《電子線路課程設(shè)計》

1、.題目 多功能鋸齒波發(fā)生器 _班級 09環(huán)工（2)班 _學(xué)號 200810350111 姓名_ 顧麗鵬 指導(dǎo) 王俊祥 時間 2011.4.13-2011.7.25 _景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院電子線路課程設(shè)計任務(wù)書姓名顧麗鵬_ 班級 09環(huán)工（2）班 指導(dǎo)老師王俊祥老師 設(shè)計課題： 多功能鋸齒波發(fā)生器設(shè)計任務(wù)與要求查找一個感興趣的電工電子技術(shù)應(yīng)用電路，要求電子元件超過50個或以上，根據(jù)應(yīng)用電路的功能，確定封面上的題目，然后完成以下任務(wù)：1、 分析電路由幾個部分組成，并用方框圖對它進行整體描述；2、 對電路的每個部分分別進行單獨說明，畫出對應(yīng)的單元電路，分析電路原理、元件參數(shù)、所起的作用、以及與其他部分電路

2、的關(guān)系等等；3、 用簡單的電路圖繪圖軟件繪出整體電路圖，在電路圖中加上自己的班級名稱、學(xué)號、姓名等信息；4、 對整體電路原理進行完整功能描述；5、 列出標(biāo)準(zhǔn)的元件清單；與序號前的空格距離大于第二欄！設(shè)計步驟1、 查閱相關(guān)資料，開始撰寫設(shè)計說明書；2、 先給出總體方案并對工作原理進行大致的說明；3、 依次對各部分分別給出單元電路，并進行相應(yīng)的原理、參數(shù)分析計算、功能以及與其他部分電路的關(guān)系等等說明；4、 列出標(biāo)準(zhǔn)的元件清單；5、 總體電路的繪制及總體電路原理相關(guān)說明；6、列出設(shè)計中所涉及的所有參考文獻資料。設(shè)計說明書字?jǐn)?shù)不得少于5000字。參考文獻1 童詩白；模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)2版. 北京：高等教

3、育出版社；1988.全文參考文獻如此格式修改！2 馬漢良.多功能高精度斜波發(fā)生器J.電子科學(xué)技術(shù)，1983，(12).3 閻石. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)，3版. 北京：高等教育出版社，1989.4 周仲.國產(chǎn)集成電路應(yīng)用500例. 北京：電子工業(yè)出版社，1992.5 康華光電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分）（第四版）武漢：高等教育出版社，2005.76 舒慶瑩凌玲模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2008.行間距全表統(tǒng)一！2目錄1、 總體方案與原理說明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12、 鋸齒波產(chǎn)生

4、電路. . . . . . . . . . . . . . . . . . .23、 輸出電路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34、 工作方式控制電路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45、 總體電路原理相關(guān)說明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66、 總體電路

5、原理圖. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77、 元件清單. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88、 參考文獻. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6、 . . . . . . . . 99、 設(shè)計心得體會. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101、總體方案與原理說明(1) 設(shè)計思路 在示波器，監(jiān)視器，電視和雷達等電子設(shè)備中，熒光屏上出現(xiàn)的各種圖像是電子掃描運動產(chǎn)生的結(jié)果。為了使電子按照一定規(guī)律運動，常用鋸齒波電壓作為掃描時基，因此，鋸齒波產(chǎn)生電路得到廣泛應(yīng)用。 鋸齒波產(chǎn)生電路的組成有多種不同形式，我們較熟悉的一種是采用積分電路和電壓比較器組成的鋸齒器。利用對積分電容充放時

7、間常數(shù)的差別，在積分器的輸出端可得到鋸齒波電壓輸出。要實現(xiàn)對工作方式進行控制選擇，可通過控制開關(guān)（包括機械開關(guān)和電子開關(guān)）進行選擇控制。通過設(shè)置不同的電位器來調(diào)節(jié)鋸齒波信號頻率，幅度和直流偏置。（2）多功能鋸齒波發(fā)生器原理圖圖 1 系統(tǒng)框圖2、鋸齒波產(chǎn)生電路運算放大電路A1與R1、RW1、R2及C1等元件構(gòu)成積分電路，A2、A3及二極管、穩(wěn)壓管、電阻等元件實現(xiàn)電壓比較、限幅和倒相功能。A2、A3通過R4、D3串接成正反饋電路，故A3輸出處于飽和狀態(tài)。設(shè)t=0時，由場效應(yīng)管組成的控制開關(guān)T、T處于截止?fàn)顟B(tài)，vO3=vOH（ 高壓平），D3截止，vO3通過D1、R2、TW1并聯(lián)支路反饋到A1的反相

