實(shí)驗(yàn)一單級放大電路的設(shè)計(jì)和仿真

1、實(shí)驗(yàn)一單級放大電路的設(shè)計(jì)與仿真、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整和測試方法。2、掌握放大電路的動態(tài)參數(shù)的測試方法。3、觀察靜態(tài)工作點(diǎn)的選擇對輸出波形及電壓放大倍數(shù)的影響。5kHz（峰值二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1. 設(shè)計(jì)一個分壓偏置的單管電壓放大電路，要求信號源頻率10mV），負(fù)載電阻5.1kQ,電壓增益大于50。2. 調(diào)節(jié)電路靜態(tài)工作點(diǎn)（調(diào)節(jié)電位計(jì)），觀察電路出現(xiàn)飽和失真和截止失真的 輸出信號波形，并測試對應(yīng)的靜態(tài)工作點(diǎn)值。3. 調(diào)節(jié)電路靜態(tài)工作點(diǎn)（調(diào)節(jié)電位計(jì)），使電路輸出信號不失真，并且幅度盡 可能大。在此狀態(tài)下測試：1電路靜態(tài)工作點(diǎn)值；2三極管的輸入、輸出特性曲線和 P、rbe、rce值

2、;3電路的輸入電阻、輸出電阻和電壓增益;4電路的頻率響應(yīng)曲線和fL、fH值。三、實(shí)驗(yàn)步驟1. 設(shè)計(jì)分壓偏置的單管電壓放大電路（電路圖入圖1所示）53k0haHl lOkOhsLC3卅SuF01ISkV£10“SkHs口HZZOkOhiaZkOhaClT卜SuFC2S L LkCIhuLXSClf J -2. 測定飽和失真和截止失真1）飽和失真調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)滑動變阻器的值為 15k Q時，示波器中輸出電壓的波形底部被削平，出現(xiàn)了飽和失真。如圖2所示圖2對電路進(jìn)行直流分析，得到如下靜態(tài)工作點(diǎn)的值:回區(qū)dzMiJ 電図剎<1 > ©1®lb=2.28mA

3、,lc=11uA,Vce=0.63V2）截止失真由于輸入的信號過小，因此很難觀察到截止失真的現(xiàn)象，因此將小信號的峰值調(diào)至50mV調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)滑動變阻器的值為50kQ時，示波器中輸出電壓的波形頂部被削平，出現(xiàn)截止失真。如圖 3所示。HjIZajIjIZb勺相反I保存I時基ifi道A通逼El羅發(fā)沿h A廣刻度 100 Sov夏蝮 |20 mV/Div刻度F VovX位置y位置1' YJ Add 1 B/A 1 A/B | AC |00JdT rV位置 pAC J 0 1 DC . 1 F水平|D1 W內(nèi)，1無1自動m -圖3m131.406 ms131.4De msO.TOOs1.1

4、53 V1 .1 S3 VormvT1釗玉T2対*T2-T1對電路進(jìn)行直流分析，得到如下靜態(tài)工作點(diǎn)的值:ra.丄呂lb=5.27uA,lc=1.14uA.Vce=6.28V30k Q時，波形基本對稱且幅度最大，如3）觀察不失真并測定參數(shù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)滑動變阻器的值為 圖5所示90fi-KSClzrI * 11時間i$道丿通道上T1 土凹133.39& ms330.075 mVT2 ±L±134 .39S ms335.110 mVT2-T11.000 ms5.034 mVI時S運(yùn)世Aa道B刻度何。衽心iv姦|度 |20 mV/Div刻度 |l V/DivX位置I2

5、¥位置|0Y位進(jìn)|0JV/T AddB/A I AB IAC I 0 I foF 廣AC I 0-1 r相反 I保存I "GND rh丄 V沿水平|dr內(nèi).I無.頂甑日再通過對電路圖進(jìn)行直流分析，得到如下靜態(tài)工作點(diǎn)的值:BIbUB'! U I't 門 0嬲 5示液器-XSC1直流工作點(diǎn)電路1Op erating PointDC iMxipa eqqlic eqqlEitoS3S71.47331111 e.esssou 2.959S37.50095lb=7.64uA,lc=1.62mA.Vce=3.88V4.測試三極管的輸入、輸出特性曲線和P、 rbe、r c

