资源描述：
《简易信号发生器课程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、成绩《EDA技术》考查报告学号201095034041姓名薛晶晶班级10自动化题目简易信号发生器目录1.电路设计系统分析…………………………………(2)1.1电路设计原理框图……………………………………………(2)1.2电路设计方案设计…………………………………………（2）2.单元电路设计及参数确定………………………………………（3）2.1方波发生电路地工作原理…………………………………（3）2.2方波---三角波转换电路地工作原理……………………（3）2.3三角波---正弦波转换电路地工作原理…………………（6）2.4电路地参数选择及计算……………………………………（8）2.5
2、总电路图……………………………………………………（9）3.设计验证…………………………………………………………（10）3.1电路地调试……………………………………………………（10）3.2方波---三角波发生电路地仿真……………………………（11）3.3三角波---正弦波转换电路地仿真…………………………（12）4.课程设计总结……………………………………………………（13）附录：元器件明细清单…………………………………………（14）参考文献14一、电路设计系统分析1.1电路设计原理框图图1-11.2电路方案设计（1）采用滞回比较器产生方波；（2）采用积分器将方波转换成三角波；（
3、3）采用差分放大器将三角波转换成正弦波.14二、单元电路设计及参数确定2.1、方波发生电路地工作原理：此电路由反相输入地滞回比较器和RC电路组成.RC回路既作为延迟环节,又作为反馈网络,通过RC充、放电实现输出状态地自动转换.设某一时刻输出电压Uo=+Uz,则同相输入端电位Up=+UT.Uo通过R3对电容C正向充电,如图中实线箭头所示.反相输入端电位n随时间t地增长而逐渐增高,当t趋于无穷时,Un趋于+Uz；但是,一旦Un=+Ut,再稍增大,Uo从+Uz跃变为-Uz,与此同时Up从+Ut跃变为-Ut.随后,Uo又通过R3对电容C反向充电,如图中虚线箭头所示.Un随时间逐渐增长而减
4、低,当t趋于无穷大时,Un趋于-Uz；但是,一旦Un=-Ut,再减小,Uo就从-Uz跃变为+Uz,Up从-Ut跃变为+Ut,电容又开始正相充电.上述过程周而复始,电路产生了自激振荡.图2-1方波产生电路2.2方波---三角波转换电路地工作原理：图2-2-114图2-2-1所示地电路能自动产生方波—三角波.电路工作原理若下：若a点断开,运放A1与R1、R2及R3、RP3组织成比较器,R1成为平衡电阻,运放地反相端接基准电压,及U_=0,同相端接输入电压Uia；比较器地输出Uo1地高电平等于正电源电压+Vcc,低电平等于负电源电压—VEE（
5、+Vcc
6、=
7、—VEE
8、）,当比较器地U+
9、=U-=0时,比较器翻转,输出U01从高电平+Vcc跳到低电平—VEE,或从低电平—VEE跳到高电平+Vcc.设U01=+Vcc,则（2-2-1）式子中,RP1指地是电位器（以下同）.将上式整理,得比较器翻转地下门限电位（2-2-2）若Uo1=—VEE,则比较器翻转地上门线电位（2-2-3）比较器地门限宽度(2-2-4)由式子（2-2-1）～(2-2-4)可以得到比较器地电压传输特性,如图所示.图2-2-2a点断开后,运放A2与R4、RP3、C2、及R5组成反相积分器,其输入信号为方波U01,则积分器地输出(2-2-5)当U01=+Vcc时,(2-2-6)14当U01=-Vcc时
10、,(2-2-7)可见积分器输入方波时,输出是一个上升速率与下降速率相等地三角波,其波形如图所示.图2-2-3当a点闭合,即比较器与积分器首尾相连,形成闭环电路,则自动产生方波-三角波.三角波地幅度为（2-2-8）方波—三角波地频率（2-2-9）由式子（2-2-8）及（2-2-9）可以得出以下结论：1.电位器RP2在调整方波—三角波地输出频率时,一般不会影响输出波形地幅度.若要求输出频率地范围比较宽,则可用C2改变频率地范围,RP2实现频率微调.2．方波地输出幅度约等于电源电压+Vcc.三角波地输出幅度不超过电源电压+Vcc.电位器RP1可以实现幅度微调,但会影响方波—三角波地频率
11、.142.3三角波---正弦波转换电路地工作原理三角波——正弦波地变换电路主要由差分放大电路来完成.差分放大器具有工作点稳定,输入阻抗高,抗干扰能力较强等优点.特别是作为直流放大器,可以有效地抑制零点漂移,因此可将频率很低地三角波变换成正弦波.波形变换地原理是利用差分放大器传输特性曲线地非线性.分析表明,传输特性曲线地表达式为： (2-3-1) (2-3-2)式中——差分放大器地恒定电流；——温度地电压当量,当室温为25oc时,UT≈26mV.图2-3-1三角波—正弦波变换
