




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分課程設(shè)計 課設(shè)名稱:信號發(fā)生器設(shè)計 院 系:信息工程學(xué)院 專業(yè)班級:2009級通信工程3班 姓 名: 學(xué) 號:2009550801 日 期:2011年5月9日 信號發(fā)生器一、設(shè)計目的1、進一步掌握模擬電子技術(shù)的理論知識,培養(yǎng)工程設(shè)計能力和綜合分析問題、解決問題的能力。2、基本掌握常用電子電路的一般設(shè)計方法,提高電子電路的設(shè)計和實驗?zāi)芰Α?、學(xué)會運用Multisim10仿真軟件對所作出的理論設(shè)計進行仿真測試,并能進一步完善設(shè)計。4、掌握常用元器件的識別和測試,熟悉常用儀表,了解電路調(diào)試的基本方法。二、設(shè)計內(nèi)容與要求1、設(shè)計、組裝、調(diào)試函數(shù)信號發(fā)生器2、輸出波形:正弦波、三角波
2、、方波3、頻率范圍:10Hz-10KHz范圍內(nèi)可調(diào)4、輸出電壓:方波VPP<20V, 三角波VPP=6V, 正弦波VPP>1V三、設(shè)計方案仿真結(jié)果1、方波三角波正弦波電路原理圖:設(shè)計思路:設(shè)計電路主要由比較器、積分器、差分放大器三大主要模塊電路構(gòu)成。經(jīng)比較器產(chǎn)生方波,再經(jīng)過積分器產(chǎn)生三角波,而后由積分器輸出信號反饋給比較器,比較器和積分器組成正反饋閉合電路,使其能夠完成自激震蕩,分別輸出方波和三角波。再經(jīng)過級間耦合電容接入差分放大器,使其再對三角波進行整形變換,最后輸出標準正弦波。由比較器和積分器組成方波三角波產(chǎn)生電路,比較器輸出的方波經(jīng)積分器得到三角波,三角波到正弦波的變換電路主
3、要由差分放大器來完成。差分放大器具有工作點穩(wěn)定,輸入阻抗高,抗干擾能力較強等優(yōu)點。特別是作為直流放大器時,可以有效地抑制零點漂移,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。方波三角波正弦波產(chǎn)生電路:由反相輸入的滯回比較器和RC電路組成的電路中,RC回路既作為延遲環(huán)節(jié),又作為反饋網(wǎng)絡(luò),通過RC充、放電實現(xiàn)輸出狀態(tài)的自動轉(zhuǎn)換,從而實現(xiàn)方波的輸出。若a點斷開,運算發(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)。運放的反相端接基準電壓,即U-=0,同相輸入端接輸入電壓Uia,R1稱為平衡電阻。對于正弦波輸出電路,其中Rw3
4、調(diào)節(jié)三角波的幅度,Rw4調(diào)整電路的對稱性,其并聯(lián)電阻Re2用來減小差分放大器的線性區(qū)。電容C2,C3,C4為隔直電容,C5為濾波電容,以濾除諧波分量,改善輸出波形。仿真波形:2、各電路產(chǎn)生原理分析(1)方波電路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RC充、放電實現(xiàn)輸出狀態(tài)的自動轉(zhuǎn)換。設(shè)某一時刻輸出電壓Uo=+Uz,則同相輸入端電位Up=+Ut。Uo通過Rf對電容C正向充電。反相輸入端電位Un隨時間t的增長而逐漸增高,當t趨于無窮時,Un趨于+Uz;但是,一旦Un=+Ut,再稍增大,Uo從+Uz躍變?yōu)?Uz,與此同時Up從+Ut躍變?yōu)?Ut。隨后
5、,Uo又通過Rf對電容C反向充電,Un隨時間逐漸增長而減低,當t趨于無窮大時,Un趨于-Uz;但是,一旦Un=-Ut,再減小,Uo就從-Uz躍變?yōu)?Uz,Up從-Ut躍變?yōu)?Ut,電容又開始正相充電。上述過程周而復(fù)始,電路產(chǎn)生了自激振蕩。(2)三角波電路三角波的產(chǎn)生是由積分電路實現(xiàn)的,積分電路將方波轉(zhuǎn)換成三角波。積分電路的原理圖如下:由于集成運放的反相輸入端“虛地”,故 ;又由于“虛斷”,運放反相輸入端的電流為零,則,故,由以上幾個表達式可得積分電路輸入電壓和輸出電壓的關(guān)系為:由于輸入的是方波,所以Ui的值為兩個狀態(tài),當Ui0時,輸出波形以的斜率上升,當Ui0時,輸出波形以的斜率下降。上升和下
6、降的斜率相等所以波形對稱,形成三角波。原理圖:(3)正弦波電路差分放大器具有工作點穩(wěn)定,輸入阻抗高,抗干擾能力較強等優(yōu)點。特別是作為直流放大器,可以有效的抑制零點漂移,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。其中Rw3調(diào)節(jié)三角波的幅度,Rw4調(diào)整電路的對稱性,其并聯(lián)電阻Re2用來減小差分放大器的線性區(qū)。電容C2,C3,C4為隔直電容,C5為濾波電容,以濾除諧波分量,改善輸出波形。3、電路的參數(shù)選擇及計算(1)方波-三角波中電容C1變化(關(guān)鍵性變化之一)實物連線中,我們一開始很長時間出不來波形,后來將C2從10uf(理論時可出來波形)換成0.1u
