模電課程設(shè)計(jì)報(bào)告-- 正弦波方波三角波發(fā)生器

1、<p><b>　　《模擬電子技術(shù)》</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　課題名稱： 正弦波方波三角波發(fā)生器 </p><p>　　分 院： 機(jī)械與電氣工程學(xué)院 </p><p>　　教 研 室： 電氣工程及

2、其自動(dòng)化 </p><p>　　班 級(jí)： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </

3、p><p>　　二○一三 年 十二 月</p><p><b>　　1.設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　“方波三角波正弦波發(fā)生器”項(xiàng)目任務(wù)</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　1、熟悉電路的基本功能原理，學(xué)會(huì)用集成運(yùn)算放大器組成方波、三角波

4、及正弦波發(fā)生器； </p><p>　　2、學(xué)習(xí)方波、三角波、正弦波發(fā)生器的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)流程；</p><p>　　3、掌握方波、三角波、正弦波發(fā)生器的調(diào)試與測量方法。</p><p>　　4、能正確焊裝、檢測、調(diào)試電路。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　1

5、、課題名稱：方波三角波正弦波發(fā)生器</p><p>　　2、元器件選擇范圍：</p><p>　　（1）集成電路： LM358、NE555等；</p><p>　　（2）穩(wěn)壓二極管：5.1V或6.2V；</p><p>　?。?）電阻：E24系列，碳膜電阻，1/4W，精度5%，阻值范圍10Ω -1MΩ。</p><p>

6、;　?。?）電容：E6（100pF—1000uF）,電解電容耐壓25V、35V、50V。</p><p>　?。?）電位器：10K、50K、100K、500K。</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1、電源電壓：±12V；</p><p>　　2、輸出信號(hào)波形為對稱方波、三角波

7、和正弦波；</p><p>　　3、輸出信號(hào)頻率（根據(jù)指標(biāo)分配安排）；</p><p>　　4、輸出信號(hào)幅度（根據(jù)指標(biāo)分配安排）；</p><p>　　5、拓展要求：產(chǎn)生鋸齒波。</p><p><b>　　2.硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　這是設(shè)計(jì)仿真時(shí)所用的電路，能夠基本符合設(shè)計(jì)的要求

8、?；緲?gòu)思思路是，一個(gè)由正弦波電路、方波電路、三角波電路和放大電路組成的電路。</p><p>　　由于實(shí)際焊接測試時(shí)方波嚴(yán)重失真，對電路有所整改，如圖所示。</p><p><b>　　1．元器件列表</b></p><p>　　正弦波發(fā)生電路的工作原理</p><p>　　產(chǎn)生正弦振蕩的條件: 正弦波產(chǎn)生電路的目的就

9、是使電路產(chǎn)生一定頻率和幅度的正弦波，我們一般在</p><p>　　放大電路中引入正反饋，并創(chuàng)造條件，使其產(chǎn)生穩(wěn)定可靠的振蕩。正弦波產(chǎn)生</p><p>　　電路的基本結(jié)構(gòu)是：引入正反饋的反饋網(wǎng)絡(luò)和放大電路。其中：接入正反饋是</p><p>　　產(chǎn)生振蕩的首要條件，它又被稱為相位條件；產(chǎn)生振蕩必須滿足幅度條件；要</p><p>　　保證輸

10、出波形為單一頻率的正弦波，必須具有選頻特性；同時(shí)它還應(yīng)具有穩(wěn)幅</p><p>　　特性。因此，正弦波產(chǎn)生電路一般包括：放大電路；反饋網(wǎng)絡(luò)；選頻網(wǎng)絡(luò)；穩(wěn)</p><p><b>　　幅電路個(gè)部分。</b></p><p>　　正弦波振蕩電路的組成判斷及分類：</p><p>　　（1）放大電路：保證電路能夠有從起振到動(dòng)態(tài)

