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模拟电子技术课程设计产生正弦波,方波,三角波,且占空比
可调,频率可调,幅度可调
模拟电子技术课程设计任务书
一、设计题目:波形发生器的设计(二)
方波/三角波/正弦波/锯齿波函数发生器
二、设计目的
1、研究正弦波等振荡电路的振荡条件。
2、学习波形产生、变换电路的应用及设计方法以及主要技术指标的测试方
法。
三、设计要求及主要技术指标
设计要求:设计并仿真能产生方波、三角波及正弦波等多种波形信号输出的波
形发生器。1、方案论证,确定总体电路原理方框图。
2、单元电路设计,元器件选择。
3、仿真调试及测量结果。
主要技术指标
1、正弦波信号源:信号频率范围20Hz,20kHz连续可调;频率稳定度较高。信
号幅度可以
在一定范围内连续可调;
2、各种输出波形幅值均连续可调,方波占空比可调;
3、设计完成后可以利用示波器测量出其输出频率的上限和下限,还可以进一
步测出其输出
电压的范围。
四、仿真需要的主要电子元器件
1、运算放大电路2、滑线变阻器3、电阻器、电容器等
五、设计报告总结(要求自己独立完成,不允许抄袭)。
1、对所测结果(如:输出频率的上限和下限,输出电压的范围等)进行全面分
析,总结振荡电路的振荡条件、波形稳定等的条件。
2、分析讨论仿真测试中出现的故障及其排除方法。
3、给出完整的电路仿真图。
4、体会与收获。
1(正弦波输出电路
14
R116V23kΩR13R212V
D1D28.2kΩ50%6.8kΩ11U1A1N40071N4007XSC1R90Key=A172Ext
Trig10kΩ1+R8180_3BA275.1kΩ4__LM324AD++R5R7
5.1kΩ5.1kΩ192411U3AR62511U2AR4225.1kΩC215.1kΩ15C11223233420LM324
AD4.7nF4R10LM324AD4.7nFR112kΩR3262kΩ100kΩ50%R12Key=A2128
0100kΩ50%Key=A
00
V112V
如图所示为频率可调、幅度可调的正弦波振荡电路。该电路由两级移相电路和
一级分线性反相放大器串接而成。移相电路采用集成运算放大器A1、A2和RC的组
合。由于反相器A3的相移是180o,所以,两级移相电路也应移相180o,以保证电
路振荡所要求的总相移360o的条件。二极管D1、D2在电压较低时动态电阻很大,
所以As组成的反相电路增益很高,保证电路的起振。当振荡幅度升高时,D1、D2
的动态电阻越来越小,降低了电路的增益,从而使输出幅度得到稳定。由于二极管
有较大的死区电压,所以小信号输出时波形有间断,故附加了电阻R2。
电路的振荡频率为:f=1/(2?C)R1*R3
调节电位器R11和R12可以改变频率。由于移相电路不对振幅产生影响,所
以,频率的调节不影响振幅的稳定性。调节R12可使频率变化约为10倍,超过此
范围后其调节作用已不明显,这时可通过R11进行调节。该电路的最高频率受运算
放大器转移速率和移相电路的限制,为了进一步提高频率,可将与电位器串接的电
阻R1短路,这时最高频率可达100kHz以上,但输出幅度较小,而且调节幅度时也
会影响频率。调节电位器R13可改变输出幅度。输出的正弦波V1。按图中元件数
值,电路的频率可调节范围为300Hz,15kHz,波形失真小于1,
2,方波输出电路
XSC1
ExtTrig+XFG1_BA__++
3
V312V0
10R1410kΩR174.7kΩ3U4AR1617710kΩ1
6212LM339ADR15
20kΩ50%Key=A04
V412V0
,在正弦波的基础上通过LM339AD比较器稳定输出方波,可通过R15小幅调节
占空比,但方波幅值不可调。R15调节范围0/100~~2/100,占空比约为
0/100~~50/100之间,通过正弦波发生器中的R13可大幅度调节占空比。
3(三角波和锯齿波发生器
XFG1
C3
XSC1100fF
ExtTrig+4U5_BA17__82++10R1
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