8、輸入端，對電容C1充電，A1的反相積分電壓輸出vO1快速下降。當(dāng)v O1下降0時，過零比較器A2的輸出vO2上跳，使vO3由VOH變?yōu)閂OL(低電平)，二極管D3導(dǎo)通，vO3通過R4、D3反饋到A的反相輸入端，使v O2、v O3的狀態(tài)維持不變。同時，v O3的低電平反饋到A1的輸入端，使D1截止，積分器正向積分，vO1按時間常數(shù)（R1+RW1）C1指數(shù)上升。當(dāng)vO1與vO3低電平的反饋量相等時，即A2的反相輸入端輸入電壓上升到零，v O1下跳，由VOLVOH，完成一個周期的掃描。循環(huán)往返進行上述過程，電路產(chǎn)生振蕩，v O1輸出連續(xù)的鋸齒波電壓。圖 23、輸出電路運算放大器A5和電位器R W2

9、、R W3及電阻元件組成加法電路。VO1輸出的等幅鋸齒波電壓經(jīng)RW2、R27加于A5的反相輸入端，同時RW3、R28、R29對電源電壓分壓后疊加于A5的反相輸入端，在A5的輸出端，v可得到幅度在±10V范圍內(nèi)的鋸齒波電壓，其線性度優(yōu)于0.01%。調(diào)節(jié)RW2可改變輸出信號幅度，調(diào)節(jié)RW3可改變輸出直流偏置，即改變鋸齒波電壓的起始位置。圖 34、工作方式控制電路運算放大器和開關(guān)S1等元件組成工作方式控制電路。當(dāng)S1與A端接通時，A4的反相輸入端電壓高于同相輸入端電壓，使其輸出端vO4為負(fù)限幅電平值，控制二極管D6、D7導(dǎo)通，場效應(yīng)管T1、T2截止，積分器A1及A2、A3處于上述掃描工作狀

10、態(tài)。當(dāng)一個周期結(jié)束時，vO2由低電平變?yōu)楦唠娖?，v O2的跳變通過R16、C6組成的微分電路產(chǎn)生正的尖頂脈沖使D10導(dǎo)通并加于A4的同相輸入端，vO4由-VZ變?yōu)?VZ，D6、D7截止，T1、T2導(dǎo)通，C迅速放電使v O1、v O3為零點位，振蕩電路停止工作。同時v O4（+VZ）通過R12對C9充電，使A4的反相輸入端電壓逐漸上升。當(dāng)vC9上升到V*R15/(R14+R15)時，v又由+VZ跳變到-VZ，振蕩電路又開始工作，即振蕩電路處在間歇工作狀態(tài)，產(chǎn)生間歇掃描信號輸出。調(diào)節(jié)電位器RW4可改變間歇工作時間。當(dāng)S1置于“B”時，A4組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路。按下開關(guān)S2，產(chǎn)生一正的微分脈沖加于A4

11、的反相輸入端，使v O4為-VZ，T1、T2截止，振蕩電路工作。當(dāng)一個周期結(jié)束時，vO2變?yōu)楦唠娖剑ㄟ^R16、C6微分電路后加于A4的同相輸入端，使v O4由-VZ變?yōu)?VZ，T1、T2導(dǎo)通，振蕩器停止工作，電路處于單周期掃描工作狀態(tài)。當(dāng)S1置于“C”時，+15V電壓通過分壓加于A的反相輸入端，v O4等于-VZ，T1、T2截止，電路處于連續(xù)掃描工作狀態(tài)。當(dāng)S1置于“D”時-15V電壓通過分壓器加于A的反相輸入端，vO4等于+VZ，T1、T2導(dǎo)通，振蕩器停止工作，不產(chǎn)生掃描信號輸出圖45、總體電路原理相關(guān)說明提到鋸齒波，人們馬上就會聯(lián)想到由運算放大器或分立元件構(gòu)成的密勒積分電路，但周期很長的

