模電課程設(shè)計(jì)報(bào)告

模擬電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程設(shè)計(jì)課題：設(shè)計(jì)制作一個(gè)產(chǎn)生方波-三角波-正弦波函數(shù)轉(zhuǎn)換器專業(yè)班級(jí)：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：設(shè)計(jì)時(shí)間：題目：設(shè)計(jì)制作一個(gè)產(chǎn)生方波－三角波－正弦波函數(shù)轉(zhuǎn)換器。一，設(shè)計(jì)任務(wù)：①

輸出波形頻率范圍為0.02Hz~20kHz且連續(xù)可調(diào)；②

正弦波幅值為±2V，；③

方波幅值為2V；④

三角波峰-峰值為2V，占空比可調(diào)；⑤

設(shè)計(jì)電路所需的直流電源不用設(shè)計(jì)。二,設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)要求：應(yīng)用protel軟件和課本知識(shí)按要求設(shè)計(jì)所需電路圖。設(shè)計(jì)方案：利用電阻，電容，運(yùn)放分別設(shè)計(jì)所需過零比擬器產(chǎn)生方波，積分運(yùn)算電路產(chǎn)生三角波，低通濾波器產(chǎn)生正弦波三、單元電路設(shè)計(jì)根據(jù)題意，電路首先產(chǎn)生方波電路。過零比擬器可產(chǎn)生方波，而題目要求得到峰值為2V的輸出，只需對(duì)運(yùn)放輸出電壓進(jìn)行分壓，便可滿足題目要求。故第一級(jí)電路可設(shè)計(jì)如下：方波產(chǎn)生電路〔過零比擬器〕由題目要求第二級(jí)電路將方波轉(zhuǎn)化為三角波知，只需在第二級(jí)電路中插入積分運(yùn)算電路即可。所以，第二級(jí)電路可設(shè)計(jì)如下：方波-三角波電路原理圖〔積分放大電路〕由電路圖可知，第二級(jí)電路輸出為三角波，但頻率較低。故用低通濾波電路即可將三角波轉(zhuǎn)換為正弦波。設(shè)計(jì)電路圖如下：三角波-正弦波電路原理圖〔低通濾波電路〕四、總原理圖及元器件清單1．總原理圖2．元件清單〔外加導(dǎo)線假設(shè)干〕元件類別元件代號(hào)型號(hào)主要參數(shù)數(shù)量(個(gè))備注電阻RRes2見總原理圖6電容CCap2運(yùn)放AUA741AD3電源VVSRCorVSIN8五、性能測(cè)試，分析與參數(shù)計(jì)算由所設(shè)計(jì)的電路圖可知：VI為交流電源，VI=12sin〔wt+u〕〔V〕頻率為2KHZ，VCC=+12V,VEE=-12V,R1=3.5K,R2=1K,U01=12*3/4*1/(1+3.5)=2V,所以，方波峰值為2V。R=7.5K,C1=0.003Uf；U02=-R*C1*U01/t=10V或-10V。故三角波峰峰值為20V。對(duì)于第三級(jí)電路，A〔s〕=U03/U02=Avf*1/1+s/Wc,通帶電壓增益Ao等于同向比例放大電路的增益Avf。Avf=1+Rf/R5=1.5所以，U03=A(s)*U02.而仿真結(jié)果圖如下：將圖中結(jié)果與運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)照，發(fā)現(xiàn)方波信號(hào)非常正常。但是由于過零比擬器產(chǎn)生的是近似的方波，并且電路中沒有穩(wěn)壓管，導(dǎo)致電路信號(hào)不穩(wěn)定，越到后來就越明顯。在正弦波中可明顯看出信號(hào)的波動(dòng)。故假設(shè)要改善電路，可在電路中參加穩(wěn)壓管即可。但除第一級(jí)放大電路與計(jì)算完全吻合外，其余各級(jí)電路信號(hào)也大致與運(yùn)算結(jié)果相似，設(shè)計(jì)目的已到達(dá)。六、結(jié)論與心得七、參考文獻(xiàn)1．電子技術(shù)原理實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)高桔祥主編〔電子工業(yè)出版社〕2．集成電路原理及應(yīng)用譚博學(xué)苗匯靜主編(