模电课程设计报告2

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1、武汉工程大学电气信息学院模电课程设计报告（正文）2013/6/2515目录摘要………………………………………………………………（说明书）四Abstract…………………………………………………………（说明书）五第一章绪论…………………………………………………………31.1设计目的…………………………………………………31.2设计内容…………………………………………………31.3设计要求…………………………………………………3第二章方案分析……………………………………………………42.1方案论证与比较…………………………………………42.2理论分析与计算……………………

2、……………………4第三章系统设计……………………………………………………63.1方波产生电路……………………………………………63.2有源带通滤波电路………………………………………63.3器件清单…………………………………………………7第四章调试与测试数据……………………………………………84.1组装及调试中的故障与排除……………………………84.2测试数据…………………………………………………8第五章结论及设计心得……………………………………………11第六章思考题………………………………………………………12参考文献……………………………………………………………14

3、附录……………………………………………………………………1515第一章绪论1.1设计目的首先设计制作一个电路，能够产生10KHz频率可调的方波信号；然后设计一个有源滤波电路滤出10KHz正弦基波信号；最后将得到的基波信号进行不失真放大。通过设计可以将所学的电子技术知识运用到实际上，加深对滤波电路、方波产生电路的理解，锻炼自己的动手能力，培养团队合作精神。1.2设计内容1、了解信号波形的产生与滤波电路的基本工作原理2、完成信号波形的产生与滤波电路的设计并分析计算单元电路，对元器件进行选型。3、绘制信号波形的产生与滤波电路的设计电路图4、组装、调试信号波形的产生与滤波电路

4、的设计电路5、进行实物检查、设计答辩并完成设计报告1.3设计要求（1）设计迟滞比较器方波产生电路，频率为10KHz可调（2）设计一有源滤波器，经滤波电路得到的正弦信号幅度峰峰值为6V以上。方波产生电路有源带通滤波器电压放大输出信号1.3.1总体框图15第二章方案分析2.1方案论证与比较2.1.1方波产生电路选用最通用的LM324构成迟滞比较器产生方波信号，虽然波形稳定性及可调节性要明显差于单片集成电路函数发生器ICL8038所产生的方波信号，但迟滞比较器构成的方波产生电路结构简单，成本极低，性价比高。2.1.2有源带通滤波电路采用无限增益多路反馈二阶带通滤波器（巴特沃

5、斯响应），滤波效果好，中心频率稳定，电路结构简单。2.2理论分析与计算2.2.1方波产生电路采用下行的迟滞比较器，输出经积分电路再输入到此比较器的输入端构成方波产生电路，其周期为：根据振荡信号频率10KHz，确定各电阻电容值。图2.2.1.12.2.2方波的分解15一般信号是由不同频率、幅度和相位的正弦波叠加而成的。傅里叶分析法为信号与系统的频域分析提供了途径。对于周期信号，我们可以通过傅里叶级数得到其线谱：由此可知方波可以分解成为（2n-1)ω（n=1,2,3……）各种不同频率的正弦波，其幅值比例为1:1/3:1/5:……。选频网络可以将信号包含的某一频率成分提取出

6、来。LM324系列器件为价格便宜的带有真差动输入的四运放。与单电源应用场合的标准运放相比，它们有一些显著的优点。该运放可以工作在低到3.0V或高到32V的电源下，静态电流大致为MC1741的静态电流的1/5（对每一个放大器而言）。共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合采用外部偏置元件的必要性。输出电压范围也包含负电源电压。满足设计要求。在设计元器件的过程中，我们参考了由谢自美主编的《电子线路设计·实验·测量》带通滤波一节中的设计方法和步骤。现将其主要步骤和电路图表述如下：A.选取滤波器的响应特性（在此选取切比雪夫）、滤波器的电路形式（MFBS）、滤波器的类型

7、（带通）、滤波器的性能参数fc、AV、Q或BW。B.由表选取C值，使其满足K=100/（fcC）（1≥K≥10）。C.计算各电阻值，其中：D.各参数对应电路图如图2所示：图2.2.2.1滤波电路公式对应电路图15第三章系统设计3.1方波产生电路选用最通用的LM324构成迟滞比较器产生方波信号，输出端加上限幅双向稳压管。3.2有源带通滤波电路方波信号首先经过一级射极跟随器，然后经过两级无限增益多路反馈带通滤波器，最后经过一级放大。图3.2.110KHz滤波器电路图153.3器件清单元器件规格个数运放LM3241片电阻750Ω1个10K1个160K2个3