《模拟电子》课设--正弦波-方波-三角波产生电路

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1、实用标准文案模拟电子技术课程设计报告精彩文档实用标准文案课程设计报告1．设计课题设计正弦波-方波-三角波产生电路2．课程设计目的《模拟电子技术课程设计》是学习理论课程之后的实践教学环节。目的是通过解决实际问题来巩固和加深在《模拟电子技术》课程中所学的理论知识和实验技能。设计训练学生综合运用学过的电子技术基础知识，并去完成查找资料，选择、论证方案，设计电路，安装调试，分析结果，撰写报告等工作。使学生初步掌握模拟电子电路设计的一般方法步骤，通过理论联系实际提高和培养学生分析、解决实际问题的能力和创新能力，为后续课程的学习、毕业设计和毕业后的工作打下一定的基础。

2、本实验用Multisim软件完成正弦波-方波-三角波产生电路的设计。3．系统知识介绍函数信号发生器根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，其电路中使用的器件可以是分离器件，也可以是集成器件，产生方波、正弦波、三角波的方案有多种。如先运用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，根据周期性的非正弦波与正弦波所呈的某种确定的函数关系，再通过滞回比较器将正弦波转化为方波，最后经过积分电路后将其变为三角波。4．电路方案与系统、参数设计（1）电路系统设计本次设计采用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，此电路的振荡频率较低，一般在1MHz以下，基本符合本设计的参数要求，

3、它是以RC串并联网络为选频网络和正反馈网络，以电压串联负反馈放大电路为放大环节，以二极管结合电阻构成稳幅电路，具有振荡频率稳定，带负载能力强，输出电压失真小等优点。精彩文档实用标准文案通过滞回比较器将正弦波转化为方波，采用双稳压二极管用于输出电压的限幅，后通过电压跟随器提高带负载能力。最后通过一个积分电路将正弦波转化为三角波，采用两个电容分别满足低频与高频的要求，在最大程度上减小三角波的失真度。（2）电路功能框图本次设计采用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，然后通过滞回比较器将正波转化为方波，最后通过一个积分电路将正弦波转化为三角波，其具体功能框图如图（1

4、）所示：图（1）电路功能框图（3）元器件与参数设计整体电路采用型号为THS4501CD的高速全差分运算放大器，工作电压为+/-15V，正弦波的稳压采用型号为1N4148的二极管，方波的稳幅采用型号为ZPD5.1的稳压二极管。其他可变与定值电阻、电容详见元器件清单表。①正弦波——RC桥式正弦波振荡电路（如图（2）所示）精彩文档实用标准文案图（2）RC桥式正弦波振荡电路参数设定1．RC串并联网络为选频网络和正反馈网络，由图（2）中RC的值，来确定此选频网络的频率在正弦波调频的过程中，只需要改变电阻R与电容C的大小，就可以改变正弦波的频率，实现频率从100HZ~

5、20KHZ范围内连续可调，在整体电路设计中均采取可变器件实现了这一要求。2．确定R3和Rf(在图（2）中Rf=R2+R4+Rrd//R1的值)由振荡的振幅条件可知，要使电路起振，Rf应略大于2R3，通常取Rf=2.1R3。以保证电路能起振和减小波形失真。取标称值:R3=1.1kW，所以:Rf=2.1R3=2.31kW.为了达到最好效果,Rf与R3的值还需通过实验调整后确定。3．确定稳幅电路及其元件值稳幅电路由R1和两个接法相反的二极管D1、D2并联而成，如图(2)所示。精彩文档实用标准文案稳幅二极管D1、D2应选用温度稳定性较高的硅管。当通过电流不同时，二

6、极管的动态电阻不同，引入非线性环节，从而稳定输出电压。而且二极管D1、D2的特性必须一致，以保证输出波形的正负半周对称。通过微调R4的阻值，实现电压的微调，使幅值稳定在6V。4．R1的确定由于二极管的非线性会引起波形失真，因此，为了减小非线性失真，可在二极管的两端并上一个阻值与rd（rd为二极管导通时的动态电阻）相近的电阻R1，（R1一般取几千欧，在本例中取R1=1kW。）然后再经过实验调整，以达到最好效果。②正弦波转化为方波——滞回比较器（如图（3）所示）图（3）滞回比较器图（3）为滞回比较器电路，双稳压管用于输出电压限幅，输出电压要求为6V，通过改变稳

7、压二极管的稳定电压。R7起限流作用，本设计采取10KΩ，R9和R10构成正反馈，运算放大器当up>un时工作在正饱和区，而当un>up时工作在负饱和区。从电路结构可知，当输入电压ui小于某一负值电压时，输出电压uo=-UZ；当输入电压ui大于某一电压时，uo=+UZ。又由于“虚断”、“虚短”up=un=0，由此可确定出翻转时的输入电压。up用ui和uo表示，有精彩文档实用标准文案得此时的输入电压Uth称为阈值电压。滞回电压比较器的直流传递特性如图（4）所示。设输入电压初始值小于-Uth，此时uo=-UZ；增大ui，当ui=Uth时，运放输出状态翻转，进入正

8、饱和区。如果初始时刻运放工作在正饱和区，减小ui，当ui=-Uth