模擬電路課程設(shè)計(jì)

CHUZHOUUNIVERSITY滁州學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱：模擬電路課程設(shè)計(jì)姓名：甘X王XX謝XX劉X張XX專(zhuān)業(yè)：通信工程專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)教師：于XX滁州學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院2018年1月模擬電路課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院16級(jí)通信工程課程名稱模擬電路課程設(shè)計(jì)波形發(fā)生器設(shè)計(jì)完成期限自2018年1月2日至2018年1月8日一、項(xiàng)目的目的根據(jù)給定的技術(shù)指標(biāo)，從穩(wěn)定可靠、使用方便、高性能價(jià)格比出發(fā)選擇方案，運(yùn)用所學(xué)的各種電子器件和電子線路知識(shí)，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的功能電路。通過(guò)查閱手冊(cè)和文獻(xiàn)資料，培養(yǎng)小組成員獨(dú)立分析問(wèn)題的能力、團(tuán)隊(duì)成員合作的能力和世家解決問(wèn)題的能力；根據(jù)設(shè)計(jì)電路，在Multisim10仿真軟件中調(diào)試、并根據(jù)結(jié)果分析影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的各種可能性因素二、項(xiàng)目任務(wù)的主要內(nèi)容和要求設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)信號(hào)發(fā)生器，在Multisim10仿真軟件中運(yùn)行，使之產(chǎn)生正弦波、方波和三角波信號(hào)。要求如下：信號(hào)發(fā)生器能產(chǎn)生正弦波、方波和三角波三種周期性波形；輸出波形頻率在0.2Hz?20kHz范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)；正弦波幅度為+2V和-2V0方波幅值為2Vo三角波峰-峰值為2V,占空比可調(diào)。輸出信號(hào)波形無(wú)明顯失真。三、項(xiàng)目設(shè)計(jì)研究思路根據(jù)技術(shù)指標(biāo)和已知條件，由比較器和積分器組成方波一三角波產(chǎn)生電路，比較器輸出的方波經(jīng)積分器得到三角波，三角波到正弦波的變換電路主要由差分放大器來(lái)完成。根據(jù)差分放大器具有工作點(diǎn)穩(wěn)定，輸入阻抗高，抗干擾能力較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。特別是作為直流放大器時(shí)，可以有效地抑制零點(diǎn)漂移，因此可將頻率很低的三角波變換成正弦波。選擇電路方案并完成確定方案電路設(shè)計(jì)。按功能模塊的劃分選擇元、器件和中小規(guī)模集成電路，畫(huà)出總體電路原理圖，闡述基本原理。

3.安裝調(diào)試并按規(guī)定格式寫(xiě)出課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)。四、具體成果形式和要求設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)信號(hào)發(fā)生器，使之產(chǎn)生正弦波、方波和三角波信號(hào)。進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容2018.01.02-2018.01.03剖析題目要求，查找相關(guān)資料學(xué)習(xí)電路的工作原理；2018.01.04-2018.01.06方案選擇與電路設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出原理圖；2018.01.07-2018.01.08完善功能，寫(xiě)報(bào)告。