11、平衡的過程，電路獲得一定</p><p>　　幅值的輸出值，實(shí)現(xiàn)自由控制。</p><p>　?。?）選頻網(wǎng)絡(luò)：確定電路的振蕩頻率，是電路產(chǎn)生單一頻率的振蕩，即保證電路產(chǎn)生正弦波振蕩。</p><p>　?。?）正反饋網(wǎng)絡(luò)：引入正反饋，使放大電路的輸入信號(hào)等于其反饋信號(hào)。</p><p>　?。?）穩(wěn)幅環(huán)節(jié)：也就是非線性環(huán)節(jié)，作用是輸出信號(hào)幅

12、值穩(wěn)定。</p><p>　　判斷電路是否振蕩。方法是：</p><p>　　（1）是否滿足相位條件，即電路是否是正反饋，只有滿足相位條件才可能產(chǎn)</p><p><b>　　生振蕩</b></p><p>　　（2）放大電路的結(jié)構(gòu)是否合理，有無放大能力，靜態(tài)工作是否合適；</p><p>　?。?/p>

13、3）是否滿足幅度條件</p><p>　　正弦波振蕩電路檢驗(yàn)，若：</p><p>　　(1)則不可能振蕩；</p><p>　　(2)振蕩，但輸出波形明顯失真；</p><p>　　(3)產(chǎn)生振蕩。振蕩穩(wěn)定后。此種情況起振容易，振蕩穩(wěn)定，輸出波形的失真小</p><p>　　正弦波轉(zhuǎn)換方波電路的工作原理: </

14、p><p>　　在單限比較器中，輸入電壓在閥值電壓附近的任何微小變化，都將引起輸出電壓的躍變，不管這種微小變化是來源于輸入信號(hào)還是外部干擾。因此，雖然單限比較器很靈敏，但是抗干擾能力差。而滯回比較器具有滯回特性，即具有慣性，因此也就具有一定的抗干擾能力。</p><p>　　從集成運(yùn)放輸出端的限幅電路可以看出，UO＝±UZ。集成運(yùn)放反相輸人端電位UP＝UI同相輸入端電位</p&

15、gt;<p>　　方波轉(zhuǎn)換三角波電路的工作原理：</p><p>　　RC積分電路是一種應(yīng)用比較廣泛的模擬信號(hào)運(yùn)算電路。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，常用積分電路作為調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。此外，RC積分電路還可以用于延時(shí)、定時(shí)以及各種波形的產(chǎn)生變換。</p><p><b>　　測試</b></p><p>　　我制作出來的板子，測得的方波峰峰值為11，

16、三角波峰峰值為8，三角波峰峰值為11.波的頻率為490HZ。</p><p>　　這是原來設(shè)計(jì)的電路圖所產(chǎn)生的帶“帽子”的方波，后來經(jīng)過對電路的修改，將其改正了。</p><p>　　上圖為測試所出的三角波。</p><p>　　上圖為未完成的電路板圖。</p><p>　　上圖為已完成的板子圖。</p><p>　　

17、上圖為已完成的板子焊接圖。</p><p><b>　　3.報(bào)告總結(jié)：</b></p><p>　　本次試驗(yàn)是本人第一次親身體會(huì)自己動(dòng)手查資料、設(shè)計(jì)電路、仿真等過程，個(gè)人感覺收獲很大。每當(dāng)電路要成功時(shí)，當(dāng)時(shí)的心情是那么的激動(dòng)，但是前幾次都沒有成功，在我的不斷努力、不斷探索、不斷查資料之下，終于將電路設(shè)計(jì)成功，在成功之時(shí)心情真的是好極了！后來經(jīng)過本人上網(wǎng)查資料了解到電路

18、設(shè)計(jì)好了之后可以使用Multisim對其進(jìn)行仿真，無需將電路事物圖做出來。用Multisim10對電路進(jìn)行仿真真的很方便，而且安全，還便于對電路進(jìn)行修改。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中采用電路模塊化理念，將本來非常復(fù)雜的電路分解成一個(gè)個(gè)簡單的單元電路，然后設(shè)計(jì)單元電路，單元電路設(shè)計(jì)起來就簡單多了。</p><p>　　最后將每個(gè)單元電路連接起來便成了一個(gè)復(fù)雜的，具有特定功能的電路。這種設(shè)