波形转换电路.doc

《波形转换电路.doc》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、目录波形转换电路的设计11技术指标12设计方案及其比较12.1方案一12.1.1设计思路12.1.2参数计算22.1.3proteus仿真模拟32.2方案二42.2.1设计思路42.2.2参数计算52.3.3工作原理62.3.4proteus仿真模拟62.3方案三72.3.1设计思路72.3.2参数计算82.3.3工作原理82.3.4proteus仿真模拟：92.4方案比较103实现方案113.1工作原理113.2工作过程113.3重要参数123.4所用元器件及其功能124调试过程及结论155心得体会196参考文献20武汉理工大学《电子综合实训Ⅰ》

2、说明书波形转换电路的设计1技术指标设计一种波形转换电路，要求产生频率可调的方波，并且能够实现方波转换为三角波。测试并且记录下不同频率下的方波和三角波的波形图，以及输出电压值。2设计方案及其比较2.1方案一2.1.1设计思路三角波方波积分电路方波产生电路输出图1方案一原理图方波产生电路是一种能够直接产生方波或矩形波的非正弦信号发生电路。基本电路组成如图2所示，它是在迟滞比较器的基础上，增加了一个由RF、C组成的积分电路，把输出电压经过RF、C反馈到比较器的反相端。电路的正反馈系数F为（1）将方波产生电路与积分电路结合，形成我们需要的电路。武汉理工大学

3、《电子综合实训Ⅰ》说明书图2方波产生电路2.1.2参数计算起振条件为AF≥1（2）周期（3）当R1，R2取适当值，使F=0.462，则T可简化为（4）或振荡频率为（5）武汉理工大学《电子综合实训Ⅰ》说明书图3输出电压与电容器电压波形图2.1.3proteus仿真模拟将方波产生电路和积分电路，组成一个完整的电路图。在proteus上进行模拟仿真。得到图4所示电路图。得到图5所示波形图。图4方案一在proteus上的模拟仿真电路图武汉理工大学《电子综合实训Ⅰ》说明书图5方案一在proteus上的模拟仿真波形图图15黄色为三角波，蓝色为方波。2.2方案二

4、2.2.1设计思路方波正弦波积分电路比较器RC桥式振荡电路图6方案二原理图武汉理工大学《电子综合实训Ⅰ》说明书图7RC桥式振荡电路图8比较器图9积分电路2.2.2参数计算设计频率f=1000Hz根据（11）得。R应满足Ri约为几百千欧，Ro约为几百欧。所以取R=16kΩ，则C=0.01uF。周期（12）武汉理工大学《电子综合实训Ⅰ》说明书当R1，R2取适当值，使F=0.462，则T可简化为（13）或振荡频率为（14）2.3.3工作原理接通电源瞬间，设输出电压偏于正饱和值，即时，则加到电压比较器同相端的电压为，且。而反相端电压，只能由Vo通过Rf向C

5、充电来建立。当加到反相端的电压略正于时，Vo则从翻转到。又通过Rf向C反向充电。直到Vc略负于值，Vo又再次变为。如此循环往复，形成一系列方波。2.3.4proteus仿真模拟将RC桥式振荡电路，比较器，积分电路，组成一个完整的电路图。在proteus上进行模拟仿真。得到图10所示电路图。得到图11所示波形图。图10方案三在proteus上的模拟仿真电路图武汉理工大学《电子综合实训Ⅰ》说明书图11方案三在proteus上的模拟仿真波形图图11中黄色为三角波，蓝色为方波，红色为正弦波。2.3方案三2.3.1设计思路通过锯齿波产生电路得到可调方波，三角

6、波。输出三角波方波积分电路同相输入迟滞比较器图12方案二原理图通过锯齿波产生电路如图13所示，方波和三角波。当锯齿波产生电路中方波的占空比为50%时就可输出三角波。武汉理工大学《电子综合实训Ⅰ》说明书图13锯齿波产生电路2.3.2参数计算门限电压估算：（6）（7）所以（8）振荡周期（9）当占空比为50%时，有（10）2.3.3工作原理接通电源，有,则经过R6向C充电，输出电压按线性规律增长。当上升到使时，比较器输出由上跳到。同时门限电压下跳到。以后经过R6向C反向充电，迅速下降到负值。当下降到使武汉理工大学《电子综合实训Ⅰ》说明书时，比较器输出又由

7、下跳到。如此周而复始，产生振荡。图14电路对应的波形图2.3.4proteus仿真模拟：将同相输入迟滞比较器和积分电路，组成一个完整的电路图。在proteus上进行模拟仿真。得到图15所示电路图。得到图16所示波形图。武汉理工大学《电子综合实训Ⅰ》说明书图15方案三在proteus上的模拟仿真电路图图16方案三在proteus上的模拟仿真波形图16黄色的为方波，红色的为三角波。2.4方案比较在以上的三个方案中，三种方案有自己不同的原理，所以三个方案各有各的优缺点。武汉理工大学《电子综合实训Ⅰ》说明书方案一：原理比较简洁，由方波产生电路和积分电路两部

8、分构成。方波产生电路产生方波信号后由积分电路将方波转化为三角波。该方案所需的元器件种类少，所需器件数量也少。节约成本。原理