模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告正弦波、方波—三角波波形發(fā)生器

1、1模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目：正弦波、方波一三角波波形發(fā)生器專業(yè)班級學(xué)號學(xué)生姓名同組成員指導(dǎo)教師設(shè)計(jì)時(shí)間教師評分2目錄1、概述31.1、目的31.2、課程設(shè)計(jì)的組成部分32、正弦波、方波、三角波設(shè)計(jì)的內(nèi)容33、總結(jié)43.1、課程設(shè)計(jì)進(jìn)行過程及步驟43.2、所遇到的問題及是怎樣解決這些問題的103.3、體會收獲及建議103.4、參考資料104、教師評語115、成績111、概述1.1、目的課程設(shè)計(jì)的目的在于鞏固和加強(qiáng)電子技術(shù)理論學(xué)習(xí)，促進(jìn)其工程應(yīng)用，著重于提高學(xué)生的電子技術(shù)實(shí)踐技能，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析問題和解決問題的能力，了解開展科學(xué)實(shí)踐的程序和基本方法，并逐步形成嚴(yán)肅、認(rèn)真、一絲

2、不茍、實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)和一定的生產(chǎn)觀、經(jīng)濟(jì)觀和全局觀。1.2、課程設(shè)計(jì)的組成部分(1)、RC正弦波振蕩電路(2)、方波一三角波產(chǎn)生電路32、正弦波、方波一三角波設(shè)計(jì)的內(nèi)容(1)、RC正弦波振蕩電路設(shè)計(jì)一個(gè)RC正弦波振蕩電路，其正弦波輸出為：a.振蕩頻率:1592Hzb.振蕩頻率測量值與理論值的相對誤差+5%c.振幅基本穩(wěn)定d.振蕩波形對稱，無明顯非線性失真(2)、方波一三角波產(chǎn)生電路設(shè)計(jì)一個(gè)用集成運(yùn)算放大器構(gòu)成的方波一三角波產(chǎn)生電路。指標(biāo)要求如下：方波a.重復(fù)頻率：4.35*103Hzb.相對誤差+5%c.脈沖幅度+(6-8)V三角波a.重復(fù)頻率：4.35*103Hzb.相對誤差+5%c.幅

3、度：68V3、總結(jié)3.1、課程設(shè)計(jì)進(jìn)行過程及步驟1、正弦波實(shí)驗(yàn)參考電路如圖4(1)、根據(jù)已知條件和設(shè)計(jì)要求，計(jì)算和確定元件參數(shù)。并在實(shí)驗(yàn)電路板上搭接電路，檢查無誤后接通電源，進(jìn)行調(diào)試。(2)、調(diào)節(jié)反饋電阻R4,使電路起振且波形失真最小，并觀察電阻R4的變化對輸出波形Vo的影響。(3)、測量和調(diào)節(jié)參數(shù)，改變振蕩頻率，直至滿足設(shè)計(jì)要求為止。測量頻率的方法很多。如直接測量法(頻率計(jì)，TDS系列數(shù)字示波器均可)；測周期計(jì)算頻率法，以及應(yīng)用李沙育圖形法等等。測量時(shí)要求觀測并記錄運(yùn)放反相、同相端電壓 3、旅和輸出電壓V0波形的幅值與相位關(guān)系，測出f0,算出A/f與Fv。(4)、參數(shù)的確定及元件的選取A、確

4、定R、C的值根據(jù)設(shè)計(jì)所需求的振蕩頻率f。，由式子RC=1/(2兀fo)先確定RC之積。B、選擇集成運(yùn)算放大器振蕩電路中使用的集成運(yùn)算放大器除要求輸入電阻高、輸出電阻低外，最主要的是運(yùn)算放大器的增益-寬帶積應(yīng)滿足G?BW305C、選擇阻容元件選擇阻容元件時(shí)，應(yīng)注意選擇穩(wěn)定性較好的電阻和電容，否則將影響頻率的穩(wěn)定性。此外，還應(yīng)對RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的元件進(jìn)行選配，使電路中的電阻電容分別相等。(5)、主要元、器件集成運(yùn)算放大器1片1/4W金屬膜電阻10kQ、20kQ若干可調(diào)電阻1kQ只瓷片電容2只二極管2只(6)、數(shù)據(jù)處理根據(jù)電路圖設(shè)計(jì)模塊選取元件參數(shù)分別為：Ra=10kQ、Fb=R4+R3R=10kQ、

5、F2=10kQ、R=10kQ、F4為可調(diào)電阻；C=0.01uF、Q=0.01uF。在滿足R=F2=RQ=Q=C的條件下，該電路的：輸出正弦波波形：振蕩頻率f0=1/(2兀RC=1592Hz驗(yàn)證數(shù)據(jù)f0=1515Hz61、方波一三角波實(shí)驗(yàn)參考電路如圖簡單的方波一三角波產(chǎn)生電路常見的方波一三角波產(chǎn)生電路(1)、根據(jù)已知條件和設(shè)計(jì)要求，計(jì)算和確定元件參數(shù)。并在實(shí)驗(yàn)電路板上搭接電路，檢查無誤后接通電源，進(jìn)行調(diào)試。(2)、先后用雙蹤示波器同時(shí)觀察簡單的方波一三角波產(chǎn)生電路輸出電壓Vc、V。的波形，及常見的方波一三角波產(chǎn)生電路輸出電壓V。、V02的波形，分別記錄其幅值、周期以及他們相互之間的相位關(guān)系。(3

