反向积分电路设计

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1、※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2010级电子信息工程模拟电子技术课程设计模拟电子技术课程设计报告书课题名称反向积分电路设计姓名学号院、系、部通信与电子工程学院专业电子信息工程专业指导教师2011年12月12日一、设计任务及要求：设计任务：设计一个反向积分电路。要求：1.设计一个将方波电源变为三角波的反向积分电路。2.总电路由一个过零比较器电路和一个反向积分电路组成。3.利用示波器全程跟踪波形变化。4.设计电路时，选择适当的电路元件，以使仿真波形更加清晰。5.采用Multisim10.0进行仿真，验证和完善设计方案。指导教师签名：2011年12月日二、指导

2、教师评语：指导教师签名：2011年12月日三、成绩验收盖章2011年12月日反向积分电路设计1设计目的掌握过零电压比较器和反向积分电路的特性及原理。2设计思路（1）设计一个过零电压比较器产生一个方波。（2）将上面产生的方波作为电源，设计一个反向积分电路。（3）将已经选择好的各部分电路组合使之构成完整的电路图。（4）利用multisin10.0仿真，观察波形变化。3设计过程3.1电压比较器电路电压比较器是一种用来比较输入信号vi和参考电压Vref的电路，电路如图1所示，图中符号C表示比较器，它在实际应用时最重要的两个动态参数是灵敏度和响应时间。此设计中选用过零比较器，即图中

3、Vref=0时的电路。图1电压比较器电路3.2反向积分电路积分是一中常见的数学运算，这里所讨论的是模拟积分。电路如图2　　　　　　　所示，利用虚地和虚断的概念vn=0，I1=0，因此有i1=i2=i，电容器C以电流i1=v1/R进行充电。假设C初始电压vC（0）=0，则vN-vO=1/C∫i1dt=1/C∫v1/Rdtv0=-1/（RC）∫v1dt上式表明，输出电压v0为输入电压v1对时间的积分，负号表示它们在相位上是相反的。图2反向积分电路3.3总电路设计图将3.1比较器电路和3.2反向积分电路组装起来的总电路如图3所示，该电路用的是低频率电源，目的是减小积分后波形失真

4、，在这里，我所选的频率是1Hz。图3总电路设计图4仿真结果（1）在Multisim10.0中按照图3总电路设计图组装电路。（2）接通开关，待电路稳定后，再进行以下步骤。（3）观察示波器XSC1中波形图如图4所示，红色波形为电源波形，黄色波形为经过电压比较器后波形，如图可知：正弦电压源产生的正弦波经过过零比较器，产生了一个方波，这个方波的周期与原正弦波周期一致。电压波动幅度为VCC-VDD。图4经过电压比较器前后波形图（4）观察示波器XSC2中波形如图5，红色波形为积分前波形（即电压比较器产生的波形），黄色波形为积分后的波形，不难看出，经过积分电路后波形基本符合积分规律。所

5、以，该电路可以用来分析积分特性，通过观察，不难发现该电路亦可以用来产生三角波电流。图5经过反向积分电路前后波形图5主要仪器与设备交流电压源一个（1hz，2V）；一个电容（1uF，1uF）；一个电阻（R=100K欧姆）；两个个示波器（XSC1，XSC2）；四个直流电压源（Vcc=5V，VDD-5V，V1=15V,V2=15V）；6设计体会与建议6.1设计体会在电路设计过程中，我发现现在我们所学的知识还是远远不足以解决实际问题的，在以后的学习中应该多注重联系实际。6.2对设计的建议在使用仿真程序Multisim10.0进行仿真时还存在很多问题，对于电路元件的选用，以及一些常识

6、性问题还不够了解，初次接触软件仿真，很多地方还有待深入学习，望老师多多指导。参考文献康光华.电子技术基础（模拟部分）.北京：高等教育出版社，2006