模电课程设计(线性vf转换)-(刘晓洁20150701)

《模电课程设计(线性vf转换)-(刘晓洁20150701)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、模拟电子技术课程设计——线性V/F转换本次课程设计安排第一次课（7月1日上午）线性V/F转换介绍线性V/F转换应用设计任务及要求整体结构框图各单元电路的工作原理EWB及Multisim软件注意事项实验室开放时间本次课程设计安排第二次课（7月1日下午）下午2点开始，先检查原理总图（手绘版为佳），合格者去B231室领取实验箱及主要元器件（电阻、电容在B224领取）；下午3点半开始讲述搭建实际电路注意事项、调试方法、课程设计报告详细要求，成绩的分值分配。第三次课（7月3日下午及7月5日全天）电路板实物验收。线性V/F转换介绍电压频率转换器VFC（V

2、oltageFrequencyConverter）是一种实现模数转换功能的器件，将模拟电压量变换为脉冲信号，该输出脉冲信号的频率与输入电压的大小成正比。电压—频率转换实际上是一种模拟量和数字量之间的转换技术。对线性V/F转换电路的技术要求主要有：频率稳定度好，控制灵敏度高，调频范围宽，频偏与控制电压成线性关系并宜于集成等。线性V/F转换应用V/F转换电路应用十分广泛，在不同的应用领域有不同的名称：在无线电技术中，它被称为频率调制（FM）；在信号源电路中，它被称为压控振荡器（OSC）；在信号处理与变换电路中，它又被称为准模/数转换电路。自动测量

3、和控制系统中，经常要将电压信号转换为频率信号。把电压信号转换为脉冲信号后，可以明显地增强信号的抗干扰能力，也利于远距离的传输；可以调制在射频信号上进行无线传输；也可调制成光脉冲用光纤传送，不受电磁场影响。现已广泛用于手机、卫星通信终端、基站、雷达、导弹制导系统、军事通信系统、数字无线通信、光发射机和其他电子系统。设计任务及要求设计任务：1、用基本集成放大器、时基集成电路、三极管及电阻、电容等器件设计并制作一个简易的线性V/F转换器，通过改变输入电压，实现对信号输出频率的线性变换。2、设计电路并在EWB软件平台环境下进行原理仿真，通过仿真对设计

4、的参数进行合理调整。3、对设计好的电路及参数，在硬件平台上搭建电路和调试。4、对电路的实际输出、理论计算、仿真结果进行比较，分析产生误差的原因，提出改进措施。设计任务及要求电路性能指标要求：电源电压：±12V；输入信号：直流信号0~10V可变；输出信号：频率为0~10kHz对应；精度：误差小于±20Hz；波形要求：脉冲宽度20~40μs、0-10V矩形波。设计任务及要求设计报告要求：根据电路性能指标要求，选择合理的设计方案，根据设计方案完成电路原理图、元件参数的设计，写出理论推导过程，分析各单元电路的工作原理；EWB软件设计及仿真调试结果；记

5、录硬件电路的实验结果及调试心得，分析不同条件下误差产生的原因，提出合理的修改措施，完成实验结果分析。整体结构框图模拟开关（某直流信号）（锯齿波信号）（矩形波信号）阻抗变换电路亦称：电压跟随器基准源产生电路小功率稳压管的选取：5mA≤IZ≤40mA限流电阻限流电阻单稳态电路电平触发方式：当积分电压Vc过零时触发单稳，即：Vtri<1/3VCC输出脉冲电压宽度仅与555的电路参数R、C有关：tw≈1.1RCVottwVtrit积分电路（模电书P335）（1）当Vi单独作用时，反向积分(T1)=0所以：….（1）（2）当Vi和-VR共同作用时，二次

6、积分(T2)=VH所以：….（2）由(1)(2)式联立求解：常数ViViVCV0-VR由设计要求：Vi：0~10Vf：0~10kHz得出：f=103Vi各元件参数取值的依据T2=tw三极管模拟开关电路控制晶体管工作在理想开关状态ViViVCV0-VR(1)当VC=0时；T饱和V0=1(高电平)运放实现二次积分，vC对应T2(2)当tw高电平结束时；V0=0T截止运放实现反向积分，vC对应T1-VR接入电路-VR仿真软件简易版：EWB5安装文件大小：14.3MB特点：即插即用型，但器件库较小，示波器等仿真仪器仅能使用一次。升级版：Multisi

7、m10.0安装文件大小：315MB特点：需安装软件并破解，器件库相对完善，示波器等仿真仪器可多次使用。EWB5软件下载路径：东华主页/院系导航/信息学院/电工电子实验中心/实验资料/EWB5c.rar下载Multism10.0软件拷贝：综合楼B339杨上河老师EWB仿真软件的兼容问题鼠标右击EWB5的软件图标，点击属性，选择兼容性选项卡，勾选“用兼容模式运行这个程序”，在下拉菜单中选择：Windows98/WindowsMeEWB运算结点数量设置若设置的结点数太少，仿真运行时容易出现中途停止并报错的情况，影响仿真结果。EWB运算结点数量设置核

8、心元器件LF353NE555注意事项保持基准源恒定；积分电路要保持线性积分（VH＜10V）；控制开关尽可能工作在理想开关状态。(三极管偏置保证正偏时饱和导通，反偏时