电子工艺实习论文

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1、波形发生器设计报告一.设计要求与指标（一）设计要求：通过课程设计各环节的实践，达到如下要求：1、根据设计任务和指标，初选电路；2、通过调查研究、设计计算，确定电路方案；3、选测元器件，安装电路，独立进行试验，并通过调试改进方案；4、分析课程设计结果，写出设计报告。（二）课程设计的指标：所设计的信号发生器能产生方波和三角波。二.设计目的通过电路的设计、安装、调试和整理资料等环节，初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。三.设计的具体实现（一）系统概述：总体设计思想如图1所述，振

2、荡产生矩形波，通过积分电路将其转化为三角波，RC振荡电路产生正弦波。最后的设计成品能产生①幅值、频率、占空比在一定范围内连续可调的矩形波和幅值②频率在一定范围内连续可调的三角波③频率范围在2.5kHz—1MHz之间连续可调的正弦波（幅值一定）。矩形波三角波正弦波输出图1图１（二）单元电路设计与分析（1）矩形波8①电路设计：设计电路图如图2所示：图2图2②操作说明：在multisim仿真中，按A、B、C键（此时增大显示值，若要减小显示值，可按shift+对应键）可分别调节矩形波的频率、占空比、幅值。③原理分析：如

3、图1所示为矩形波发生电路，它由滞回比较器和自激振荡电路构成。记由R1、R5、两二极管IN4148组成的二端网络为电路块A。运算放大器U1、电阻R4和电路块A构成反相滞回比较器，基准电压Vth由正反馈网络R4、R6对输出电压分压取得；电路块A、C1组成具有延时特性的积分电路，产生比较电压vC(t)；双向稳压管D6D7和限流电阻R3组成稳压电路，限制输出（正向和负向）幅度为±(VZ+VD)；后经滑动变阻器R2分压输出。图1电路中滞回比较器相应于两种不同的输出状态有两个基准电压值。而比较器输出状态的转换，取决于积分电

4、容C上的比较电压与相应基准电压值电平的比较。矩形波的高、低电平时间T1、T2分别对应于电容C正向和反向充电的时间。T1=T2=周期T：占空比d为：d=幅值A：A=（=3V）8（2）三角波①电路设计：设计积分电路如图3所示：图3②说明：在multisim仿真中，将该电路接在矩形波发生电路之后即可得到三角波（需调节R5使显示值为50%，否则为锯齿波），另外调节R2、R6可分别调节三角波的幅值和频率。③原理分析：根据理想的运算放大器的“虚短”、“虚断”特性有如下表达式：其中R=R1，C=C1显然，只要合理选择ＲＣ的参

5、数即可使矩形波经积分电路处理后得到三角波。可见，调节滑动变阻器可使周期在范围内变化。其中0；1.67调节滑动变阻器可使幅值在范围内变化。其中0；。8（3）正弦波①电路设计：设计电路图如图4所示图４②操作说明：同步调节滑动变阻器R6R7，然后打开multisim仿真,调节R2，使波形接近正弦波并不失真。③原理分析：它又被称为文氏桥正弦波振荡电路，主要用于低频振荡。串并联网络在此作为选频和反馈网络。该电路的起振条件为：，振荡频率为：。起振与选频原理：对于RC振荡电路来说，直流电源即是能源。由于电路中存在噪声，它的频

6、谱分布很广，其中也包括有ω=ω0=1/（RC）这样一个频率成分。这种微弱的信号，经过放大，通过正反馈的选频网络，使输出幅度愈来愈大，最后受电路中非线性元件的限制，使振荡幅度自动地稳定下来，开始时，AV=1+Rf/R1略大于3，达到稳定平衡状态时，AV=3，FV=1/3。稳幅措施：由于电源电压的波动、电路参数的变化、环境温度的变化等因素的影响，将使输出幅度不稳定。采用一般的电阻Rf、R1引入负反馈稳幅还不够，常用方法之一是采用非线性热敏元件来稳幅。如上述电路中的Rf换为负温度系数的热敏电阻，就可实现稳幅。8（三）

7、、系统连接与仿真（１）系统图：电路图如图5图5（２）操作说明及仿真结果①操作说明：开关编号：1--23--8初始状态1-8上（以黑的为标准，在上方）矩形波：恢复到初始状态1下三角波：恢复到初始状态2下3--5下8正弦波：恢复到初始状态2下6--8下②仿真结果：某参数的矩形波某参数的三角波8某参数的正弦波③本信号发生器的功能简介：通过模拟仿真可得本信号发生器能产生如下参数范围内的波形：（1）幅值、频率、占空比在一定范围内连续可调的矩形波和幅值，具体参数如下：调节滑动变阻器可使周期在范围内变化。其中0；1.67调节

8、滑动变阻器可使占空系数在范围内变化。其中0.02；0.98调节滑动变阻器可使幅值在范围内变化。其中0；3V。（2）频率在一定范围内连续可调的三角波，具体参数如下：调节滑动变阻器可使周期在范围内变化。其中0；1.67（3）频率范围在2.5kHz—1MHz之间连续可调的正弦波，其峰峰值为20V。8（３）问题与解决方案问题１：运放型号选择。解决方案：由于所学知识有限，无法直接根据运放参数选择