《毕业设计：多种波形发生器毕业设计正文》.docVIP

多 种 波 形 发 生 器 1.设计任务与要求 运用所学的模拟电子技术和数字电子技术的有关知识去设计一个多种波形发生器电路。 1、设计一个振荡频率为500HZ的RC正弦振荡电路，自选一个多种波形 发生器电路。 （1）组装，调试RC正弦波振荡电路，使电路产生振荡输出。 （2）当输出波形稳定且不失真时，测量输出电压的频率和幅值。检 验电路是否满足设计指标，若不满足，需要调整设计整数，直至达到 设计要求为止。 2、设计一个用集成运算放大电路构成的方波--三角波发生器，设计要 求如下： 频率范围：500HZ—1000HZ和三角波幅值调节范围2V—4V。 组装调试所设计的电路，使设计正常工作。 （2）测量方波的幅值和频率，测量三角波的频率，幅值及调节范 围。检验电路是否满足设计指标。在调节三角波的幅值时，注意波 形有什么变化，并简要说明变化的原因。 用双踪示波器观察波并绘制方波和三角波的波形。 总体框图： （1）方案一实验原理： 用多谐振荡器方波信号，以方波作为输入信号进入积分电路输出生 成三角波，再由三角波作为下一个积分电路的输入信号，积分电路输 出生成正弦波。 其原理框图： 方波输出 三角波输出 正弦波输出 （2）设计指标： 正弦波输出振荡频率为500HZ，三角波方波输出频率为500HZ—1000HZ，三角波幅值范围2V—2V （1）方案二实验原理：由多谐振荡器输出方波信号，以方波 信号作为积分电路的输入信号，积分电路输出信号三角波；另一条 路径由方波信号作为滤波电路的输入信号，输滤波电路输出正弦波。 其原理框图如下： 方波输出 三角波输出 正弦波输出 （2）设计指标： 正弦波输出振荡频率为500HZ，三角波方波输出 频率为500HZ—1000HZ，三角波幅值范围2V—2V 选择器件： 1．555定时器原理 1）、555定时器内部结构 555定时器是一种多用途的数字-模拟混合集成电路，利用它能极方便地 构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。由于使用灵活、方便， 所以555定时器在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具 等许多领域中都得到了应用。 国产双极型定时器CB555的电路结构图。它由比较器C1和C2、SR所存 器和集电极开路的放电三极管Td三部分组成。 CB555的电路结构图如下： Vcc RD′ VCO vI1 vI2 vOD 它由分压器、比较器、基本R--S触发器和放电三极管等部分组成。分压器由三 个5的等值电阻串联而成。vI1是比较器C1的输入端，vI2是比较器C2输入端。 C1和C2的参考VR1和VR2由VCC经三个5k的电阻分压给出。在控制电压输入端VCO 悬空时，VR1=2/3VCC，VR2=1/3VCC。比较器由两个结构相同的集成运放C1、C2组成。 高 电平触发信号加在C1的反相输入端，与同相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本R--S触发器端的输入信号；低电平触发信号加在C2的同相输入端，与反相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本R—S触发器端的输入信号。基本R--S触发器的输出状态受比较器、的输出端控制。如果VCO外接固定电压，则VR1=VCO，VR2=1/2VCO。 RD′是置零端。只要在RD′端加上低电平，输出端VCO边立即被置成低电 平，不受其他输入端状态的影响。正常工作时必须使RD处于高电平。 CB555的功能表 输 入 输 出 RD′ vI1 vI2 vO TD 0 X X 低 导通 1 〉2/3VCC 〉1/3 VCC 低 导通 1 〈2/3 VCC 〉1/3 VCC 不变 不变 1 〈2/3 VCC 〈1/3 VCC 高 截止 1 〉2/3VCC 〈1/3 VCC 高 截止 555定时器的管脚图： 1地 GND 2触发 3输出 4复位 5控制电压 6门限(阈值） 7放电 8电源电压Vcc  2）、多谐振荡器工作原理 由555定时器组成的多谐振荡器如图(C)所示，其中R1、R2和电容C为外接元 件。其工作波如图(D)所示。 设电容的初始电压＝０，t＝０时接通电源，由于电容电压不能突变，所以高、低触发端＝＝０ＶＣＣ，比较器Ａ1输出为高电平，Ａ２输出为低电平，