波形转换电路设计电子课程设计.doc

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1、此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除电子课程设计—波形转换电路设计学院：专业、班级：姓名：学号：指导老师：2013年12月27日此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除目录设计任务与要求····················1总体框图·······················1选择器件·······················2741运算放大器·······································3741运算放大器详细介绍·················

2、··············4功能模块·············································6总体设计电路图此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除·······································7设计心得·············································8波形转换电路设计一、设计任务与要求通过积分运算电路将方波转换为三角波。输入方波幅值为2V，周期为1ms。定量分析放大器对输出电压的影响。

3、用Multisim仿真并在试验箱上实现硬件电路。二、总体框图方波信号发生器↓此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除积分电路↓三角波输出集成运算放大器采用CF741。积分时间均为T/2。如果所用运放的Uomax=10V，确定元件参数为满足输入电阻Rf≥10kΩ，取电阻R=10kΩ，则积分电容为：（实际电路用0.047uF代替，电容标号：473473=47^10^3。通常，使用pF作为基本单位，那么47^10^3pF=47nF=0.047μF）为了尽量减小Rf所引入的误差，取Rf＞10R，则Rf=

4、100kΩ。而取补偿运算放大器偏置电流失调的平衡电阻此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除三、选择器件集成运算放大器采用741110kΩ电阻2100kΩ电阻1直流电源12v225nf电容1地线3741放大器为运算放大器中最常被使用的一种，拥有反相向与非反相两输入端，由输入端输入欲被放大的电流或电压信号，经放大后由输出端输出。放大器作动时的最大特点为需要一对同样大小的正负电源，其值由±12Vdc至±18Vdc不等，而一般使用±15Vdc的电压。逻辑符号741逻辑框图此文档仅供学习与交流此文档收集

5、于网络，如有侵权，请联系网站删除741放大器为运算放大器中最常被使用的一种，拥有反相向与非反相两输入端，由输入端输入欲被放大的电流或电压信号，经放大后由输出端输出。放大器作动时的最大特点为需要一对同样大小的正负电源，其值由±12Vdc至±18Vdc不等，而一般使用±15Vdc的电压。电流镜与偏置电路[编辑]上图中，以红色虚线标示的区域为741运算放大器的偏置电路及其电流镜。741运算放大器内部各级所使用的偏置电流均来自此区，而这些偏置电流的源头是39KΩ的电阻R1、NPN晶体管Q11以及PNP晶体管Q12。正负电源的

6、差值扣掉Q11与Q12的基极-发射极电压后，再依照欧姆定律除R1的值，即可得到参考电流源的大小：此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除上式中Vbe是双载流子晶体管的基极-发射极电压，对于操作在放大区的双载流子晶体管而言，Vbe通常在0.7V左右。参考电流Iref经由Q11/Q10/R2组成的韦勒电流源复制后，再由Q8/Q9组成的电流镜决定输入级的偏置电流，从而决定输入级的直流状态。这个偏置电路的重要功能在于提供十分稳定的定电流给放大器的输入级，可让输入的共模范围更大，晶体管不会因为输入共模电压

7、的改变而离开应有的工作区间。假设当输入级晶体管Q1/Q2的偏置电流开始下降时，供应电流给Q1/Q2的电流源Q8会侦测到这个改变，进而改变从Q9流向Q10的电流。此时因为Q9与Q10的集电极端与Q3/Q4的基极端相连，当Q9的电流下降时，Q3/Q4的基极电流必须增加，以满足由Q10与R2所设定的电流值。又因为Q3/Q4的基极电流增加，迫使Q3/Q4的发射极电流也必须增加，亦即将整个输入级的偏置电流拉回原本的大小。这样的机制等同于一个高增益的负反馈系统，能够让输入级的直流操作点更加稳定，进而让输入级的整体效能更好。Q12

8、/Q13组成的电流镜负责提供增益级电路的偏置电流，让增益级的直流操作点不受其输出电压的干扰而飘移。差动输入级深蓝色的虚线所围起来的区域是741运算放大器的输入级，一共有七颗晶体管Q1至Q7。NPN晶体管Q1与Q2组成的差动对是整个741运算放大器的输入端。此外，Q1/Q2各是一个射极跟随器接至共基极组态的PNP晶体管Q3/Q4。Q3与Q4的用途