主要參考資料[1]童詩(shī)白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）[M].北京：高教出版社,2001⑵李萬(wàn)臣.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)與課程設(shè)計(jì)[M].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社,2001何香玲,鄭鋼,范秋華.數(shù)字化波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2007,51-53譚博學(xué)，苗匯靜.集成電路原理及應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社,2009.楊東芳.合成波形信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)[J].儀表技術(shù)與傳感器,2016,72-74指導(dǎo)教師意見(jiàn)（簽字）：年月日系（教研室）主任意見(jiàn)（簽字）：年月日目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一部分：正文部分1\o"CurrentDocument"一、選題背景1\o"CurrentDocument"二、方案論證1三、過(guò)程論述33.1設(shè)計(jì)要求3\o"CurrentDocument"3.2系統(tǒng)組成4\o"CurrentDocument"3.3電路總體設(shè)計(jì)方案4四、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)54.1系統(tǒng)主要功能介紹5\o"CurrentDocument"4.1.1方波發(fā)生電路模塊5\o"CurrentDocument"4.1.2方波-正弦波轉(zhuǎn)換電路模塊7\o"CurrentDocument"4.1.3三角波-正弦波轉(zhuǎn)換電路模塊8\o"CurrentDocument"4.2元器件參數(shù)的選擇10五、系統(tǒng)電路仿真與安裝115.1電路仿真11\o"CurrentDocument"5.1.1方波-三角波電路仿真11\o"CurrentDocument"5.1.2三角波-正弦波電路仿真12\o"CurrentDocument"5.2系統(tǒng)電路的安裝與調(diào)試13\o"CurrentDocument"5.2.1系統(tǒng)電路的安裝13\o"CurrentDocument"5.2.2系統(tǒng)電路的調(diào)試13\o"CurrentDocument"六、結(jié)論14\o"CurrentDocument"第二部分：參考文獻(xiàn)16第三部分：指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)17\o"CurrentDocument"第四部分：成績(jī)?cè)u(píng)定17第一部分：正文部分一、選題背景波形發(fā)生器亦稱函數(shù)發(fā)生器，作為實(shí)驗(yàn)用信號(hào)源，是現(xiàn)在各種電子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)用中必不可少的儀器設(shè)備之一，函數(shù)信號(hào)發(fā)生器可以用分立元件組成，通常是單函數(shù)發(fā)生器且頻率不高，其工作不很穩(wěn)定，不以調(diào)試。也可以由晶體管、運(yùn)放IC等通用器件制作，更多的則是用專(zhuān)門(mén)的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器IC產(chǎn)生。早期的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器IC，如L8038、BA205、XR2207/2209等，它們的功能較少，精度不高，頻率上限只有300KHZ，無(wú)法產(chǎn)生更高頻率的信號(hào)，調(diào)節(jié)方式也不夠靈活，頻率和占空比不能獨(dú)立調(diào)節(jié)，二者互相影響。