6、e彳值1）當(dāng)電路不失真時，可根據(jù)lb與Ic的值測得P=lc/lb=212 2）三極管的輸入特性曲線:圖6為測試三極管輸入的實(shí)驗(yàn)圖，使用直流掃描，可得輸入特性曲線如圖所示:Q1O：+ V112 VO：0|窗13圈對晶禺昭|匚|曲II目陋f剛創(chuàng)磁lhl Ij 0jSR掃捲9iti n由幽？輸入特性曲M7m -lltl =-Im -0200tn4O0ih600111vbe Volt鵡e (V)EOOffiDC transfer charactctistiX1 yi x272 dx dv l/dx 1/dy min X625.COJSmS.537Sn63 2 . G5Ci2im 7.S632口 7.2

7、464m 1.33170 13S.OOOO 723.了斗min 7 max y,00 9S0.0000m -13.e$02p 5 5395111靜態(tài)時lb=7.64uA,在圖7中找到靜態(tài)工作點(diǎn)Q,在Q點(diǎn)附近取兩個點(diǎn)，斜率的倒數(shù)即為be, rbe=dx/dy=5.25K Q3）三極管的輸出特性曲線:圖8為測試三極管輸出的實(shí)驗(yàn)圖，使用直流掃描，可得輸出特性曲線如圖所示:O-+ VIIZ V電路3電路3輸出曹性曲線Im -lb=7.64uA2J5DD -2500 40通過靜態(tài)時的Ic找到J3.015vce Voltage (V)Q點(diǎn)，在Q點(diǎn)附近取兩個點(diǎn)，斜率的倒數(shù)即為10.012.511rce=dx

8、/dy=68k4. 測量電路的輸入電阻、輸出電阻和電壓增益1) 測量輸入電阻輸入電阻的測試電路如圖10所示。將萬用表XMM2設(shè)置為交流電流表，萬用表XMM設(shè)置為交流電壓表。從這兩個表中讀出電流和電壓的值，如圖11所示。Ri=Vi/li=38k Q圖10測量輸入電阻電路圖萬ffl表-HUI岡萬用表-aii2區(qū) 119 999 mV|1 2.608 AVGdS 11A* 1 G 1 dB 1-11 1+r設(shè)置1fT設(shè)置1農(nóng)圖11電流表與電壓表讀數(shù)RS一欝y =直lOOkOhfiR1 lOtkOlmXMWlC3T卜SuFR33kOhiiClII_7IIQISliFZH2ZZ2Ao：4-VlIZ V2

9、0h0huR6£- IkOhLoiIOibV£kHzZkOkmC£lOOuIxncz2）測量輸出電阻輸出電阻的測試電路如圖XMM設(shè)置為交流電壓表。從這兩個表中讀出電流和電壓的值，如圖13所示。12所示。將萬用表XMM2設(shè)置為交流電流表，萬用表Ro=Vo/lo=29kQVRSKey = A iOOkOhiaIZR3SkChui4,R1 lOkOhiaC3T卜sur|JkR2ZOkOhiaQISuT2N2222AR4C2ilOOuI圖12測量輸出電阻電路圖XllMl圖13電流表與電壓表讀數(shù)3）測量電壓增益測量電壓增益的電路圖如圖14所示，XMM1測量輸入電壓，XMM2

10、測量輸出電壓，示數(shù)如圖15所示。Av=Vo/Vi=78561312 UTLEK«t A LOOkffhmso%633KDIW¥WM1R1丄ObOhfliC3T卜5y?CrlOmHSJ1H5RE ZQhQhuQlB42k OhmBl6S. Ik OhmXMH2lOOixE15圖14測電壓增益實(shí)驗(yàn)圖IX,萬用表-XII29 999 mV設(shè)置對電路進(jìn)行交流分析，得到頻率響應(yīng)曲線如圖16所示，由最大分貝減3分貝得784.816 mVdB設(shè)置I圖154. 電路的頻率響應(yīng)曲線和fL、fH值到 fl 和 fh 的值，fl=78.43HZ,fh=23.02MHZ :今"IJJ 1