6、)、調(diào)節(jié)積分電阻R(或改變積分電容C),使振蕩頻率滿足設(shè)計(jì)要求，調(diào)節(jié)R/R2的比值，使三角波的幅值滿足設(shè)計(jì)要求。(4)、參數(shù)的確定與元件的選取A、選擇集成運(yùn)算放大器7由于方波的前后沿與用作開關(guān)器件的A的轉(zhuǎn)換速率S有關(guān)，因此當(dāng)輸出方波的重復(fù)頻率較高時(shí)。集成運(yùn)算放大器A應(yīng)選用高速運(yùn)算放大器，一般要求選用通用型運(yùn)放即可。B,選擇穩(wěn)壓二極管D穩(wěn)壓二極管D的作用是限制和確定方波的幅度。因此要根據(jù)設(shè)計(jì)的要求方波幅度來進(jìn)行選擇穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓V。此外，方波幅度和寬度的對稱性也與穩(wěn)壓管的對稱性有關(guān)，為了得到對稱的方波輸出，通常應(yīng)選用高精度的雙向穩(wěn)壓二極管(如2DW7型)。R為穩(wěn)壓管的限流電阻，其值由所選用的穩(wěn)

7、壓管的穩(wěn)定電流決定。C,確定正反饋回路電阻R與R如上面電路圖中所示。R與R的比值均決定了運(yùn)算放大器A或A的觸發(fā)翻轉(zhuǎn)電平，也就是決定了三角波的輸出幅度。因此根據(jù)設(shè)計(jì)所要求的三角波輸出幅度，由以上可以確定R與R的阻值。D,確定積分時(shí)間常數(shù)RC積分元件R、C的參數(shù)值應(yīng)根據(jù)方波和三角波所要求的重復(fù)頻率來確定。當(dāng)正反饋回路電阻R、R的阻值確定后，再選取電容C值，求得R(5)、主要元、器件集成運(yùn)算放大器12片1/4W金屬膜電阻10kQ、20kQ若干可調(diào)電阻1kQ1只瓷片電容1只8穩(wěn)壓二極管2只(6)數(shù)據(jù)的處理a、簡單的方波一三角波產(chǎn)生電路根據(jù)電路圖設(shè)計(jì)模塊選取元件參數(shù)分別為R=10K、F2=20K、R3=

8、1KQ、R為可調(diào)電阻、Dz為Vz=6V的穩(wěn)壓管。輸出三角波及方波波形為：圖 2 示波器上的輸出波形簡單的方波一三角波波形該電路的有關(guān)計(jì)算公式為：輸出三角波Vc的幅度：Vcm=|士RVz/(R1+R2)|=2V檢驗(yàn)數(shù)據(jù)為：Vc=4.8cm*1V/cm*1/2=2.4V輸出方波Vo的幅度：Vom=Vz=6V檢驗(yàn)數(shù)據(jù)為：Vo=2.8cm*5V/cm*1/2=7Vb、常見的方波一三角波產(chǎn)生電路根據(jù)電路圖設(shè)計(jì)模塊選取元件參數(shù)分別為R=10K、R2=10F3=1KQ、Fp1=10K、Fp2=10、R為可調(diào)電阻、電容為C=470pFDz為Vz=6V的穩(wěn)壓管。輸出三角波及方波波形為:9圖 2 示波器上的輸出波

9、彩常見的方波一三角波波形該電路的有關(guān)計(jì)算公式為：輸出方波V。的幅度：Voin=Vz=6V檢驗(yàn)數(shù)據(jù)為：Voi=2.8cm*5V/cm*1/2=7V輸出三角波V02的幅度：Vo2m=RVz/R2=6V檢驗(yàn)數(shù)據(jù)為：Vc2=3.2cm*5V/cm*1/2=8V比較a、b兩組波形可以得出用常見的方波一三角波產(chǎn)生電路得到的波形比簡單的方波一三角波產(chǎn)生電路得到的波形線性度更好，因此在集成運(yùn)算放大電路中應(yīng)優(yōu)先選擇常見的方波一三角波產(chǎn)生電路。3.2、所遇到的問題及是怎樣解決這些問題的所遇到的問題是對課程設(shè)計(jì)沒有明確清晰地思路， 對各種參數(shù)的選取不夠清楚，對于遇到的這些問題通過老師的解答、查閱課內(nèi)課外的有關(guān)參考資料及網(wǎng)絡(luò)資料得到了很好的解決。3.3、體會收獲及建議說實(shí)話，課程設(shè)計(jì)真的有點(diǎn)累.然而，當(dāng)我一著手清理白己的設(shè)計(jì)成果，漫漫回味這2周的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使倦意頓消.雖然這是我剛學(xué)會走完的第一步，也是人生的一點(diǎn)小小的勝利，然而它令我感到白己成熟的許多，通過課程設(shè)計(jì)，使我深深體會到，干任何事都必須耐心，細(xì)致.10通過這次課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了我們動手、思考和解決問題的能力，同時(shí)也是我們懂得小心謹(jǐn)慎的重要性。即使是一根線的接錯(cuò)也會搞得你焦頭難額，心情沮喪。但是，我們一定不能氣餒，一定要振作，調(diào)整好心態(tài)。要對白己有信心，只有這樣才有可能找出錯(cuò)誤，達(dá)到