還可利用單片集成芯片的函數(shù)發(fā)生器：能產(chǎn)生多種波形，達(dá)到較高的頻率，且易于調(diào)試。可以達(dá)到更高的技術(shù)指標(biāo)。目前，市場(chǎng)上常見(jiàn)的波形發(fā)生器多為純硬件的搭接而成，且波形種類(lèi)有限，多為鋸齒、正弦、方波、三角等波形。在電子工程、通信工程、自動(dòng)化控制、遙測(cè)控制、測(cè)量?jī)x器、儀表和計(jì)算機(jī)等技術(shù)領(lǐng)域，經(jīng)常需要用到各種各樣的信號(hào)波形發(fā)生器。隨著集成電路的迅速發(fā)展，用集成電路可很方便地構(gòu)造成各種各樣信號(hào)波形發(fā)生器。用集成電路實(shí)現(xiàn)的波形發(fā)生器與其他信號(hào)波形發(fā)生器比，其波形質(zhì)量、幅度和頻率穩(wěn)定性等性能指標(biāo)，都有了很大的提高O波形發(fā)生器作為信號(hào)源廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、自動(dòng)控制和科學(xué)試驗(yàn)等領(lǐng)域。雷達(dá)、通信、宇航、遙控遙測(cè)技術(shù)和電子系統(tǒng)等領(lǐng)域都隨處可見(jiàn)波形發(fā)生器的應(yīng)用。如今作為電子系統(tǒng)心臟的信號(hào)源的性能很大程度上決定了電子設(shè)備和系統(tǒng)的性能的提高。因此隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)今對(duì)信號(hào)源的頻率穩(wěn)定度、頻譜純度和頻率范圍以及信號(hào)波形的形狀提出越來(lái)越高的挑戰(zhàn)。從上世紀(jì)20年代起，世界上對(duì)于波形發(fā)生器的研究與改進(jìn)從未間斷過(guò)，到現(xiàn)今已經(jīng)研制出了用于不同頻域的各種高性能的波形發(fā)生器。但是我國(guó)對(duì)波形發(fā)生器的研究起步較晚，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上波形發(fā)生器種類(lèi)匱乏，價(jià)格昂貴，且多用于航天軍事等領(lǐng)域。在這種情況下，在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中往往需要設(shè)計(jì)人員自行設(shè)計(jì)出所需的波形發(fā)生器，帶來(lái)不必要的工程開(kāi)銷(xiāo)。所以說(shuō)研制一種功能齊全、使用方便的波形發(fā)生器十分重要。二、方案論證方案一：由555多諧振蕩器、積分電路、低通濾波器共同組成的方波一三角

波一正弦波波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)方法，電路框圖如圖2.1。首先由555定時(shí)器組成的多諧振蕩器產(chǎn)生方波，然后由積分電路將方波轉(zhuǎn)化為三角波，最后用低通濾波器將方波轉(zhuǎn)化為正弦波。"+H___］嬴e英————回jgM一圖2.1方波、三角波、正弦波、信號(hào)發(fā)生器的原理框圖方案二：由RC正弦波振蕩電路、電壓比較器、積分電路共同組成的正弦波一方波一三角波波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)方法，電路框圖如圖2.2。先通過(guò)RC正弦波振蕩電路產(chǎn)生正弦波，再通過(guò)電壓比較器產(chǎn)生方波，最后通過(guò)積分電路形成三角波。RC正弦裝撮蕩電秋分電際圖2.2正弦波、方波、三角波信號(hào)發(fā)生器的原理框圖RC正弦裝撮蕩電秋分電際方案三：由比較器、積分器、差分放大器共同組成的方波一三角波一正弦波波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)方法，電路框圖如圖2.3。首先由比較器輸出的方波經(jīng)由積分器后輸出三角波；三角波經(jīng)由差分放大器變換正弦波輸出。