方波发生器的设计与仿真

《方波发生器的设计与仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、方波发生器的设计与仿真班级：09电子学号：F0955120姓名：王彦安指导教师：吴琼目录1、课程设计的目的..............................................................................32、课程设计的方案论证......................................................................23、课程设计的主要内容...............................

2、.......................................34、仿真分析方案..................................................................................85、心得体会..........................................................................................106、参考文献.....................

3、.....................................................................11方波发生器的设计与仿真1、课程设计的目的《低频电子线路》的课程设计是学习理论课程之后的实践教学环节。目的是通过解决比较简单的实际问题巩固和加深在《低频电子线路》课程中所学的理论知识和实验技能。通过模拟电子技术的课程设计方法，加深对该课程和其他相关课程知识的理解和认识。训练学生综合运用学过的电子技术基础知识，在教师指导下完成查找资料，选择、论证方案，设计电路，安装调试，

4、分析结果，撰写报告等工作。通过完成指定的设计和仿真任务，初步掌握仿真结果分析和撰写设计报告方法和步骤。使学生初步掌握模拟电子电路设计的一般方法步骤，通过理论联系实际提高和培养学生分析、解决实际问题的能力和创新能力，为后续课程的学习、毕业设计和毕业后的工作打下一定的基础。2、课程设计的方案论证2.1概述方波信号发生器，作为一种常用的信号源，由滞回比较器和RC充放电回路构成能，产生特定的周期性时间正弦波信号，频率范围可从几个微赫到几十兆赫，广泛地应用于电子电路、自动控制系统和仪表测量校正。另外，还可广泛应用于电

5、子信息、机械、交通、地质、航天航空等专业，在教学、科研、生产、工程等诸多领域的应用都非常广泛。除此以外，在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。除供通信、仪表和自动控制系统测试用外，还广泛用于其他非电测量领域。与人们生活密切相关。2.2设计方案选择图1图1中的运放和正反馈电路R1和R3成滞回比较器；R2与C构成定时电路，以决定电路的振荡频率；R4和双向稳压管将电路的输出电压限制在+UZ和-UZ之间，使输出

6、幅度规范。电源刚接通时,即滞回比较器输出端为高电平，输出经R2给电容C充电，按指数规律升高。而此电容上的电压接到集成运放的反相输入端，即U-=Uc,当电容上的电压升到U-=U+时，滞回比较器的输出端将发生跳变，由高电平变为低电平，使Uo变为—Uz,于是集成运放同相输入端的电压也立即变为也立即变为，输出电压变为低电平之后，电容C将通过R2放电，使Uc逐渐降低，当电容上电压下降到U-=U+时，滞回比较器的输出端将再次发生跳变，由低电平变为高电平，即Uo=+Uz，以后重复上述过程，电容如此反复充放电，滞回比较器的

7、输出端反复在高低电平之间跳变，产生正负交替的波形。3、课程设计主要内容3.1计算过程3.1.1元件选择计算过程选择741型的集成运放U1，选择两个稳压管D1,D2其数值都为4.3V，电压源选择15V，由公式,因为要求幅值大于等于2V，稳压管D的作用就是限幅，将数值分别带入公式，可以得出R1R3的最小值为0.78，因此设计中将R1,R3的值分为设计为15KΩ,20KΩ。3.1.2选定元件列表表1滞回比较器选定元件列表名称标号参数（型号）数量电阻R115KΩ1个R320KΩ1个R41.0KΩ1个稳压管D1、D

8、24.3VΩ2个集成运放A1471Ω1个3.2RC充放电回路设计3.2.1RC充放电回路结构图3RC充放电回路图要有图名,且五号黑体3.2.2元件选择计算过程电阻R4.电容C选择计算电容放电的过程中,电容两端电压Uc从+Uz下降至-Uz所需的时间等于,而电容放电时,Uc的表达式为Uc(t)=[Uc(t)-Uc(∞)]e-+Uc(∞)Uc(0)=+UzUc(∞)=-Uzτ=R2C代入上面Uc的表达式,得Uc(t)=