模拟电子技术基础课程设计-电压频率变换器推荐.doc

模拟电子技术基础 课程设计(论文) 电压/频率变换器 院（系）名称 电子与信息工程学院 专业班级 电子131班 学号 学生姓名 指导教师 起 止 时 间： 2015.7.6—2015.7.19 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电子与信息工程学院 教研室：电子信息工程 学 号 130404006 学生姓名 专业班级 电子131班 课程设计（论文）题目 电压/频率变换器 课程设计（论文）任务 任务要求： 电压/频率变换器是一种振荡频率随外加控制电压变化的振荡器，其输出信号频率与输出电压的大小成正比。由振荡电路、电压比较器等部分电路组成。 技术要求： 1、设计放大器所需的直流稳压电源。 2、电压/频率变换器输入Vi为直流电压（控制信号），输出频率为fo的矩形脉冲，且fo∝Vi。 3、Vi变化范围：0~10。 4、fo变化范围：0~10kHz。 5、转换精度1%。 6、利用Multisim（或EWB）进行电路仿真与调试。 指导教师评语及成绩 平时成绩： 答辩成绩： 论文成绩： 作品成绩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 注：平时成绩占20%，答辩成绩占20%，论文成绩占40%，作品成绩20%。摘 要 本次课程设计利用输入电压的大小改变电容的充电速度，从而改变振荡电路的振荡频率，使积分电路能随外加电压的不同而产生不同频率的锯齿波，故采用LM324集成放大器构成的积分器作为输入电路。 积分器的输出信号去控制由LM324集成放大器构成的电压比较器（迟滞比较器），电压比较器（迟滞比较器）的输出信号返回到积分器，可得到矩形脉冲输出，输出频率与输入电压基本呈线性关系，满足输出信号频率的大小与输出电压的大小成正比，即fo ∝ Vi。Vi 变化范围：0～10 ，fo变化范围：0～10kHz。由输出信号电平通过一定反馈方式控制积分电容恒流放电，当电容放电到某一域值时， 电容C 再次充电。 由此实现Vi 控制电容充放电速度， 即控制输出脉冲频率。放大器的所需的直流稳压电源采用串联反馈式稳压电路，该电路的输出电压值范围可调。熟练掌握运算放大器基本电路的原理，并掌握它们的设计、测量和调整方法。 本系统采用Multisim仿真软件进行仿真测试。在保证功能的前提下控制器件成本。采用单面印制电路板对整体电路进行合理的布线，并进行焊接与调试。输出信号均达到设计要求且稳定工作。 关键词：锯齿波；电压比较器；充放电；积分器 目 录 第1章 绪论 1 1.1 电压/频率变换器的发展概况 1 1.2本文研究内容 1 第2章 电压/频率变换器总体设计方案 1 2.1 电压/频率变换器设计方案论证 1 2.2总体设计方案框图及分析 1 第3章 电压/频率转换器单元电路设计 1 3.1电压/频率变换器具体电路设计 1 3.1.1 直流稳压电源电路设计 1 3.1.2 同相输入迟滞电压比较器电路设计 1 3.1.3积分器电路设计 1 3.2 元器件型号选择 1 3.3 参数计算 1 3.4 电压/频率变换器总体电路图 1 第4章 锯齿波发生器电路仿真与调试 1 4.1 Multisim仿真与调试 1 4.2 仿真结果分析 1 第5章 电压/频率变换器实物制作 1 5.1 电压/频率变换器电路焊接 1 5.2电压/频率变换器电路作品 1 第6章 作品测试与数据分析 1 第7章 总结 1 参考文献 1 附 录 I 1 附 录 II 1 第1章 绪论 1.1 发展概况 随着的快速发展，，随着的快速发展， 1.2本文研究内容 本使用 6、利用Multisim（或EWB）进行电路仿真与调试。 第2章 总体设计方案 2.1 设计方案论证 LM331设计电压/频率转换器，输入电压通过滤波之后直接输入芯片，在芯片外部接入由电容电阻所构成充放电电路，就能够组成电压频率转换电路，并且转换精度较高。 比较两种设计方案，与方案2相比，方案1用运算放大器组成迟滞比较器就能满足锯齿波电路转化成方波性能要求。其结构更加简单、可靠性更高、制作成本低廉、调试更加方便。所以选择方案1。 2.2总体设计方案框 图2.1 总体设计方框图 第3章 单元电路设计.1电压/频率变换器具体电路设计.1.1 直流稳压电源电路设计±5V。以此为依据设计稳压电源的输出电压为±15V 采用220V 50Hz市电输入。由变压器降压、二极管整流电桥整流、滤波电容C1滤波，变为±20V直流电压信号。本电路可以输出稳定的±5V电压用于为