圖2.3方波、正弦波、三角波信號(hào)發(fā)生器的原理框圖分析與比較：方案一：電路結(jié)構(gòu)、思路簡(jiǎn)單，運(yùn)行時(shí)性能穩(wěn)定且能較好的符合設(shè)計(jì)要求，且成本低廉、調(diào)整方便，但輸出將造成負(fù)載的輸出正弦波波形變形，因?yàn)樨?fù)載的變動(dòng)將拉動(dòng)波形的崎變。方案二：電路具有良好的正弦波和方波信號(hào)。但經(jīng)過(guò)積分器電路產(chǎn)生的同步三角波信號(hào)，存在難度。原因是積分器電路的積分時(shí)間常數(shù)不變，而隨著方波信號(hào)頻率的改變，積分電路輸出的三角波幅度同時(shí)改變。若要保持三角波幅度不變，需同時(shí)改變積分時(shí)間常數(shù)的大小。三角波的缺陷，難處理，且波形質(zhì)量不理想。方案三：差分放大器具有工作點(diǎn)穩(wěn)定，輸入阻抗高，抗干擾能力較強(qiáng)等有點(diǎn)。尤其作為直流放大器時(shí)，可以有效地抑制零點(diǎn)漂移，因此可將頻率很低的三角波變換成正弦波。波形變換的原理是利用差分放大器傳輸特性曲線的非線性。綜上所述，選擇方案三。三、過(guò)程論述3.1設(shè)計(jì)要求根據(jù)課題要求，設(shè)計(jì)制作一個(gè)可以發(fā)射三角波，正弦波，矩陣方波的波形信號(hào)發(fā)射器。波形信號(hào)發(fā)射器可實(shí)現(xiàn)三種波形的發(fā)射，轉(zhuǎn)換，具體要求如下：(1)信號(hào)發(fā)生器能產(chǎn)生正弦波、方波和三角波三種周期性波形；⑵輸出波形頻率在0.2Hz?20kHz范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)；(3)正弦波幅度為+2V和-2V。方波幅值為2V。三角波峰-峰值為2V，占空比可調(diào)。輸出信號(hào)波形無(wú)明顯失。3.2系統(tǒng)組成由比較器輸出的方波經(jīng)由積分器后輸出三角波；三角波經(jīng)由差分放大器變換正弦波輸出。波形發(fā)生器設(shè)計(jì)系統(tǒng)的原理框圖如圖3.1：圖3.1波形發(fā)生器設(shè)計(jì)系統(tǒng)原理框圖3.3電路總體設(shè)計(jì)方案本系統(tǒng)是經(jīng)過(guò)比較器輸出的方波經(jīng)積分器得到三角波，三角波到正弦波的變換電路主要由差分放大器來(lái)完成。差分放大器具有工作點(diǎn)穩(wěn)定，輸入阻抗高，抗干擾能力較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。特別是作為直流放大器時(shí)，可以有效地抑制零點(diǎn)漂移，因此可將頻率很低的三角波變換成正弦波。波形變換的原理是利用差分放大器傳輸特性曲線的非線性。波形發(fā)生器系統(tǒng)原理圖如圖3.2所示：

圖3.2波形發(fā)生器系統(tǒng)完整電路圖四、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)4.1系統(tǒng)主要功能介紹4.1.1方波發(fā)生電路模塊本部分由運(yùn)用放大器、電阻、滑動(dòng)變阻器、電容等器件構(gòu)成。因?yàn)榉讲妷褐挥袃煞N狀態(tài)，不是高電平，就是低電平（如圖4.1所示），所以電壓比較器是它的重要組成部分；因?yàn)楫a(chǎn)生振蕩，就是要求輸出的兩種狀態(tài)自動(dòng)地相互轉(zhuǎn)換，所以電路中必須引入反饋；因?yàn)檩敵鰻顟B(tài)應(yīng)按一定的時(shí)間間隔交替變化，即產(chǎn)生周期性變化，所以電路中要有延遲環(huán)節(jié)來(lái)確定每種狀態(tài)維持的時(shí)間。方波電壓狀態(tài)如下圖4.1所示：]+七\(yùn)CC7Uia-X0Uia+[-Vcc圖4.1方波電壓狀態(tài)此電路由反相輸入的滯回比較器和RC電路組成（如圖4.2所示）。RC回路既作為延遲環(huán)節(jié)，又作為反饋網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)RC充、放電實(shí)現(xiàn)輸出狀態(tài)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。