11、-i-1111QI電r'' 曲陌引剛勒塗1a岡 回頻率(Hz)Gn- D n- D n- Q D D Q2 I I 2- -1X圖16K K y yK 7d d n X n X 1122m 卯/i Bi «76-4304352氣063E.3124 33.0202H 63,5509in1E-73S4 t.OOOD 10,0000& -16h439036.1234195誤差分析三極管的P真=220，實(shí)際測得的P=212,誤差E=|P真-P|/P真=3.6%Ri=R1/(R2+R5)/rbe=3.77k,實(shí)驗(yàn)測得 Ri=3.8k,誤差 E=|Ri 真-Ri|/Ri

12、真=0.88%Ro=R3=3k,實(shí)驗(yàn)測得 Ro=2.9k E=|Ro 真-Ro|/Ro 真=3.3%|Av|=P*RI/R3/rbe=79.15,實(shí)驗(yàn)測得 Av=78.56，誤差 E=0.75%存在誤差，一方面是選不失真的靜態(tài)工作點(diǎn)時，存在一定的偏差，在輸入輸出曲 線中，選兩點(diǎn)求斜率也會導(dǎo)致有誤差，但是所有誤差在可接受范圍之內(nèi)。四、實(shí)驗(yàn)小結(jié)當(dāng)三極管工作在放大區(qū)時具有電流放大作用,只有給放大電路中的三級管提供合適的靜態(tài)工作點(diǎn)才能保證三極管工作在放大區(qū),如果靜態(tài)工作點(diǎn)不適合，輸出波形則會產(chǎn)生非線性失真。實(shí)驗(yàn)中，采用峰值為10mV勺信號源，由于輸入的信號過小，因此很難觀察到截止失真的現(xiàn)象，找到原因后

13、，我測截止失真時將信號源的峰值調(diào)到了 50mV出現(xiàn)了截止失真。所以可以看出，放大器的信號源對截止失真的觀察有影響。當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置在合適的位置時， 即保證三極管在交流信號的整個周期均工作在放大區(qū)時， 三極管有電流放大特性， 通過適當(dāng)?shù)耐饨与娐罚?可實(shí)現(xiàn)電壓放 大。表征放大電路放大特性的交流參數(shù)有電壓放大倍數(shù)，輸入電阻，輸出電阻。由于電路中有電抗元件電容，另外三極管中的 PN結(jié)有等效電容存在，因此,對于不同頻率的輸入交流信號， 電路的電壓放大倍數(shù)不同， 電壓放大倍數(shù)與頻率 的關(guān)系定義為頻率特性， 頻率特性包括： 幅頻特性即電壓放大倍數(shù)的幅度與 頻率的關(guān)系；相頻特性即電壓放大倍數(shù)的相位與頻率的關(guān)系

14、。結(jié)論這個實(shí)驗(yàn)是我EDA設(shè)計(jì)的第一個實(shí)驗(yàn)，由于是剛剛開始，所以花了比較多的時 間去做， 做完后回想起來， 感覺這個實(shí)驗(yàn)不管是原理還是設(shè)計(jì)的復(fù)雜度， 都是相 對簡單的，花費(fèi)比較的時間一方面是對軟件不太熟悉， 另一個原因是我比較馬虎。當(dāng)做截止失真的部分時， 我無論怎么調(diào)節(jié)電路， 都不出現(xiàn)截止失真， 我當(dāng)時太關(guān) 注各個電阻和電容， 忽視了信號源的問題， 所以我分析了很久無果。 浪費(fèi)了很多這個軟件，同時，時間后才發(fā)現(xiàn)是信號源的問題。 這次試驗(yàn)是我熟悉可 multisim教會我學(xué)習(xí)中除了要抓重點(diǎn)，細(xì)節(jié)也不可以忽視。參考文獻(xiàn)123年4付文紅、花漢兵王建新、姜萍 鄭步生、吳渭周淑閣 , 付文紅 ,EDA 技