12、超低頻鋸齒波發(fā)生電路，因運算放大器的輸入偏流或積分分電容器的絕緣電阻等因素的影響，會造成線性惡化，為解決此問題，可采用計數(shù)器和D-A轉(zhuǎn)換器，使時間周期不受限制。但是，如果把輸出波形放大就會呈階梯狀，為了使波形看起來成直線狀，D-A轉(zhuǎn)換器的倍數(shù)要比較多，具體位數(shù)可根據(jù)應(yīng)用目的確定。試驗中輸出波形與仿真的較為相同，由于實驗因素的原因，波形會有一定的失真或者波形濾的不是那么完美，但基本滿足實驗要求。由波形可得，波形在頻率較高時，會出現(xiàn)波形圓滑的現(xiàn)象，并且越來越接近正弦波?？赡苁怯捎诓捎玫倪\放不那么理想以及取得電容不能達到預(yù)期的效果。誤差是有，但相對來說是很好的。 根據(jù)交流電變成直流電的原理，該設(shè)計問

13、題按先后順序可分為鋸齒波發(fā)生器（比較器、積分器）、可調(diào)放大電路、直流偏置（同向求和）電路，其流程圖如圖所示。積分器可調(diào)放大電路偏置電路輸出uo給出圖標(biāo)題，同時確認(rèn)該框圖的正確性1本電路不使用D-A轉(zhuǎn)換器IC也能達到相同的目的，從而降低了成本。6、總體電路原理圖圖57、元件清單元件名稱型號、參數(shù)數(shù)目電阻200 K4電阻8.2 K3電阻5.1 K4電阻75 K1電阻1K5電阻470 K1電阻10K5電阻7.5K3電阻300K1電阻2.4K1電阻2 K2電阻100 K2電阻150 K1二極管2CK1210二極管2DW72電容200pF1電容3pF3電容10pF4開關(guān)28、參考文獻參考文獻的格式！1

14、童詩白. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)，2版. 北京：高等教育出版社，1988.2 馬漢良.多功能高精度斜波發(fā)生器J.電子科學(xué)技術(shù)，1983，(12).3 閻石. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)，3版. 北京：高等教育出版社，1989.4 周仲.國產(chǎn)集成電路應(yīng)用500例. 北京：電子工業(yè)出版社，1992.5 康華光電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分）（第四版）武漢：高等教育出版社，2005.76 舒慶瑩凌玲模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2008.29、設(shè)計心得體會為期兩周的電子課程設(shè)計接近尾聲，經(jīng)過查資料、選方案、設(shè)計電路、撰寫設(shè)計報告、使我得到一次較全面的工程實踐訓(xùn)練。理論聯(lián)系實際，提高和培養(yǎng)創(chuàng)新能力，為后續(xù)課程

15、的學(xué)習(xí)，畢業(yè)設(shè)計，畢業(yè)后的工作打下基礎(chǔ)。同時，結(jié)合protel技術(shù)，進行仿真設(shè)計，可以體現(xiàn)現(xiàn)代化的設(shè)計方法和理念，使電子課程設(shè)計在培養(yǎng)學(xué)生能力方面，得到比較大的提高。通過本次實習(xí)，將書本上學(xué)到的知識應(yīng)用于實踐，學(xué)會了一些電子電路仿真設(shè)計能力,雖然過程中遇到了一些困難，但是在解決這些問題的過程無疑也是對自己自身專業(yè)素質(zhì)的一種提高與肯定。此次設(shè)計不僅增強了自己在專業(yè)設(shè)計方面的信心，鼓舞了自己，更是一次興趣的培養(yǎng)。經(jīng)過這為期兩周的實踐，我從中獲得以下幾點收獲：1、通過這次學(xué)習(xí)實踐，提高我們的學(xué)習(xí)能力。理解前人思路的能力、系統(tǒng)設(shè)計能力、表達能力等很多方面，電子設(shè)計設(shè)計的賽制決定了上述能力缺一不可。2、加強了我們心理素質(zhì)的鍛煉。電子課程設(shè)計時間決定了設(shè)計結(jié)果的產(chǎn)生會有很大的不確定性，一個極其偶然的失誤都會導(dǎo)致最終的不理想結(jié)果，因此需要設(shè)計者