三角波发生电路分析

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1、冻”电力瓦橹课程设计说明书学生姓名：王成磊学号：2015407040226学院：智能电网信息工程班级：智信152题目：三角波发生电路分析指导教师：雷宇凌职称：副教授2016年12月14日目录1•设计目的2.设计任务3.三角波发生电路的组成和工作原理4.参数估算5.电路设计6•总结7.参考文献附录元件清单1•设计目的信号发生器在电子技术应用领域里的用途非常广泛,在数字系统和自动控制系统也常常需耍方波，三角波，的非正弦波信号发生器。冃前我们实验室用的较多的波形发生器主要有两种：低频正弦波发生器和通用多波形发生

2、器，前者只能产生正弦波，调节范围不大，但是信号稳定，失真度底，主要用在对波形有很高的要求的实验中；后者能产生正眩波、方波和三角波，也有的能产生三种以上波形。本次课程设计是做一个能够产生三角波电路的设计。由理论分析知，电压比较器可以产生方波,积分电路可以产生三角波。2.设计任务设计三角波发生电路，实现三角波信号的产生。分析三角波发生电路，运用Multisim仿真软件进行仿真，观测波形，读取参数。3.三角波发生电路的组成和工作原理三角波发生电路是由方波发生电路产生方波，并将法波发生电路的输出作为积分运算电路的

3、输入，经积分运算电路输出三角波。其中积分运算电路一方进行波形变换，另一方面取代方波发生电路的RC冋路，起延时作用。c在图1所示电路中，虚线左边为同相输入的滞冋比较器，右边为积分运算电路。同相滞冋比较器的输出高、低电平分别为UOH二+UZ,UOL=-UZ(1)积分运算电路的输出电压uo作为输入电压，因为原件工作在线性区，根据“虚断”，所以A1同相输入端的电位5R、R."°】+R.R根据“虚短”,所以uPl=uNl=0,并将uOl二土UZ代入，得阈值电压±5"：叫因而电压传输特性如图2所示。以滞回比较器的输岀

4、电压uOl作为输入，积分运算电路的输出电压表示式为"o=U°］⑵若to至tl,u01=+UZ,则式（2）变换为"o=-dI・Uz・・ai-『0）+"0（（0）⑶A3C若在tl时刻uOl跃变为一UZ,且保持至t2,则式（2）变换为"O=V^eUz-＞（/t27）+"0（『1）⑷R^C图2所示电压传输特性和式（3）、式⑷准确地描述了图1中两部分电路的关系，以此为依据可得电路的振荡原理。设滞回比较器输出电压uOl在tl时刻有一UZ跃变为+UZ（称为第一暂态），根据式（3）,积分电路反向积分，输出电压uO按线性规

5、律下降，当uO下降到滞回比较器的阈值电压一UZ时（11）,滞回比较器的输出电压uOl从+UZ跃变到一UZ（称为第二暂态）。此后，积当当uO上升到滞冋比较器的阈值电压+UZ时（t2）,uOl分电路正向积分，根据式（4）,uO按线性规律上升，从一UZ跃变回到+UZ,即返回第一暂态，电路又开始反向积分。如此周而复始，产生振荡。由于积分电路反向积分和正向积分的电流大小均为UO1/R3,使得uO在一个周期内的下降吋I'可和上升吋间相等，且斜率的绝对值也相等，因而uO是三角波，uOl式方波，波形如图3所示。故也称图1

6、所示电路为三角波一方波发生电路。4.参数的估算（1）振荡幅值在图1所示电路中，因为积分电路的输出电压uO就是同相滞回比较器的输入电压，所以三角波的正、负幅值为士1丿0M因为方波的幅值决定与由稳压管组成的限幅电路，所以（本设计中）其高、低电平分别Uoh=+Uz=6V,UOr-Ur-6V（2）振荡周期在图3所示三角波中，在振荡的二分之一周期内，起始值为一UT,终止值为+UT,将它代入式⑷1r3c经过计算得周期为加s在调试电路时，应先调整电阻R1和R2使输岀幅度达到设计值，再调整R3和C使振荡周期满足要求。如图

7、一所示，左边为方波发生器，右边为积分电路Rl=10kR2=10kR3=5kR4=2kR5=10k5.电路设计2.收获建议通过这次课程设计使我懂得了生活实践与课堂理论的区别。我们在课堂上学习的知识就是为了去解决生活中的实际问题。这学期我们开设了电路实验课，这极大的锻炼了我们的动手能力和体会参考文献:（1）周常森.电子电路计算机仿真技术•山东科技出版社，2006.02（2）华成英.模拟电子技术基础教程.清华大学出版社，2006.02（3）刘晓峰.电子技术基础实验与仿真.高等教育出版社.2016.5（4）彭介华

8、.电子技术课程设计指导.高等教育出版社,200&12（5）高吉祥库锡树.电子技术基础实验与课程设计.电子工业出版社,2011.04附录元件清单名称数量规格放大器2T1082cd电阻5三个10k,5k,2k地4电源2±15v电容1lOOnF示波器1稳压管1+-6V