江蘇大學模電課程設計報告-2

JIANGSUUNIVERSITY模擬電子技術(shù)課程設計課題：多用波形發(fā)生器學院：電氣信息工程班級：姓名：學號：同組成員：指導老師：一、設計名稱多用波形發(fā)生器二、設計任務與要求任務：用四運放084芯片，設計制作一個頻率可變的同時輸出方波、三角波、正弦波1，正弦波2的波形產(chǎn)生電路。給出方案設計，詳細電路圖和現(xiàn)場實測波形。主要技術(shù)指標與要求：1：四通道同時輸出，每通道輸出方波，三角波，正弦波1，正弦波2的一種波形；2.四種波形的頻率關系為1:1:1:3（3次諧波）；方波、三角、正弦波1輸出頻率為1KHz—2KHz,輸出電壓幅度峰峰值為1V；正弦波2輸出頻率為正弦波I的三倍，輸出電壓峰峰值為9V。輸出波形無明顯失真。頻率誤差不大于10%，通帶內(nèi)輸出電壓幅度峰峰值誤差不大于5%。3.電源可選用正負電源。4.預留測試端子。三、設計方案（1）正弦波1設計電路工作原理：圖示為RC橋式正弦波振蕩器（即文氏電橋振蕩器），由集成運算放大器組成的RC橋正弦波振蕩器。其中RC串、并聯(lián)網(wǎng)絡組成正反饋支路，同時兼作選頻網(wǎng)絡。R4、R3、R5組成負反饋回路，作為穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。正反饋支路和負反饋網(wǎng)絡中的R3和R4、R5正好形成電橋四個臂，電橋接到集成運算放大器的兩個輸入端，構(gòu)成了RC橋式正弦波振蕩器。電橋的振蕩頻率為：f=1/2πR1C1，圖示的振蕩頻率為1.58KHz。滿足要求。經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)輸出信號幅值超過1V，再與一個滑動變阻器串聯(lián)實現(xiàn)分壓調(diào)幅，通過仿真，得知滑變調(diào)至93%時，輸出信號幅值達到要求。輸出波形圖示波形峰峰值約為1V方波設計電路工作原理：方波以前面產(chǎn)生的正弦波為輸入信號，經(jīng)由電壓比較器產(chǎn)生方波信號。方波頻率隨正弦波頻率的變化而變化。電路輸出端引入2個穩(wěn)壓管D3、D4、組成的限幅電路。經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)輸出信號幅值超過1V，再與一個滑動變阻器串聯(lián)實現(xiàn)分壓調(diào)幅，通過仿真，得知滑變調(diào)至91%時，輸出信號幅值達到要求輸出波形圖示波形峰峰值約為1V三角波設計電路工作原理：以前面產(chǎn)生的方波作為輸入信號，經(jīng)由和一個積分電路產(chǎn)生三角波，該三角波頻率隨正弦波頻率的變化而變化。經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn)輸出幅值大于1v，所以輸出再與一個滑動變阻器串聯(lián)，實現(xiàn)分壓調(diào)幅，經(jīng)過仿真，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器調(diào)制40%時可輸出符合要求幅值的三角波，幅度和頻率均隨方波的變化而變化。且連續(xù)可調(diào)。輸出波形：圖示波形的峰峰值約為1v正弦波2設計電路工作原理：以前面產(chǎn)生的三角波為輸入信號，經(jīng)過一個濾波電路，得到正弦波2，頻率為正弦波1的三倍。經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn)輸出幅值小于9v，所以輸出再與一個反向輸出比例運算電路串聯(lián)，實現(xiàn)調(diào)幅，經(jīng)過仿真，發(fā)現(xiàn)反向輸出比例運算電路中的滑動變阻器調(diào)制23%時可輸出符合要求幅值的正弦波。輸出波形圖示輸出波形的峰峰值約為9V，頻率為4.74K赫茲，約為正弦波1，方波，三角波頻率的三倍，滿足要求。（5）總體設計電路輸出波形：四、實驗結(jié)果如上圖示：1.滿足四通道同時輸出，每通道輸出方波，三角波，正弦波1，正弦波2的一種波形；2.滿足四種波形的頻率關系為1:1:1:3（3次諧波）；方波、三角、正弦波1輸出頻率為1KHz—2KHz,輸出電壓幅度峰峰值為1V；正弦波2輸出頻率為正弦波I的三倍，輸出電壓峰峰值為9V。輸出波形無明顯失真。頻率誤差不大于10%，通帶內(nèi)輸出電壓幅度峰峰值誤差不大于5%。五、課程設計總結(jié)為期一周的課程設計讓我了解了波形發(fā)生器在我們電專業(yè)中的廣泛應用，明白了一些生活中常見的設備的工作原理和實驗方法,讓自己有了創(chuàng)造的快樂。這幾天的學習讓我學到了很多，見識了很多，對課本上的知識有了近一步的理解和掌握，同時也深刻認識到了自己還有很多的不足，認識到課堂上學到的知識很少一部分，要想真正掌握真正的知識還需要自己花大量的時間去摸索學習。剛拿到課程設計題目時，沒有一點頭緒，不知該從何處下手。通過在圖書館和網(wǎng)上查閱一些相關資料讓我逐步有了思路，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實并不是跟書中描述的一模一樣。解決問題最終使我所設計電路最初所要求的功能。通過這次課程設計，我感覺到自己從課本上學到的理論知識和實踐仍有很大的差距。有的知識，自己感覺已經(jīng)掌握得差不多了，但是實際操作起來就有問題出現(xiàn)了。我遇到了不少問題，花費了很多的時間。這讓我重新反思我們的學習，深刻領悟到我們這個專業(yè)動手，實踐的重要性。這次的課程設計，讓我學到