7、f時,順利得出波形。實際上,分析一下便知當C2=10uf時,頻率很低,不容易在實際電路中實現(xiàn)。(2)三角波-正弦波部分比較器A1與積分器A2的元件計算如下。取R2=4K,則取R3=10K,平衡電阻R1=5.1K當10Hzf10KHz時 ,取以實現(xiàn)頻率波段的轉(zhuǎn)換,R4及RP2的取值不變。取平衡電阻。三角波>正弦波變換電路的參數(shù)選擇原則是:隔直電容C2、C3、C4要取得較大,因為輸出頻率很低,取C2=C3=C4=470F,濾波電容C5視輸出的波形而定,若含高次斜波成分較多,C5可取得較小,C5一般為幾十皮法至0.1微法。Re2=100與Rw4=100相并聯(lián),以減小差分放大器的線性區(qū)。差分放大
8、器的幾靜態(tài)工作點可通過觀測傳輸特性曲線,調(diào)整Rw4及電阻R確定。四、安裝調(diào)試步驟1、焊接總電路圖: 電路用到的元件:741集成運放、電位器、電容、電解電容、三極管、電阻、若干導(dǎo)線2、集成運放741的引腳接線示意圖:12345678調(diào)零端反相輸入端同相輸入端調(diào)零端輸出端空3、焊接電路板注意事項:a元件沒有錯焊、漏焊。b元器件擺放端正,焊接點圓滑。c工藝布局美觀。d焊接牢固。4、實驗過程中相關(guān)數(shù)據(jù)表格(1)萬用表檢查記錄表+-U1U2R1R277004400235.07K9.88K3、610.2K364.98K621.5K(2)三角波發(fā)生電路頻率范圍幅值500HZ-4KHZ8V(3)差動放大電路V
9、C1VC2Ve1Ve28.15V8.18V-0.58V-0.58VUi3正弦信號1K、0.5Vp-p Uo3=8.0(Vp-p)五、總結(jié)收獲體會近一周的課程設(shè)計實驗中,讓我感觸頗深。在設(shè)計、焊接過程中我對抽象的理論有了具體的認識;掌握了常用元件的識別和測試;熟悉了常用的儀器儀表;了解了電路的連接、焊接方法;以及如何提高電路的性能等等。當然,所有的收獲都是在不斷的失敗中得到的。在實驗過程中,我遇到了不少的問題。比如:波形失真,甚至不出波形這樣的問題。我通過查閱資料,更深一步了解電路設(shè)計的原理及電路中每一元件的具體作用,一一嘗試調(diào)節(jié)電路元件及元件參數(shù),把問題一一解決。實驗中暴露出我在理論學(xué)習(xí)中所存
10、在的問題,有些理論知識還處于懵懂狀態(tài),經(jīng)過多次驗證終于理解了。還有就是在電路焊接實踐中,由于心急,本來不會出問題的地方也會出現(xiàn)焊錯的現(xiàn)象,從而造成電路短路,直至經(jīng)過多番測試之后檢查了出來,才使得電路順利輸出波形。所以,在焊接電路之前一定要先設(shè)計好整個電路板的布局,再布置元件,最后焊接。這樣既不會出現(xiàn)焊好再拆的情況,也不會使得最后PCB板不夠用。另外,好多同學(xué)被電烙鐵燙傷了,或者有些女生頭發(fā)被燒,這不得不讓我想起安全問題,所以在以后的實驗中我們應(yīng)該注意安全,盡量使自己的裝束方便于實驗,同時,一定要細心,讓不必要的傷害減至最少。通過對此課程的設(shè)計,我認識到了“理論聯(lián)系實際”的這句話的重要性與客觀性
11、。我不但了解了以前不了解的理論知識,而且也鞏固了以前知道的知識。最重要的是在實踐中理解了書本上的知識,明白了學(xué)以致用的真諦。更明白了“學(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆”這句古語所闡述的深刻哲理。這次課程設(shè)計教會我們?nèi)绾芜\用所學(xué)的知識去解決實際的問題,提高我們的動手能力。雖然這次只是一個小小的開始,一個小小的設(shè)計,但是卻是我的前車之鑒,以后發(fā)展的基礎(chǔ),相信自己會有更大的收獲與成長!六儀器儀表清單設(shè)計所用儀器及器件1直流穩(wěn)壓電源 1臺2雙蹤示波器 1臺3萬 用 表 1只4運 放741 2片5電位器501 1只 10K 2只(實驗臺代)6電 容104 1只 7電解電容47UF 1只 8電阻 5.1K 2只
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 小學(xué)信息技術(shù)第一冊下 標點符號的輸入教學(xué)實錄 泰山版
- 2025年醫(yī)用穿刺器械合作協(xié)議書
- 2025年鈷粉系列項目發(fā)展計劃
- 46件套工具組合使用說明
- matlab軟件基本譜減法消除噪聲方法
- 電容耦合的雙通道輸出芯片
- 電力設(shè)計依據(jù)
- 電纜并聯(lián)降容系數(shù)取值
- 圖書全媒體營銷策略計劃
- 年度營銷策略總結(jié)計劃
- 溫州2025年浙江溫州市生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院招聘筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 2025年湖南省中職《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》普測核心考點試題庫500題(重點)
- 全國計算機等級考試《二級MySQL數(shù)據(jù)庫程序設(shè)計》專用教材【考綱分析+考點精講+真題演練+強化習(xí)題】
- 特色天麻種源基地建設(shè)實施方案
- 2024年鎮(zhèn)江市高等??茖W(xué)校高職單招語文歷年參考題庫含答案解析
- 北京市青年宮招考工作人員高頻重點提升(共500題)附帶答案詳解
- 《鉆井安全培訓(xùn)材料》課件
- 卒中后抑郁康復(fù)治療
- 《電加熱熔鹽儲能熱力站技術(shù)標準》
- 《ArcGIS應(yīng)用基礎(chǔ)》課件
- 滬教版英語小學(xué)六年級上學(xué)期期末試題與參考答案(2024-2025學(xué)年)
評論
0/150
提交評論