15、術(shù)與實(shí)驗(yàn)機(jī)械工業(yè)出版社 電子線路實(shí)踐教程科學(xué)技術(shù)出版社 Multisim 2001 電路設(shè)計(jì)及仿真入門與應(yīng)用20072003年 年 2002等 . 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) M. 北京 : 高等教育出版社 ,2004.5 溫平平，賈新章模擬乘法器的建模及其應(yīng)用 J 電子科技， 2004， 3 .實(shí)驗(yàn)二 負(fù)反饋放大電路的設(shè)計(jì)與仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 研究負(fù)反饋對放大電路輸出信號的影響。2掌握負(fù)反饋對放大電路輸入電阻 Ri、輸出電阻Ro以及電壓增益的影響，并且驗(yàn)證 AF 1/F.3了解負(fù)反饋對放大電路通頻帶的影響和非線性失真的影響。實(shí)驗(yàn)要求10kHz( 峰值1. 設(shè)計(jì)一個阻容耦合兩級電壓放大電路，要求信號源頻率1

16、mv），負(fù)載電阻1kQ,電壓增益大于100。2. 給電路引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋：1）測試負(fù)反饋接入前后電路放大倍數(shù)、輸入、輸出電阻和頻率特性。2）改變輸入信號幅度，觀察負(fù)反饋對電路非線性失真的影響。實(shí)驗(yàn)步驟1. 設(shè)計(jì)一個阻容耦合兩級電壓放大電路 （電路如圖 1 所示），用示波器連接輸 入端和輸出端，波形如圖 2 所示，從中可以計(jì)算出不接負(fù)載時電路放大倍數(shù)。Av=Vo/Vi=714.0821沁DhnPl40kQhiin幅htOhnt 1HZQuJa£ 4kDtuLC電T卜£CruFClT卜I0«JVLQLLkOhnZOkOhiiHsC DhbR7 lOIcQhikC5B

17、ID2kDtm IQDuJ圖1JJ-JT1 ±->X示 feS-sscijEfcQHfc +iO0UFT2-ri時間通道-A通道上14.424 ms1.406 mV1 004 VJ1631 ms1.313 mV973423 mV406 709 拄-92 551 砸-30.153 mV_T2 I4 OND相反時基通道A通道日刻度糾衽飾刻度1 mVJDiv刻度 |500 mVOivX位置Y儻置 0Y位置|0水平Jy/T Ad叫盼A舊AC： I 0 5 I 廠內(nèi)一 I無 I自動°_5寸2.電路引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋，電路如圖3所示，用電壓表測輸入端和輸出端41的電壓，如圖4示，

18、從中可以計(jì)算出接負(fù)載時電路放大倍數(shù)。Af=Vo/Vi=56.17電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路中，F(xiàn)=Vf/Vo,電壓表連接后，如圖5所示，測得F=0.017ZDkOhn+V2Ci lT卜VIRZ9kQh*iC3I 卜ClC4T卜ZOtlFIbV lOkHz 0D«gK320kQhmso OhnEUZkOhU 土丄 DDUFClKLl i=F anohfc 117 IDkQhiiC5圖3圖4KIMbQhu別cOhuT門1±Qu?XWflES2Qh01mK5-kVZ LZ VIQC4日卜ZOiJXW(2CLT卜JOuf£W2££2AkllIIlOkClULV

19、Ic>ImW JrOfHZ ODea20ba(hjiMEO Dtmma蹟OTA 卓jgurC£976.47756.172 mVH I £ V fl I dB IAT ±|2lI進(jìn).I羅.I3. 負(fù)反饋接入前后的輸入輸出電阻1）接入前測輸入電阻的電路圖如圖6所示，其中XMM為電壓表，XMM為電流表，示數(shù)如圖7所示Ri=1.4kyimi0ClT卜lOuIVLIDkHcQP*gR3 沁Dtmtl4OkC(tuLatohii caI 卜ZOuFQIAr7ICHcDtuk4kCtnL2. IfqzcT卜iOuFSITiSEiALhDba£3iOHOha50

