diào)電阻、Dz為Vz=6V 的穩(wěn)壓管。輸出三角波及方波波形為:S 2示波器上的輸出波題+簡(jiǎn)單的方波一三角波波形該電路的有關(guān)計(jì)算公式為:輸出三角波 Vc的幅度：Vcm=| 士 RVz/(Ri+F2) | =2V檢驗(yàn)數(shù)據(jù)為：Vc=4.8cm*1V/cm*1/2=2.4V 輸出方波Vo的幅度：Vom=Vz=6V 檢驗(yàn)數(shù)據(jù)為：Vo=2.8cm*5V/cm*1/2=7Vb 、常見(jiàn)的方波一三角波產(chǎn)生電路根據(jù)電路圖設(shè)計(jì)模塊選取元

9、件參數(shù)分別為 Ri = 10KQ、R2=10KQ、F3=1KQ、FP1 = 1OKQ、FP2=10KQ、R為可調(diào)電阻、電容為C=470pF Dz為Vz=6V的穩(wěn)壓管。輸出三角波及方波波形為:S 2示波器上的輸出波鷲常見(jiàn)的方波一三角波波形該電路的有關(guān)計(jì)算公式為:輸出方波Vol的幅度：Voim=Vz=6V檢驗(yàn)數(shù)據(jù)為：Voi=2.8cm*5V/cm*1/2=7V輸出三角波 VQ2的幅度：VQ2m=F1lVz/R2=6V檢驗(yàn)數(shù)據(jù)為：VQ2=3.2cm*5V/cm*1/2=8V比較a、b兩組波形可以得出用常見(jiàn)的方波一三角波產(chǎn)生電路得到的波形比簡(jiǎn)單的方波一三角波產(chǎn)生電路得到的波形線性度更好，因此在集成運(yùn)算

10、放大電路中應(yīng)優(yōu)先選擇常見(jiàn)的方波一三角波產(chǎn)生電路。3.2、所遇到的問(wèn)題及是怎樣解決這些問(wèn)題的所遇到的問(wèn)題是對(duì)課程設(shè)計(jì)沒(méi)有明確清晰地思路， 對(duì)各種參數(shù)的 選取不夠清楚，對(duì)于遇到的這些問(wèn)題通過(guò)老師的解答、 查閱課內(nèi)課外 的有關(guān)參考資料及網(wǎng)絡(luò)資料得到了很好的解決。3.3、體會(huì)收獲及建議說(shuō)實(shí)話(huà)，課程設(shè)計(jì)真的有點(diǎn)累.然而，當(dāng)我一著手清理自己的設(shè) 計(jì)成果，漫漫回味這2周的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使倦也是人生的一點(diǎn)小小的勝 通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使我深深體意頓消.雖然這是我剛學(xué)會(huì)走完的第一步, 利，然而它令我感到自己成熟的許多， 會(huì)到，干任何事都必須耐心，細(xì)致.思考和解決問(wèn)題的能力，即使是一根線的接錯(cuò)也會(huì)搞得通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了我們動(dòng)手、同時(shí)也是我們懂得小心謹(jǐn)慎的重要性。你焦頭難額，心情沮喪。但是，我們一定不能氣餒，一定要振作，調(diào) 整好心態(tài)。要對(duì)自己有信心，只有這樣才有可能找出錯(cuò)誤，達(dá)到成功 的彼岸。通過(guò)這種綜合訓(xùn)練，我們可以掌握電路設(shè)計(jì)的基本方法，提 高動(dòng)手組織實(shí)驗(yàn)的基本技能，培養(yǎng)分析解決電路問(wèn)題的實(shí)際