設(shè)某一時(shí)刻輸出電壓，則同相輸入端電位。通過(guò)對(duì)電容正向充電。反相輸入端電位n隨時(shí)間t的增長(zhǎng)而逐漸增高，當(dāng)t趨于無(wú)窮時(shí)，趨于；但是，一旦，再稍增大，從躍變?yōu)?，與此同時(shí)從+躍變?yōu)?。隨后，又通過(guò)對(duì)電容反向充電。隨時(shí)間逐漸增長(zhǎng)而減低，當(dāng)t趨于無(wú)窮大時(shí)，趨于-；但是，一旦，再減小，就從-躍變?yōu)?，從-躍變?yōu)?，電容又開(kāi)始正相充電。上述過(guò)程周而復(fù)始，電路產(chǎn)生了自激振蕩方波發(fā)生電路如下圖4.2所示:圖4.2方波發(fā)生電路欲改變輸出電壓的占空比，就必須使電容正向和反向充電的時(shí)間常數(shù)不同，即兩個(gè)充電回路的參數(shù)不同。利用二極管的單向?qū)щ娦钥梢砸龑?dǎo)電流流經(jīng)不同的通路，從而實(shí)現(xiàn)占空比可調(diào)如下圖4.3所示：圖4.3占空比可調(diào)電路占空比的計(jì)算式為:4.1.2方波-正弦波轉(zhuǎn)換電路模塊本部分由運(yùn)用放大器、電阻、滑動(dòng)變阻器、電容等器件構(gòu)成。如下圖4.4所示。本部分電路工作原理如下：運(yùn)用放大器與、、、及組成同相輸入的滯回電壓比較器。運(yùn)放的反相端通過(guò)平衡電阻接基準(zhǔn)電壓，即，同相輸入端接反饋輸入電壓。比較器的輸出的高電平等于電壓，低平電壓等于負(fù)電壓等于負(fù)電源電壓,。當(dāng)時(shí)，通過(guò)與向充電，由于輸入加在反相積分器的方向輸入端，故使減小，同時(shí)也使用電壓比較器的減小，當(dāng)比較器的時(shí)，比較器反轉(zhuǎn)，輸出從高電平跳到低電平；當(dāng)時(shí)，通過(guò)與向反向充電，由于輸入加在反相積分器的方向輸入端，故使增大，同時(shí)也是使電壓比較器的增大，當(dāng)比較器的時(shí)，比較器翻轉(zhuǎn)，輸入從低電平跳到高電平。上述過(guò)程周而復(fù)始，就構(gòu)成一個(gè)方波-三角波自動(dòng)轉(zhuǎn)化電路。方波-三角波波形圖如下圖4.5所示：設(shè)，則(4-1)將上式整理，有比較器翻轉(zhuǎn)的下門(mén)限電位為(4-2)若，比較器翻轉(zhuǎn)的上門(mén)限電位為(4-3)比較器的門(mén)限寬度為(4-4)三角的幅度為(4-5)由方波-三角波的積分公式有方波-三角波的頻率為(4-6)由式可以看出電位器在調(diào)整方波-三角波的輸出頻率時(shí)，不會(huì)影響輸出波形的幅度。調(diào)整可改輸出的頻率范圍，調(diào)整可實(shí)現(xiàn)輸出頻率的微調(diào)。方波的輸出幅度應(yīng)等于電源電壓。三角波的輸出幅度應(yīng)不超過(guò)電源電壓。電位器可實(shí)現(xiàn)幅7/21度微調(diào)，但會(huì)影響方波-三角波的頻率。C3TI-lOElnFC3TI-lOElnF圖4.4方波-正弦波轉(zhuǎn)換電路4.1.3三角波-正弦波轉(zhuǎn)換電路模塊本部分由差分放大器、電阻、滑動(dòng)變阻器、電容、電源、三極管等器件構(gòu)成。差分放大器具有工作點(diǎn)穩(wěn)定，輸入阻抗高，抗干擾能力較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。特別是作為直流放大器，可以有效的抑制零點(diǎn)漂移，因此可將頻率很低的三角波變換成正弦波。波形變換的原理是利用差分放大器傳輸特性曲線的非線性。上半部分為一個(gè)單端輸入、單端輸出和的差動(dòng)放大電路，用于實(shí)現(xiàn)三角波-正弦波的百年還。下半部分差動(dòng)放大電路為一個(gè)給上半部分差動(dòng)放大電路提供恒定電流的電流源。其中，調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)三角波的幅度，調(diào)節(jié)可調(diào)整電路的對(duì)稱性，其并聯(lián)電阻用來(lái)減小差分放大電路器的線性區(qū)。