20、OhbKIOatohii =ioourMC2MkOiiia fzQuFJCMM2999-997 饋717.329 nAdB設(shè)置XltliOkOhaES £0(hOhuIkOhjiVZ12 VCI=11=lOuF2t0(hiC3I卜iOuFClR7LQOcChUc<T卜2011FX»llVL"IDkHz0D«y設(shè)置I測輸入電阻的電路圖如圖8所示，其中XMM為電壓表，XMM為電流表，示數(shù)如圖9所示,Ro=3.7kmoCSXiiaZOkOha50 0h3LZhOhi ±iOD«JrLp4C2EkOhjlODuf+-I-999.959

21、礦267.224 nAdS設(shè)置設(shè)直I2）接入后測輸入電阻的電路圖如圖10所示，其中XMM為電壓表，XMM2為電流表，示數(shù)如圖11所示Ri=5.04kXMHl-I ClT卜IChiF71cyIMV lOkRz 皿甘KL QkOhans SQhOhahsQkflkn貼akOtuLPZSkDhaiC3IhZQuKCIKil3hOkuniOltClhnicao50 ahaZhOhii土丄 ODuPC4T卜£0誑P3 LkOhnI CSilCQuJ圖10萬隔表=只1111 mV198.434 nAdBdS設(shè)置設(shè)置圖11測輸出電阻的電路圖如圖12所示，其中XMM為電壓表，XMM2為電流表，示數(shù)如

22、圖13所示Ro=52QSil -aOkOhniCl11ID«FhkohiiUC3IIIIZOuFDILEli1n2U2Z2ZAakDhaZHZ2ZZ LSOkOdmK7 lOkCdmC4T卜£OuFcyInV 丄 DHHS OiDagXMH1r SOtOhniJso OhmRIO2kQhu IQOu PC2圖12萬囲表-xrai區(qū)萬卿査-0012X 1*'1999.959 礦1119219 礎(chǔ)1A 1 f VQ 1 dB 11 AV 1 Q 1 dB 11 一11 一1+十V設(shè)置Pr設(shè)置1r圖134. 負(fù)反饋接入前后的頻率特性1 ）負(fù)反饋接入前，頻率特性如圖14所示

23、:4* 申 * 詁鼻2斗+4”*”153應(yīng)-剛劃爾團(tuán)I U B）兩I交就分析交擬分析1交ift好析1交&分析史顯分岳IirolOkIMI OOM D D o D fl D o D n 2 I J g暑上dIQGfl=806HZ,fh=32kHZ頻率（Hz）圖142）負(fù)反饋接入后，頻率特性如圖15所示z Vd d n K llz a xyKddLlmmmill y fftax 7006-12799ie-9n6 32.1654上 936-71QE 31,35S3K -207- 1113msi.eaesD 一吒0203L-QOQD 10,0000 >j 61.3了00皿9o.oei9圖

24、15FI=104HZ,fh=1.43MHZ通過比較可以發(fā)現(xiàn)，加入負(fù)反饋后，同頻帶明顯增寬。5. 改變輸入信號的幅度，當(dāng)輸入型號為 15mV寸，出現(xiàn)失真，如圖16所示Jj1-1 *12 *時間17.958 ms10.45S msil道/ -e09.677 mV -e09.S90 mVii道RI2-T1500.0COS212.096 礦時基通道d通道日觸刻度 |500 mV/Div Y儻置|o刻度冏衽伽X位置0JwT Add B也 I AJB| AC I 0 dF 廠相反i保存I -GND'C孑丄I V刻度|5 Wiv沿'V位置 |o水平|oAC |_0 fp廠 內(nèi)-I無§

