波形发生器参考资料.doc

题目(五):波形发生器 一、任务 使用一片555芯片和一片通用四运放LM324芯片及常规电阻、电容、电位器，设计制作一个频率可变的同时输出矩形波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ的波形产生电路。 图1 系统框图 二、要求 1、基本要求 （1）（2）Hz—10Hz，矩形波和锯齿波输出电压幅度峰峰值为1V，正弦波Ⅰ输出幅度为峰峰值2V；Hz—30Hz，输出电压幅度峰峰值为2V。矩形波、锯齿波和正弦波输出波形应无明显失真（使用示波器测量时）。 （3）频率误差不大于5%，矩形波，锯齿波，正弦波Ⅰ通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%，正弦波Ⅱ通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于10%，矩形波占空比在0～1范围内可调。 （4）电源只能选用+9V单电源，由稳压电源供给，不得使用额外电源。 （5）（6）。 三、说明 1 2、设计报告正文中应包括 3、测试报告应注明测试所用仪器、测试方法、测试数据、测试结论。 二：电路及计算过程： 1：555多谐振荡电路： 先产生频率为8KHz～10KHz的方波，在经过衰减网络衰至峰峰值1V,做为锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ的输入。 仿真波形图： 2：滞回比较器： 用滞回比较器产生占空比可变的矩形波，再用衰减网络衰减至峰峰之1V。 经实际测试可得，在9V供电的条件下 ，。 555三角波输出幅度，。 可得，让，，可得。 可得。 可由电阻分压得到。 仿真波形图： 3：反相积分电路器实现方波到锯齿波的转换 峰峰值1V的方波经过积分电路变成峰峰值1V的三角波。加入了R2作用是限制积分器的低频增益，抑制了零漂。这个计算过程主要看方波关于坐标轴的对称性。 ，其中，， 可得,取标称值 由， ,取标称值 取 仿真波形图： 4：二阶压控低通滤波电路 单电源压控二阶低通滤波电路的交流通路与双电源相同，计算方法一样。峰峰值1V的方波的一次谐波的幅度为 ，要得到2V峰峰值，得放大1.57倍。我感觉这个滤波器用用切比雪夫的可以达到，利用尖峰那段，大概10K左右的差不多，达到5%的平坦度。 让 仿真波形图： 单位增益二阶压控低通 5：带通滤波器 27k带通滤波器，带宽为2K，通带内放大倍数为 10倍，四阶段带通滤波器。 中心频率是27K，带宽太宽出来的波形不好，带宽太窄不能覆盖24K~27K整个范围，做一个带宽2K的能覆盖整个范围，出来的波心不失真，就是平坦度不好。