電容、、為隔直電容，慰濾波電容，以濾除諧波分量，改善輸出線性。分析電路和傳輸特性曲線可知，為使輸出波形更接近正弦波，傳輸特性曲線越對(duì)稱，線性區(qū)越窄越好；三角波的幅度應(yīng)正好使晶體管接近飽和區(qū)或截止區(qū)。假設(shè)為三角波，輸入的三角波波形表達(dá)式為(4-7)式中，為三角波的幅度()，T為三角波的周期。正弦波的電壓(4-8)其中，集電極電流可由發(fā)射極電流求得，有(4-9)式中，a=/=1，為下半部分差分放大器提供的恒定電流，為溫度的電壓當(dāng)量。當(dāng)室溫為25°C時(shí)，~26mVo應(yīng)為輸出頻率很低，隔直電容、、取值較大，取。濾波電容取值輸出的波形而定，若含高次諧波成分較多，取值較小，一般為幾十皮法至0.1uF.(100Q)與(100Q)并聯(lián)，以減小差分放大器的線性區(qū)。取平衡電阻。要保證正弦波的Vpp=2V，需確定的大小，由傳輸和特性曲線和式(4-8)、(4-9)可知，與差分放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)Q以及為下半部分差分放大器提供的恒定電流有關(guān)，這可通過(guò)調(diào)整及電阻確定。取==10KQ，=1KQ，=9KQ。

圖4.6三角波-正弦波轉(zhuǎn)換電路圖4.7三角波-正弦波的變換原理4.2元器件參數(shù)的選擇比較器與積分器的原件計(jì)算如下：由公式及功能設(shè)計(jì)要求，三角波有取，則，取，為47的電位器。取平衡電阻。同時(shí)由式（4-6）有

當(dāng)0.2HzW200Hz時(shí)，取，則，取為電位器。當(dāng)200HzW2000Hz時(shí)，取，當(dāng)2KHz<<20KHz時(shí)，取，以實(shí)現(xiàn)頻率波段的轉(zhuǎn)換，及的取值不變。取平衡電阻三角波一正弦波變換電路的參數(shù)選著原則是：隔直電容要取得大，因?yàn)檩敵鲱l率較低，取，濾波電容一般為幾十皮法至。與相并聯(lián)以減少差動(dòng)放大器的線性區(qū)。差動(dòng)放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)課通過(guò)觀測(cè)傳輸特性曲線，調(diào)整及電阻確定。五、系統(tǒng)電路仿真與安裝5.1電路仿真5.1.1方波-三角波電路仿真在電容處介入一個(gè)一刀擲選擇開(kāi)關(guān)，可分別選擇接入10uF、1uF、0.1uF的電容，以實(shí)現(xiàn)將信號(hào)頻率分為3檔：；；。例如，選擇檔，將示波器的A、B通道分別與電路中的測(cè)試端口與鏈接，啟動(dòng)仿真開(kāi)關(guān)，即可得到如圖5.1所示的輸出波形。在進(jìn)行單元電路設(shè)計(jì)、分析時(shí)已知，方波的輸出幅度應(yīng)等于電源電壓+，三角波的輸出幅度應(yīng)不超過(guò)電源電壓，調(diào)整電位器可實(shí)輸出方波-三角波幅度的微調(diào)，但會(huì)影響方波-三角波的頻率；調(diào)整電位器可實(shí)現(xiàn)輸出方波-三角波頻率的微調(diào)，但不會(huì)影響輸出和波形的幅度；若要在較寬的頻率范圍內(nèi)調(diào)整輸出方波-三角波的頻率，則可調(diào)整接入電容的大小。在量程選擇開(kāi)關(guān)（大?。┎蛔兊那闆r下，分別將、從50%調(diào)整為80%，可得到不同周期（頻率）和幅度的方波-三角波波形改變選擇開(kāi)關(guān)3，接入不同的電容量值，以調(diào)整頻率的測(cè)量量程。如要使數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確可調(diào)整電位器、的量值。圖5.1方波-三角波電路輸出波形5.1.2三角波-正弦波電路仿真測(cè)試三角波-正弦波電路時(shí)應(yīng)注意按以下步驟進(jìn)行。斷開(kāi)，經(jīng)由信號(hào)源輸入50mV/100Hz的三角波(差模信號(hào))。調(diào)節(jié)與，是傳輸曲線對(duì)稱。逐漸怎打差模輸入電壓，直至傳輸特性曲線形狀如圖5.2所示，記下此事后對(duì)應(yīng)的差模電壓值，即為最大值。