25、;爲(wèi) 圖16四實(shí)驗(yàn)小結(jié)下表為接入反饋前后，相關(guān)數(shù)據(jù)的值:未接入反饋接入反饋電壓放大倍數(shù)714.0856.11輸入電阻1.4k5.04k輸出電阻3.7k52 Qfl - fh808HZ-32KHZ104HZ-1.43MHZ從數(shù)據(jù)中分析可以證明，電壓串聯(lián)負(fù)反饋增加輸入電阻，減少輸出電阻，展寬通 頻帶，實(shí)驗(yàn)中還測得F=0.017,1/F=58.82,證明Af 1/F。結(jié)論這個實(shí)驗(yàn)在第一個實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上略增加難度，但是由于有了做第一個實(shí)驗(yàn)的 基礎(chǔ)，所以這個實(shí)驗(yàn)做的還是相當(dāng)快的，唯一有障礙的地方是我測反饋系數(shù) 的過程中，走了幾次彎路， 后來我又翻了一遍模電書中的相關(guān)內(nèi)容， 知道了反饋 系數(shù)就是 Vf/Vo

26、, 原理知道了，測起來就方便了?？傊@個實(shí)驗(yàn)還是較為順利 的，最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)論也與理論的相吻合。 以前學(xué)習(xí)模電的時候只知道很理論的記 住加入電壓串聯(lián)負(fù)反饋后，能穩(wěn)定電壓，輸入電阻增加，輸出電阻減小，能展寬我對這些理論同頻帶，減小非線性失真，經(jīng)過這次的實(shí)驗(yàn)，通過自己設(shè)計(jì)電路， 的東西有了更深入更具體的認(rèn)識。參考文獻(xiàn)123年4付文紅、花漢兵王建新、姜萍鄭步生、吳渭周淑閣 , 付文紅 ,EDA 技術(shù)與實(shí)驗(yàn)機(jī)械工業(yè)出版社 電子線路實(shí)踐教程科學(xué)技術(shù)出版社 Multisim 2001 電路設(shè)計(jì)及仿真入門與應(yīng)用20072003年 年 2002等. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) M. 北京 : 高等教育出版社 ,2004

27、.5 溫平平，賈新章模擬乘法器的建模及其應(yīng)用 J 電子科技， 2004，3 .實(shí)驗(yàn)三 階梯波發(fā)生器的設(shè)計(jì)與仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)康?）掌握階梯波發(fā)生器電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2）掌握階梯波發(fā)生器電路的工作原理3）學(xué)習(xí)復(fù)雜的集成運(yùn)算放大電路的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要求1）設(shè)計(jì)一個能產(chǎn)生周期性階梯波的電路，要求階梯波周期在20ms左右，輸出電壓范圍10V,階梯個數(shù)5個。（注意：電路中均采用模擬、真實(shí)器件， 不可以選用計(jì)數(shù)器、 555 定時器、 D/A 轉(zhuǎn)換器等數(shù)字器件，也不可選用虛擬2）器件。 ）對電路進(jìn)行分段測試和調(diào)節(jié)，直至輸出合適的階梯波。3）改變電路元器件參數(shù)，觀察輸出波形的變化，確定影響階梯波電壓范圍和 周期的元器件。實(shí)驗(yàn)步

28、驟1）設(shè)計(jì)方波發(fā)生器，電路如圖 1 所示，輸出波形如圖 2 所示。1 riTJjT1 ±T2 *+1T2-T1時間通逍丿通道_日476.2S0 ms-5.431 V-99.405 mV490.290 ms-5.4S1 V-1.204 V20.000 ms-1 06.964 確-1.105 V時基通道A刻度1?刻度£ 曲X位直|oY位置 |0I YH Al刎 I B値A/B I AC I | dT 護(hù)相反保存I , GMD r 逋道B殿刻度|2 VCiv沿T J廣Y位置 0水平河IAC oJ3r J L 內(nèi).I 無一 1融廠J區(qū)2）在方波發(fā)生器的輸出端接電阻和電容，組成微分電

29、路如圖3所示，得到尖脈沖的波形圖如圖4所示VKK0-1 :vczTl-00彌l.OOkOhu IVC?-II-o.o5ur£141121=1JQliQhiL 刖PL$ 3j_H75皿as aSOOhaa SiE4la.OHDhkB22 jmsoALEV示浚昶-翻ClZJ時間76.035 ms的.035 ms20.000 msT1 +T2 ±1±T2*T1 時基 刻度 |2 ms/Div X 位g|o|YJT Add I B膽 I A/B IiMz7.76S W4.108 W3.6&2W通道A 刻度|5 VOvV位置 pAC I 0 反"a通道屮相

