正弦波,方波,三角波,且占空比可調(diào),頻率可調(diào),幅度可調(diào)

1、模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目：波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)（二）方波/三角波/正弦波/鋸齒波函數(shù)發(fā)生器二、設(shè)計(jì)目的1、研究正弦波等振蕩電路的振蕩條件。2、學(xué)習(xí)波形產(chǎn)生、變換電路的應(yīng)用及設(shè)計(jì)方法以及主要技術(shù)指標(biāo)的測(cè)試方法。三、設(shè)計(jì)要求及主要技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)并仿真能產(chǎn)生方波、三角波及正弦波等多種波形信號(hào)輸出的波形發(fā)生器。1、方案論證，確定總體電路原理方框圖。2、單元電路設(shè)計(jì)，元器件選擇。3、仿真調(diào)試及測(cè)量結(jié)果。主要技術(shù)指標(biāo)1、正弦波信號(hào)源：信號(hào)頻率范圍20Hz20kHz連續(xù)可調(diào)；頻率穩(wěn)定度較高。 信號(hào)幅度可以 在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)；2、各種輸出波形幅值均連續(xù)可調(diào)，方波占空比可調(diào)；3、設(shè)計(jì)完成后

2、可以利用示波器測(cè)量出其輸出頻率的上限和下限，還可以進(jìn)一步測(cè)出其輸出電壓的范圍。四、仿真需要的主要電子元器件1、運(yùn)算放大電路 2、滑線變阻器3、電阻器、電容器等五、設(shè)計(jì)報(bào)告總結(jié)（要求自己獨(dú)立完成，不允許抄襲）。1、對(duì)所測(cè)結(jié)果（如：輸出頻率的上限和下限，輸出電壓的范圍等）進(jìn)行全面分析，總結(jié)振 蕩電路的振蕩條件、波形穩(wěn)定等的條件。2、分析討論仿真測(cè)試中出現(xiàn)的故障及其排除方法。3、給出完整的電路仿真圖 。4、體會(huì)與收獲。1.正弦波輸出電路14D1 1N4007I R13D2 8.2k Q 1N4007 ，/ A Key=A116 R1 3k¥-50% U1A1718R4VvV15邨QII4.

3、7nF1911U2A4R55.1k Q3 2022_R6-WV C2k。LM324AD R7(-A/W-241k。R9 10kQR8 0 WVi 5.1k 法27LM324AD_ V2,12 V "oR12R32k。察 A 50%2123R102kQ100kQ筋y=A 50%HI4.7nFR110V112 VU3A25LM324AD如圖所示為頻率可調(diào)、幅度可調(diào)的正弦波振蕩電路。該電路由兩級(jí)移相電路和一級(jí)分 線性反相放大器串接而成。移相電路采用集成運(yùn)算放大器A1、A2和RC的組合。由于反相器A3的相移是1800,所以，兩級(jí)移相電路也應(yīng)移相1800,以保證電路振蕩所要求的總相移3600的

4、條件。二極管 D1、D2在電壓較低時(shí)動(dòng)態(tài)電阻很大，所以 As組成的反相電路增 益很高，保證電路的起振。當(dāng)振蕩幅度升高時(shí)，D1、D2的動(dòng)態(tài)電阻越來越小，降低了電路的增益，從而使輸出幅度得到穩(wěn)定。由于二極管有較大的死區(qū)電壓，所以小信號(hào)輸出時(shí)波形有間斷，故附加了電阻 R2。電路的振蕩頻率為：f=1/ (2HCJR1* R3 )調(diào)節(jié)電位器R11和R12可以改變頻率。由于移相電路不對(duì)振幅產(chǎn)生影響，所以，頻率 的調(diào)節(jié)不影響振幅的穩(wěn)定性。調(diào)節(jié)R12可使頻率變化約為10倍，超過此范圍后其調(diào)節(jié)作用已不明顯，這時(shí)可通過 R11進(jìn)行調(diào)節(jié)。該電路的最高頻率受運(yùn)算放大器轉(zhuǎn)移速率和移相電 路的限制，為了進(jìn)一步提高頻率，可

5、將與電位器串接的電阻R1短路，這時(shí)最高頻率可達(dá)100kHz以上，但輸出幅度較小，而且調(diào)節(jié)幅度時(shí)也會(huì)影響頻率。調(diào)節(jié)電位器R13可改變輸出幅度。輸出的正弦波 V1。按圖中元件數(shù)值，電路的頻率可調(diào)節(jié)范圍為300Hz15kHz,波形失真小于1%2方波輸出電路XFG1-12 V 0I50%4XSC112 LM339AD14K,在正弦波的基礎(chǔ)上通過LM339AD 比較器穩(wěn)定輸出方波，可通過R15小幅調(diào)節(jié)占空比，但方波幅值不可調(diào)。R15調(diào)節(jié)范圍0/1002/100 ,占空比約為 0/10050/100之間，通過正弦波發(fā)生器中的 R13可大幅度調(diào)節(jié)占空比。3三角波和鋸齒波發(fā)生器4三種波形的綜合輸出aD1 V1

6、N4007R1313mR1-WV-84.7nFR43 C/kQLR3 2kQR12八D2 1N40078.2k Q 25%V2_=_12 V100kQKey=AKey=AiU1A-2 一R510% 一一6LM324ADR7121k QC2kQ11Tn4.7nF100kQKfey=A0V1-12 V519V312 V12R15LM339ADC3Tl100fFU561rLM741CN正弦波輸出波形當(dāng)每個(gè)變阻器的阻值為50/100時(shí)輸出波形,方波發(fā)生器、改變占空比輸出波形時(shí)間軸比例M訶皿X位置 0所加載I B/A I A/B |通道口通道B觸發(fā)比例將叱I：網(wǎng)卜叱邊沿丁山叵（1外郎|丫位置 |5丫位置 |o電平|opi-Ac| 0 | 仃 Ac| 0 pc二J 類型 正4 I標(biāo)淮I自動(dòng)II無人.三角波輸出波形改變方波占空比輸出鋸齒波三種波形同時(shí)輸出、,總結(jié)：正弦波，三角波，方波頻率，連續(xù)可調(diào)，范圍大約在 331Hz23KHz 。正弦波幅度可調(diào)，27mV11。7V之間。方波占空比可調(diào)，0/10050/100之間連續(xù)可調(diào)。三角波峰值可調(diào)節(jié)，但調(diào)節(jié)波動(dòng)太大，945V1。49MV之間最佳