本科毕业设计论文--rc正弦波振荡器课程设计.doc

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1、沈阳理工大学装备工程学院课程设计说明书摘要振荡器是一种在没有外加激励信号，而自动的将直流电源产生的能量转化为具有一定频率、一定幅度和一定波形的交流信号的电路。振荡器一般由晶体管等有源器件和具有选频能力的无源网络所组成。振荡器的种类很多，根据工作原理来分，可分为反馈式振荡器和负阻式振荡器两大类。根据所产生波形的不同，可分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器。根据选频网络所采用的器件来分，可分为LC振荡器、晶体振荡器以及RC振荡器等。正弦波振荡器在无线电技术中应用非常广泛。在通信系统中，可用来产生发射极部分的载波信号和接收机

2、中的本地震荡信号。在电子测量仪器中，可用来各种频段的正弦波信号。本课程主要研究RC正弦波振荡器的电路设计与proteus软件仿真。滤波器是对波进行过滤的器件。它的作用实质上是“选频”，即允许某一部分的信号顺利通过。在无线电技术、自动测量和控制系统中，常被用来对模拟信号进行处理，如数据传送、抑制干扰。滤波器根据工作信号的频率范围，可分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。本课程主要是对带通滤波器的设计与仿真。关键词：RC正弦波振荡器；滤波器；proteus仿真II沈阳理工大学装备工程学院课程设计说明书目录

3、1绪论12设计任务22.1课程设计的目的22.2课程设计任务与要求22.3课程设计技术指标23RC正弦波振荡器工作原理33.1电路原理及元件选择33.2参数计算344阶带通滤波器工作原理54.1电路原理及元件选择54.2参数计算55Proteus软件介绍66电路仿真与结果分析76.1RC正弦波振荡器仿真与结果分析76.24阶带通滤波器器仿真与结果分析7致谢10参考文献11II沈阳理工大学装备工程学院课程设计说明书1绪论本次课程设计的内容包括RC正弦波振荡器电路和高阶带通滤波器电路的设计与仿真两部分。RC正弦波振荡器

4、电路由四部分组成：放大电路，反馈网络，选频网络，稳幅环节。其中放大电路和反馈网络构成正反馈系统，共同满足AF=1。选频网络由电阻和电容元件组成，作用是实现单一频率的正弦波振荡。稳幅环节的作用是使振荡幅度达到稳定，通常可以利用放大元件的非线性特性来实现。我们知道，负反馈放大电路产生自激振荡的条件是AF=—1，那是因为在放大电路中，为了改善性能，引入的是负反馈，而在振荡电路中，我们的目的就是要产生正弦波振荡，因此有意识的将反馈接成正反馈。带通滤波器的作用是实现某一段频率范围内的信号通过，而将此频带以外的信号阻断。带通滤

5、波器经常用于抗干扰设备中，以便接收某一频带范围之内的信号，而消除低频段和高频段的干扰和噪声。从原理上说，将一个通带截止频率为f2的低通滤波器与一个通带截止频率为f1的高通滤波器串联起来，当满足条件f2>f1时，即可构成带通滤波器。当输入信号通过电路时，低通滤波器将f>f2的高频信号阻断，而高通滤波器将f

6、接在运放的同相输入端，输出端通过电阻R3引回一个反馈，这样就组成了一个简单的带通滤波器。本次课程为了滤波器的性能更好，我们设计了一个4阶带通滤波器。11沈阳理工大学装备工程学院课程设计说明书2设计任务2.1课程设计的目的通过课程设计，使课本所学知识得到实际应用的同时，增强学生的动手能力和独立思考能力，培养学生的学习兴趣和爱好。通过软件Proteus仿真来使电路达到所要求的技术指标，以此锻炼学生设计和调试电路的能力。2.2课程设计任务与要求2.2.1任务研究RC正弦波振荡器和高阶(3阶以上)滤波器电路的原理及其应用。

7、2.2.2要求1．认真领会所选课程设计题目含意，查阅和运用相关技术资料，锻炼独立思考的能力；2．利用软件进行电路设计和仿真，认真记录数据和波形，要准确、规范、独立完成仿真内容,自觉培养严谨求实的科学作风；3．认真完成课程设计论文（应包含电路图、元器件清单、仿真调试及设计总结等）。2.3课程设计技术指标对于RC正弦波振荡器来说，频率为2100Hz；对于高阶滤波器来说，设计一个4阶中心频率为9050HZ的带通滤波器。11沈阳理工大学装备工程学院课程设计说明书3RC正弦波振荡器工作原理3.1电路原理及元件选择3.1.1电

8、路原理振荡电路的原理图如图3.1所示。其中集成运放A作为放大电路，RC串并联网络是选频网络，而且当f=f0时，它是一个接成正反馈的反馈网络。另外，和支路引入一个负反馈。由图可见，RC串并联网络中的串联支路和并联支路，以及负反馈中的和，正好组成一个电桥的四个臂，因此这种电路又称为文式电桥振荡电路。图3.1RC正弦波振荡器原理图3.1.2元件选择RC正弦波振荡器