30、反I邇道0 ”融垸刻度|5VOiv沿Y位置|0水平Ac| QdT -) r 內(nèi).I 無.隔'Fjg 外3）設(shè)計(jì)限幅電路，將負(fù)半周的尖脈沖濾除掉。禾1用二極管單向?qū)ㄐ詠磉M(jìn)行限幅，電路如圖5所示，輸出地單邊尖脈沖如圖6所示。VBED-15Visci'V，cz-I I-O.OSuTC=171. EkOha 仝U17J41B1C3Hh0.usurD3DrQDE_VrE7nAIPLIL3aokohui sta.gkohu It*CC l&VD£251N750AJj1T1 iT2斗T2-T1時基 -通這O.OS5 pv0.055 pV0.000 V-通道A奮幄|5 &#

31、39;伽 vM |oJ B/A I AO j Ac 0 I dC F時間80.029 ms00.029 ms0.000 s相反I刻度 |2 ms/Div xM|oyTT Add I B/A i AO通聲頁履5 ViDivAC I g (dF -1 r 內(nèi).I無J自動匚r列I制重沿 h勻 水平|on ¥4）設(shè)計(jì)積分累加電路，用集成運(yùn)放組成的積分電路實(shí)現(xiàn)積分累加，在前面電路的基礎(chǔ)上連接積分累加電路，如圖7所示，打開仿真開關(guān)，得到積分累加電路的波形如圖8所示- XSC1 f U AV££口1-1SVczT卜(.口 5qJ1=171.4 氓S 74丄KI1=1l.flCk

32、口沁 licmTI-a_DEuPcqII卩Er£嚴(yán)3 llCTTEOtDIDlE UIBITUAI!：£l=H-eoiohta 丄+£ 7diDidID.flhdtib15V4-皿(|X示 feXSClT1 ±r2-Ti時墓吋間0.000 s50.000 rns50.000 ms通道/14.115 V14.110 V-28.233 V il道A通道-B_相刻度 pms/DivX 位 g |oyH Add I 6程| A/BV位置 0AC II 衛(wèi)J r5c通道B 刻度|5皿¥位罟5AC| 0 |DC - I 廠-鮭發(fā)沿 h丄 水平|a內(nèi).I無.

33、自議p B :外I5）設(shè)計(jì)周期階梯波，在（4）的基礎(chǔ)上加上電壓比較器和開關(guān)控制電路，就組示 asa-xsci時間通道通道丄相反T1 *1SS1S9 ms”439,3旳 mVT2豐+36.164 ms-11.062 V保存T2*T130.964 ms-10 623 V時基刻度 |l 0 ms/DJvwf Ackj B膽 I AiB ) AC通道A 刻度卜V伽Y位置（00通道日刻度|5 TOi學(xué) Y應(yīng)置 foAC I 0 I DC 匚 I融發(fā)沿孑丄水平|o內(nèi).I無I自動I GND C 1 . .1111111T 1 TrFrp lT r t T11T 1T1-1. ,亠4 - :11111圖10從

34、圖10可以看出，電壓的周期約為20ms輸出電壓范圍約10V,階梯個數(shù)為5個，符合設(shè)計(jì)要求。5)確定影響階梯波電壓范圍和周期的元器件因?yàn)檎袷幹芷赥=2R8C2In( 1+2R4/R2),所以理論上說，階梯波的周期與 R8C2成正比。對于微分電路，vo=-R7C3(dv/dt),積分電路vo=-1/R5C4/vdt,所以理論上階梯波的高度與R7C3成正比，與R5C4成反比。a.單獨(dú)改變R8的值，原來R8=71.5k,現(xiàn)使其增加約一倍，R8=143k,輸出波形如圖11所示，周期T40ms示波S-ssciT1 *-*ll時間 79,245 昭 119.916 ms邇道 -444.209 mV -9.7

