模電設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告多功能鋸齒波發(fā)生器的設(shè)計(jì)

1、模電設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告多功能鋸齒波發(fā)生器的設(shè)計(jì)模電設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告多功能鋸齒波發(fā)生器的設(shè)計(jì) 作者：日期： 廣東石油化工學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說明書課程名稱：模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)題目：多功能鋸齒波發(fā)生器的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：專業(yè)：班級(jí)：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：日期：年月日多功能鋸齒波發(fā)生器的設(shè)計(jì) 一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 1運(yùn)用集成運(yùn)算放大器為主要器件，設(shè)計(jì)個(gè)鋸齒波產(chǎn)生電路；2在控制開關(guān)的作用下，能實(shí)現(xiàn)單周期掃描、間歇掃描、連續(xù)掃描和停止掃描控制功能；3具有輸出幅度調(diào)節(jié)、直流偏置調(diào)節(jié)和掃描周期調(diào)節(jié)功能； 4.輸出電壓幅度在10v 的范圍內(nèi)可調(diào)，線性度優(yōu)于001%；二、方案設(shè)計(jì)與論證本次設(shè)計(jì)首先采用比較器輸出矩形波，通過積分器將波形轉(zhuǎn)

2、換為三角波，調(diào)節(jié)電位器，當(dāng)積分電路的正向積分時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)大于反向積分常數(shù)，或者反向積分時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)大于正向積分時(shí)間常數(shù)時(shí)，那么輸出電壓u0上升和下降的斜率相差很多，就可以獲得鋸齒波。利用二極管的單向?qū)щ娦允狗e分電路兩個(gè)方向的積分通路相同，就可得到鋸齒波發(fā)生電路。再將輸出接到同向求和運(yùn)算電路，就能得到直流偏置的效果。方案一、鋸齒波發(fā)生器電路可以由集成函數(shù)發(fā)生器8038構(gòu)成方案二、鋸齒波發(fā)生器電路也可以由555定時(shí)芯片構(gòu)成的自舉電路產(chǎn)生 方案三、鋸齒波可用積分器和模擬電壓比較器實(shí)現(xiàn)，對(duì)電路的工作方式控制可以通過電子開關(guān)，也可以用手動(dòng)控制。由于題目的要求，本設(shè)計(jì)采用的是集成運(yùn)放構(gòu)成的電路。電路的總體方案

3、框圖如下：三、單元電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算鋸齒波發(fā)生器 直流穩(wěn)壓電源遲滯比較器 充放電時(shí)間常數(shù)不等的積分器 電源變壓器 整流電路 3.1鋸齒波發(fā)生器電路：設(shè)二極管導(dǎo)通的等效電阻可忽略不計(jì)，電位器的滑動(dòng)端移到最上端。當(dāng)u01=+uz時(shí)，d1導(dǎo)通，d2截止，輸出電壓的表達(dá)式為：100031()()o zu u t t u tr c=-+u隨時(shí)間線性下降。當(dāng)01z uu=-時(shí)，d2導(dǎo)通，d1截止，輸出電壓的表達(dá)式為：0210131()()()zwu t t u tr r cu-+=u隨時(shí)間線性上升。由于rw遠(yuǎn)大于r3，01u和0u的波形如圖（b）所示。根據(jù)三角波發(fā)生電路震蕩周期的計(jì)算方法，可以得出下降時(shí)間

4、和上升時(shí)間分別為：1110322r r crt t t?=-122213()2wrr r crt t t?+=-所以震蕩周期為： 132 2(2)w r r r c r t +=將1r 和2r 設(shè)為電位器，則調(diào)整1r 和2r 、w r 的阻值以及c 的容量，可以改震蕩周期。調(diào)整w r 的值可以改變的輸出波形的占空比，以及鋸齒波上升和下降斜率。根據(jù)積分器的特點(diǎn)，鋸齒波的轉(zhuǎn)換須將時(shí)間常數(shù)設(shè)置的盡量小一點(diǎn)，可以選擇c 為0.01uf 和0.1uf, 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值為10v ，電位器1r 取10k ，2r 取20k ，w r 取5k ，3r 取100，4r 取500，5r 取5k 。3.2直流偏置電阻的

5、計(jì)算直流偏置調(diào)節(jié)電路：同向求和電路中，多個(gè)輸入信號(hào)同時(shí)作用于集成運(yùn)放的同向輸入端。根據(jù)運(yùn)算關(guān)系，得：13131210111210111111()i i p ui r r u u u r r r r r +=+ 同向輸入端電位為： 13121011()i i ip puru ur ru r+=+其中pr=10r11r13r經(jīng)計(jì)算可得：0913121011()i iuiru ur ru r+=+在此電路中，輸入iu為上一級(jí)的的輸出，i1u輸入+15v，i2u輸入-15v，（1）當(dāng)9r、13r取10k，10r取5k，11r取5k時(shí)，經(jīng)計(jì)算，可得0u為+10v；（2）當(dāng)9r、13r取5k，10r取5k，11r取2.1k時(shí)，經(jīng)