压控频率波形发生器的设计

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1、压控频率波形发生器的设计方案选择：1、采用集成运算放大器外加电阻、电容等元件，构成方波、三角波发生器。2、3、采用8038集成芯片加外部驱动电路直接构成信号发生器。由于比赛题目限制，不采用高集成度芯片，故选择方案1作为基本设计方案。电路设计:本压控频率信号发生器主要由积分运算电路滞回比较器构成。前置的积分电路产生三角波，后置的滞回比较器通过设置适当的阈值电压，经过正反馈通道输出高低电平。最终设计电路图如下图所示：（部分元件实际参数存在差别）参数计算如下图所示根据虚短虚断原理，UP=UN，由于UP电压通过电阻R2、R3分压获得，故UP=1/2

2、UI(图中VEE即为UI)，图中通过R10可以调节输出波形占空比，以达到输出锯齿波要求。1、Uth=R5/（R5+R6）*Uom-------------滞回比较器阈值电压1、Ic=u1/R1Q1-------------------截至时充电电流2、1/2(UI/R4)-Ic理想状态Q1饱和导通时充电电流3、uC=1/C*(uTH/R)*(T1-T0)4、T={8RC*(uTH1-UTH2)}/U1由公式可得，波形发生器频率由阈值电压、R，C以及输入电压控制经过理论计算和时间操作所得，电容取330nF，电阻R取25K，阈值电压调整为5V（

3、阈值电压同时为三角波的输出电压）输出波形图输入电压为1.5伏，单个周期为13毫秒，满足f=50v要求输入电压为3V，单个周期为6.5毫秒，满足f=50v要求锯齿波图形。优点：本设计在于电路较为简单，成本低，可调性高且调节方便。输出波形稳定且且清晰。缺点：1、本设计由于时间仓促，没有考虑旁路滤波、电源去耦，没有用到PCB版，电路稳定性有待加强。