35、41 V相反T2 *保存T2-ri40.&71 me-9.29SV時基刻：X位置逋道A刻度 |5 ViDiv0AC I 0 dF 廠GND通道袖發(fā)刻度|S ViDiv沿丄J廣Y位置 |0水平1°戶LAC I 0- I 內(nèi)一 I 無 IB新 廠 r :圖11示 ftS-isc I岡相反 IN 刻度 |5 V/DivV-429.397 mV9736 V-9.306 Vil道A¥ &置 |0AC I 0 I 5c Q保存I 亠GND rY位置|0AC 0 r5cmsyDiv0yTT氏c*d|日恨I常B IT1 *T2 T2-T1S3.433 ms 124.109

36、ms40.671 EE時基 刻度莎 X fe置通道B刻度|5融發(fā) 沿 水平|0內(nèi).I無苜葫廠圖12b.單獨(dú)改變R7的值，使其增加一倍，R7=1.64k,輸出波形如圖13所示單獨(dú)改變C3的值，使其增加一倍，C3=0.1uf,輸出波形如圖14所示從圖可知,C3R7的增加對輸出電壓范圍影響不大，主要影響還是使得階梯波的高度增加#AC I 0 PC0圖1645時間33.543 ms50.734 ms17.191 msT1勺* T2創(chuàng)4T2-T1時基 刻度 pOmWiv-7X位置 0|VH占g I日値I占舊II通道.A-443.7SS mV-10.022 7-9.57G V通道劇度|£仙 &#

37、165;位置|a AC| 0 I foT r相反I通道B剣度 |5 V/Div ¥位畫JTAC 10” I 嚴(yán)觸發(fā)水平圖13示&-ssciT1出T2創(chuàng)+T2-T1時基刻度JOmsJDiv 專 X泣置 |o |wr Add| B/A|AjB時間&3.341 insSO .524 ms-13.417 ms相反 Iil道Affi道B刻度 |5 V/Div姿慷|5V/Di?沿1占 一 J''/位 g|oY位置P水平0VAC J 0 I dT FAC I 0內(nèi).I無一聊廠通道 -12 11S V -1.178 V 1D.940 V1Ii II_ , 'I

38、I-III，ILriII-IIII1'IIr TIT IP-FT-Ir r TIT IIIIII-rIr7HIIIII-IIiIiIIIfLnI IIurc.單獨(dú)改變R5的值，R5=1.2k,輸出波形如圖15所示單獨(dú)改變C4的值，C4=0.2uf,輸出波形如圖16所示從圖可知，C4R5的增加輸出電壓范圍影響不大，主要影響還是使得階梯波的高度的減小示 afe«-KsciT1 ±i±T2出T2-T1刻度莎nSiv時間41 a.842 ms446.934 ms28.092 tns通道上 -421 mV £.880 V -9.459 V iBiSA 刻度

39、 |5 VDiv通道上相反IX位置 廠v位置揪jd I B也I A舊0j AC I 0 I dC保存I - GM) r 通道日輕塩刻度|5 V/Div沿_廠Y位置水平TVAC I lO J廠 內(nèi).I無J首訪廠二圖15F 厶Bf間硼AT1 *273.199 ms-1 ojoes VT2 *23S.721 ms-S49XISS mVT2-T1-3G.J7a msg.5ia V時基通道A通道B刻度 |0 rns/Dlv N夏！IE |S、心刻度 |s V/Diy沿X位疊|oY位置|oV位置 |0水平y(tǒng)TT戌呦I B也凸舊I'I廣相反I|o I 內(nèi)J和自囪T二11 111,Jl -111 11 1-r111-11:r-111111S11 - 1 - x_丄rl :H : 丄一土十：<r j -.K,I :1 1 1 -4 . .丄丄ri_.-1.11rn11111c.改變比較器的三個電阻值，如圖 17.18.19分別為改變R3=10k R12=10KR13=35k的值后的輸出波形。從輸出波形中可以看到，比較器的三個電阻R3, R12, R13對周期和電壓輸出范圍有影響，對階梯波高度無影響。示 sa-ssci通道A N 遊 |5 V/Div ¥位置廠-通道日刻度（5 V/Div時基刻度 * 0 ms£)iu xftB 廠Jy Acid I e/