周期性階梯波的電路

1、一 實驗內(nèi)容1.設(shè)計一個能產(chǎn)生周期性階梯波的電路，要求階梯波周期在18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、真實器件，不可以選用計數(shù)器、555定時器、D/A轉(zhuǎn)換器等數(shù)字器件，也不可選用虛擬器件。)2. 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。二實驗設(shè)計原理：為了設(shè)計一個負(fù)階梯波發(fā)生器，首先考慮產(chǎn)生一個方波，其次，經(jīng)過微分電路輸出得到上、下都有的尖脈沖，然后經(jīng)過限幅電路，只留下所需的正脈沖，再通過積分電路，實現(xiàn)累加而輸出一個負(fù)階梯。對應(yīng)一個尖脈沖就是一個階梯，在沒有尖脈沖時，積分

2、器保持輸出不變，在下一個尖脈沖到來時，積分器在原來的基礎(chǔ)上進(jìn)行積分，因此，積分器就起到了積分和累加的作用。當(dāng)積分累加到比較器的比較電壓時，比較器翻轉(zhuǎn)，比較器輸出正電壓，使震蕩控制電路起作用，方波停振。同時，這個正電壓是電子開關(guān)導(dǎo)通，積分電容放電，積分器輸出對地短路，恢復(fù)到起始狀態(tài)，完成一次階梯波輸出。積分器輸出由負(fù)值向零跳變的過程，又使比較器發(fā)生翻轉(zhuǎn)，比較器輸出變?yōu)樨?fù)值，這樣震蕩控制電路起不了作用，方波輸出，同時是電子開關(guān)斷開，積分器進(jìn)行累加，如此循環(huán)，就形成了一系列階梯波。其原理框圖如圖： 周期 18.029ms周期要求為18ms 誤差 1.6%電壓 9.793V電壓要求10V 誤差 2.0

3、7%方波：改變電路中元器件的參數(shù)，觀察周期是否變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)階梯波周期跟，還有和的值有關(guān)。（1）將擴大為原來的兩倍，周期大約變?yōu)樵瓉淼膬杀?，幅度沒有變化。（2）保持不變，將電容換成原來的兩倍，周期大概也變成原來的兩倍，幅度沒有變化。（3）和都不變，將擴大為20 K，這時測量出階梯波的周期為26.4ms，較之前變大了，幅度沒有變化。 和 不變，換回10 K，將換成60.2K 電阻，此時測量出的階梯波周期為12.369ms，較之前周期變小了，幅度仍沒有變化。 和 不變，換成20 K，將保持60.2K，此時與原來相當(dāng)，此時測量出的階梯波的周期為18.029ms結(jié)論：階梯波周期跟成正比，且跟的值有關(guān)，在不變的情況下，越大周期越大，這跟理論相符。因為振蕩周期T= 改變其他元件，觀察波形：1， 將R7增加到2倍時，每個階梯高度減小，但是個數(shù)增加，幅度不變。2， 將C3增加到110nf時，每個階梯高度也減小，個數(shù)增加，幅度不變。結(jié)論：R7和C4可以改變階梯波每個階梯的高度，也即可以改變階