移去信號(hào)源，將左端接地，測(cè)量差分放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，、、、。將與鏈接，調(diào)節(jié)使三角波的輸出幅度為最大值，這時(shí)的傳輸波形應(yīng)接近正弦波。調(diào)節(jié)大小可改善輸出波形。若的波形出現(xiàn)失真，則應(yīng)調(diào)節(jié)和改善參數(shù)，產(chǎn)生失真的原因及可采取的措施有：若出現(xiàn)鐘形失真，可能是傳輸和特性曲線的線性區(qū)太寬所致，應(yīng)減??；②若出現(xiàn)圓頂或平頂失真，可能是傳輸特性曲線的對(duì)稱性較差、工作點(diǎn)Q偏上或偏下所致，應(yīng)調(diào)整電阻。啟動(dòng)仿真開(kāi)關(guān)，即可得到如圖5.3所示的三角波-正弦波輸出波形。圖5.2三角波-正弦波變換的傳輸特性曲線圖5.3三角波-正弦波電路輸出波形仿真是對(duì)電路可行性的理論分析，是檢驗(yàn)電路正確性的輔助手段。設(shè)計(jì)時(shí)按照理論計(jì)算選取的電路參數(shù)，帶入進(jìn)行仿真后，基本得到設(shè)計(jì)的參數(shù)要求，即方波幅值為±2v，三角波峰一峰值為2v，正弦波幅值為±2v。5.2系統(tǒng)電路的安裝與調(diào)試5.2.1系統(tǒng)電路的安裝將LM324裝上電路板，設(shè)計(jì)并排版，使各元件易于焊接且美觀；分別把各電阻及電容放入適當(dāng)位置，尤其注意電位器和穩(wěn)壓管的接法，由于本電路用到了三個(gè)LM324，所以應(yīng)明確各管腳的接線位置，并將電阻電容等焊在易于連線的位置，避免短路、少焊、虛焊等問(wèn)題，也使電路易于檢查；按圖接線，注意直流源的正負(fù)及接地端。5.2.2系統(tǒng)電路的調(diào)試將LM324的4腳和11腳分別接正負(fù)電壓，接上示波器觀察波形。首先分別調(diào)試各電路，在調(diào)試方波發(fā)生電路時(shí)，發(fā)現(xiàn)雖然有波形產(chǎn)生，但幅值偏小，達(dá)不到要求，多次檢查后發(fā)現(xiàn)，LM324所接的是5V電壓，當(dāng)調(diào)整至15V電壓后，幅值增大，基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。之后調(diào)試三角波發(fā)生電路，發(fā)現(xiàn)也是幅值達(dá)不到要求，并且波形部分失真，又進(jìn)行了仿真，并在電路板上插線連接模擬了真實(shí)電路，改變了電路參數(shù)，之后達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。最后調(diào)試正弦波發(fā)生電路，起初沒(méi)有波形產(chǎn)生，后將萬(wàn)用表打至蜂鳴檔檢查電路各連接點(diǎn)是否短路和電路焊接是否正確，找到了問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)有一處出現(xiàn)了少焊，重新焊接后，有波形產(chǎn)生，但發(fā)生了嚴(yán)重失真，于是又進(jìn)行仿真，再次用電路板插線連接模擬真是電路，改變電路參數(shù)，使波形達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但是頻率范圍比較窄，改變了圖中某些元件的參數(shù)（變換了電容）后，重新調(diào)試，基本達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。各波幅值達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，又對(duì)參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，使其頻率在0.02Hz?20KHz且連續(xù)可調(diào)。六、結(jié)論實(shí)現(xiàn)本次實(shí)驗(yàn)的方法不唯一，但相較而言，我們所選方案需要的元器件最少，提高了實(shí)驗(yàn)電路的穩(wěn)定性