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)試及測量結(jié)果。 主要技術(shù)指標(biāo) 1、 正弦波信號源：信號頻率范圍20Hz20kHz 連續(xù)可調(diào)；頻率穩(wěn)定度較高。信號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

2、空比可調(diào)；3、 設(shè)計(jì)完成后可以利用示波器測量出其輸出頻率的上限和下限，還可以進(jìn)一步測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、 對所測結(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、 體會與收獲。1正弦波輸出電路 如圖所示為頻率可調(diào)、幅度可調(diào)的正弦波振蕩電路。該電路由兩級移相電路和一級分線性反相放大器串接而成。移相電路采用集成

3、運(yùn)算放大器A1、A2和RC的組合。由于反相器A3的相移是180o，所以，兩級移相電路也應(yīng)移相180o，以保證電路振蕩所要求的總相移360o的條件。二極管D1、D2在電壓較低時動態(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，D1、D2的動態(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，所以小信號輸出時波形有間斷，故附加了電阻R2。 電路的振蕩頻率為： f=1/（2C）調(diào)節(jié)電位器R11和R12可以改變頻率。由于移相電路不對振幅產(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

4、不明顯，這時可通過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，可將與電位器串接的電阻R1短路，這時最高頻率可達(dá)100kHz以上，但輸出幅度較小，而且調(diào)節(jié)幅度時也會影響頻率。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300Hz 15kHz，波形失真小于12，方波輸出電路，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)生器通過LM741CN運(yùn)放，且由R18和C3組成積分電路，在方波基礎(chǔ)上輸出三角波，通過調(diào)節(jié)方波占空比可以產(chǎn)生鋸齒波，當(dāng)方波占空比為50/100時，輸出三波。4三種波形的綜合輸出一正弦波輸出波形當(dāng)每個變阻器的阻值為50/100時輸出波形二，方波發(fā)生器、改變占空比輸出波形三三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)波動太大，945V1。49MV之間最佳調(diào)節(jié)范圍，R11 為0/100100/1