模电课程设计报告--正弦波方波三角波发生器

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1、宁波大红鹰学院《模拟电子技术》课程设计报告课题名称：正弦波方波三角波发生器分院：机械与电气工程学院教研室：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：1121090249指导教师：二○一三年十二月1.设计任务“方波三角波正弦波发生器”项目任务一、设计目的1、熟悉电路的基本功能原理，学会用集成运算放大器组成方波、三角波及正弦波发生器；2、学习方波、三角波、正弦波发生器的设计方法和设计流程；3、掌握方波、三角波、正弦波发生器的调试与测量方法。4、能正确焊装、检测、调试电路。二、设计任务1、课题名称：方波三角波正弦波发生器2、元器件选择范围：（1）集成电路：LM358、NE55

2、5等；（2）稳压二极管：5.1V或6.2V；（3）电阻：E24系列，碳膜电阻，1/4W，精度5%，阻值范围10Ω-1MΩ。（4）电容：E6（100pF—1000uF）,电解电容耐压25V、35V、50V。（5）电位器：10K、50K、100K、500K。三、设计要求1、电源电压：±12V；2、输出信号波形为对称方波、三角波和正弦波；3、输出信号频率（根据指标分配安排）；4、输出信号幅度（根据指标分配安排）；5、拓展要求：产生锯齿波。2.硬件设计这是设计仿真时所用的电路，能够基本符合设计的要求。基本构思思路是，一个由正弦波电路、方波电路、三角波电路和放大电路组成的电

3、路。由于实际焊接测试时方波严重失真，对电路有所整改，如图所示。1．元器件列表模拟所用元器件符号实际所用元器件符号LM358DU1ALM358DU1ALM358DU2ALM358DU2ALM358DU3ALM358DU3ALM358DU4ALM358DU4A1N4148D11N4148D11N4148D21N4148D2ZPD3.3D3ZPD3.3D3ZPD3.3D5ZPD3.3D56.9KΩR13KΩ+3.9KΩR16.9KΩR23KΩ+3.9KΩR210KΩR310KΩR3电位器50KΩR5电位器50KΩR51KΩR61KΩR62.4KΩR73KΩR71KΩR8

4、1KΩR8电位器10KΩR9电位器10KΩR920KΩR1020KΩR101KΩR111KΩR113KΩR121.6KΩR121KΩR131KΩR1310KΩR1410KΩR1447nFC147nFC147nFC247nFC21uFC31uFC3正弦波发生电路的工作原理产生正弦振荡的条件:正弦波产生电路的目的就是使电路产生一定频率和幅度的正弦波，我们一般在放大电路中引入正反馈，并创造条件，使其产生稳定可靠的振荡。正弦波产生电路的基本结构是：引入正反馈的反馈网络和放大电路。其中：接入正反馈是产生振荡的首要条件，它又被称为相位条件；产生振荡必须满足幅度条件；要保证输出

5、波形为单一频率的正弦波，必须具有选频特性；同时它还应具有稳幅特性。因此，正弦波产生电路一般包括：放大电路；反馈网络；选频网络；稳幅电路个部分。正弦波振荡电路的组成判断及分类：（1）放大电路：保证电路能够有从起振到动态平衡的过程，电路获得一定幅值的输出值，实现自由控制。（2）选频网络：确定电路的振荡频率，是电路产生单一频率的振荡，即保证电路产生正弦波振荡。（3）正反馈网络：引入正反馈，使放大电路的输入信号等于其反馈信号。（4）稳幅环节：也就是非线性环节，作用是输出信号幅值稳定。判断电路是否振荡。方法是：（1）是否满足相位条件，即电路是否是正反馈，只有满足相位条件才可

6、能产生振荡（2）放大电路的结构是否合理，有无放大能力，静态工作是否合适；（3）是否满足幅度条件正弦波振荡电路检验，若：(1)则不可能振荡；(2)振荡，但输出波形明显失真；(3)产生振荡。振荡稳定后。此种情况起振容易，振荡稳定，输出波形的失真小正弦波转换方波电路的工作原理:在单限比较器中，输入电压在阀值电压附近的任何微小变化，都将引起输出电压的跃变，不管这种微小变化是来源于输入信号还是外部干扰。因此，虽然单限比较器很灵敏，但是抗干扰能力差。而滞回比较器具有滞回特性，即具有惯性，因此也就具有一定的抗干扰能力。从集成运放输出端的限幅电路可以看出，UO＝±UZ。集成运放反

7、相输人端电位UP＝UI同相输入端电位方波转换三角波电路的工作原理：RC积分电路是一种应用比较广泛的模拟信号运算电路。在自动控制系统中，常用积分电路作为调节环节。此外，RC积分电路还可以用于延时、定时以及各种波形的产生变换。测试我制作出来的板子，测得的方波峰峰值为11，三角波峰峰值为8，三角波峰峰值为11.波的频率为490HZ。这是原来设计的电路图所产生的带“帽子”的方波，后来经过对电路的修改，将其改正了。上图为测试所出的三角波。上图为未完成的电路板图。上图为已完成的板子图。上图为已完成的板子焊接图。3.报告总结：本次试验是本人第一次亲身体会自己动手查资料、设计电路

8、、仿真等过