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模电课程设计函数信号发生器

模电课程设计函数信号发生器
模电课程设计函数信号发生器

模电课程设计函数信号

发生器

WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

山东科大信息工程学院

题目:函数发生器的设计

课程:《模拟电子技术基础》

专业:电信息科学与技术

班级:

学号:

姓名:

指导老师:

目录

1 函数发生器的总方案及原理框图 (1)

电路设计原理框图 (1)

电路设计方案设计 (1)

2设计的目的及任务 (2)

课程设计的目的 (2)

课程设计的任务与要求 (2)

课程设计的技术指标 (2)

3 各部分电路设计 (3)

方波发生电路的工作原理 (3)

方波---三角波转换电路的工作原理 (3)

三角波---正弦波转换电路的工作原理 (6)

电路的参数选择及计算 (8)

总电路图 (10)

4 电路仿真 (11)

方波---三角波发生电路的仿真 (11)

三角波---正弦波转换电路的仿真 (12)

5电路的安装与调试 (13)

方波---三角波发生电路的安装与调试 (13)

三角波---正弦波转换电路的安装与调试 (13)

总电路的安装与调试 (13)

电路安装与调试中遇到的问题及分析解决方法 (13)

6电路的实验结果 (14)

方波---三角波发生电路的实验结果 (14)

三角波---正弦波转换电路的实验结果 (14)

实测电路波形、误差分析及改进方法 (15)

7 实验总结 (17)

8 仪器仪表明细清单 (18)

9 参考文献 (19)

1.函数发生器总方案及原理框图原理框图

函数发生器的总方案

函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,使用的器件可以是分立器件 (如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管),也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块8038)。为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术,本课题采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法。

产生正弦波、方波、三角波的方案有多种,如首先产生正弦波,然后通过整形电路将正弦波变换成方波,再由积分电路将方波变成三角波;也可以首先产生三角波—方波,再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。本课题采用先产生方波—三角波,再将三角波变换成正弦波的电路设计方法,

本课题中函数发生器电路组成框图如下所示:

由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路,比较器输出的方波经积分器得到三角波,三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。差分放大器具有工作点稳定,输入阻抗高,

抗干扰能力较强等优点。特别是作为直流放大器时,可以有效地抑制零点漂移,因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。

2.课程设计的目的和设计的任务设计目的

1: 进一步巩固简熟悉易信号发生器的电路结构及电路原理并了解波形的转变方法;

2:学会用简单的元器件及芯片制作简单的函数信号发生器,锻炼动手能力;

3:学会调试电路并根据结果分析影响实验结果的各种可能的因素

设计任务

设计方波——三角波——正弦波函数信号发生器

课程设计的要求及技术指标

1.设计、组装、调试函数发生器

2.输出波形:正弦波、方波、三角波;

3.频率范围:10~100Hz,100Hz~1KHz,1KHz~10KHz;正弦波Upp≈3v,三角波Upp≈5v,方波

Upp≈14v,幅度连续可调,线性失真小。

3.各组成部分的工作原理

方波发生电路的工作原理

此电路由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。RC回路既作为延迟环节,又作为反馈网络,通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。设某一时刻输出电压Uo=+Uz,则同相输入端电位Up=+UT。Uo通过R3对电容C正向充电,如图中实线箭头所示。反相输入端电位n随时间t的增长而逐渐增高,当t趋于无穷时,Un趋于+Uz;但是,一旦Un=+Ut,再稍增大,Uo从+Uz 跃变为-Uz,与此同时Up从+Ut跃变为-Ut。随后,Uo又通过R3对电容C反向充电,如图中虚线箭头所示。Un随时间逐渐增长而减低,当t趋于无穷大时,Un趋于-Uz;但是,一旦Un=-Ut,再减小,Uo就从-Uz跃变为+Uz,Up从-Ut跃变为+Ut,电容又开始正相充电。上述过程周而复始,电路产生了自激振荡。

方波---三角波转换电路的工作原理

方波—三角波产生电路

工作原理如下:

若a点断开,运算发大器A1与R1、R2及R3、RP1组成电压比较器,C1为加速电容,可加速比较器的翻转。运放的反相端接基准电压,即U-=0,同相输入端接输入电压Uia,R1称为平衡电阻。比较器的输出Uo1的高电平等于正电源电压+Vcc,低电平等于负电源电压-Vee(|+Vcc|=|-Vee|), 当比较器的U+=U-=0

时,比较器翻转,输出Uo1从高电平跳到低电平-Vee,或者从低

电平Vee 跳到高电平Vcc 。设Uo1=+Vcc,则 将上式整理,得比较器翻转的下门限单位Uia-为

若Uo1=-Vee,则比较器翻转的上门限电位Uia+为 比较器的门限宽度231

2H CC ia ia R U U U I R RP +-=-=+ 由以上公式可得比较器的电压传输特性,如图3-71所示。

a 点断开后,运放A2与R4、RP2、C2及R5组成反相积分器,

其输入信号为方波Uo1,则积分器的输出Uo2为

21422

1()O O U U dt R RP C -=+? 1O CC U V =+时,2422422

()()()CC CC O V V U t t R RP C R RP C -+-==++ 1O EE U V =-时,2422422()()()CC EE O V V U t t R RP C R RP C --=

=++ 可见积分器的输入为方波时,输出是一个上升速度与下降速度相

等的三角波,其波形关系下图所示。

a 点闭合,既比较器与积分器首尾相连,形成闭环电路,则自动

产生方波-三角波。三角波的幅度为2231

O m CC R U V R RP =

+ 方波-三角波的频率f 为

由以上两式可以得到以下结论:

1.电位器RP2在调整方波-三角波的输出频率时,不会影响输出

波形的幅度。若要求输出频率的范围较宽,可用C2改变频率的范围,PR2实现频率微调。

2.方波的输出幅度应等于电源电压+Vcc。三角波的输出幅度应

不超过电源电压+Vcc。

电位器RP1可实现幅度微调,但会影响方波-三角波的频率。

三角波---正弦波转换电路的工作原理

三角波——正弦波的变换电路主要由差分放大电路来完成。

差分放大器具有工作点稳定,输入阻抗高,抗干扰能力较强等优点。特别是作为直流放大器,可以有效的抑制零点漂移,因

此可将频率很低的三角波变换成正弦波。波形变换的原理是利用

差分放大器传输特性曲线的非线性。分析表明,传输特性曲线的表达式为:022/1id T C E U U aI I aI e

==

+ 式中 /1C E a I I =≈

0I ——差分放大器的恒定电流; T U ——温度的电压当量,当室温为25oc 时,UT ≈

26mV 。

如果Uid 为三角波,设表达式为

式中 Um ——三角波的幅度;

T ——三角波的周期。

为使输出波形更接近正弦波,由图可见:

(1) 传输特性曲线越对称,线性区越窄越好;

(2) 三角波的幅度Um 应正好使晶体管接近饱和区或截止区。

(3) 图为实现三角波——正弦波变换的电路。其中Rp1调节

三角波的幅度,Rp2调整电路的对称性,其并联电阻RE2

用来减小差分放大器的线性区。电容C1,C2,C3为隔直电

容,C4为滤波电容,以滤除谐波分量,改善输出波形。

三角波—正弦波变换电路

电路的参数选择及计算

1.方波-三角波中电容C1变化(关键性变化之一)

实物连线中,我们一开始很长时间出不来波形,后来将C2从

10uf (理论时可出来波形)换成时,顺利得出波形。实际上,分

析一下便知当C2=10uf 时,频率很低,不容易在实际电路中实

现。

2.三角波-正弦波部分

比较器A1与积分器A2的元件计算如下。

由式(3-61)得2231

O m CC R U V R RP =+ 即223141123O m CC

U R R RP V ===+ 取 210R K =Ω,则3130R RP K +=Ω,取320R K =Ω ,RP1为

47K Ω的点位器。区平衡电阻1231//()10R R R RP K =+≈Ω

由式(3-62)312422

4()R RP f R R RP C +=+ 即314122

4R RP R RP R C ++=+ 当110Z H f Z ≤≤H 时,取210C F μ=,则42(75~7.5)R RP k +=Ω,

取4 5.1R k =Ω,为100K Ω电位器。当10100Z H f Z ≤≤H 时 ,取

21C F μ=以实现频率波段的转换,R4及RP2的取值不变。取平

衡电阻510R k =Ω。

三角波—>正弦波变换电路的参数选择原则是:隔直电容C3、

C4、C5要取得较大,因为输出频率很低,取

345470C C C F μ===,滤波电容6C 视输出的波形而定,若含高

次斜波成分较多,6C 可取得较小,6C 一般为几十皮法至微法。

RE2=100欧与RP 4=100欧姆相并联,以减小差分放大器的线性

区。差分放大器的几静态工作点可通过观测传输特性曲线,调整

RP 4及电阻R*确定。

总电路图

三角波-方波-正弦波函数发生器实验电路

先通过比较器产生方波,再通过积分器产生三角波,最

后通过差分放大器形成正弦波。

4. 电路仿真

方波---三角波发生电路的仿真

三角波---正弦波转换电路的仿真

5 电路的安装与调试

方波---三角波发生电路的安装与调试

1.按装方波——三角波产生电路

1. 把两块741集成块插入面包板,注意布局;

2. 分别把各电阻放入适当位置,尤其注意电位器的接

法;

3. 按图接线,注意直流源的正负及接地端。

2.调试方波——三角波产生电路

1. 接入电源后,用示波器进行双踪观察;

2. 调节RP1,使三角波的幅值满足指标要求;

3. 调节RP2,微调波形的频率;

4. 观察示波器,各指标达到要求后进行下一部按装。

三角波---正弦波转换电路的安装与调试

1.按装三角波——正弦波变换电路

1. 在面包板上接入差分放大电路,注意三极管的各管脚的接线;

2. 搭生成直流源电路,注意R*的阻值选取;

3. 接入各电容及电位器,注意C6的选取;

4. 按图接线,注意直流源的正负及接地端。

2.调试三角波——正弦波变换电路

1. 接入直流源后,把C4 接地,利用万用表测试差分放大电路的静态工作点;

2. 测试V1、V2的电容值,当不相等时调节RP4使其相等;

3. 测试V3、V4的电容值,使其满足实验要求;

4. 在C4端接入信号源,利用示波器观察,逐渐增大输

入电压,当输出波形刚好不失真时记入其最大不失真

电压;

总电路的安装与调试

1. 把两部分的电路接好,进行整体测试、观察

2. 针对各阶段出现的问题,逐各排查校验,使其满足实验

要求,即使正弦波的峰峰值大于1V。

调试中遇到的问题及解决的方法

方波-三角波-正弦波函数发生器电路是由三级单元电路组成的,在装调多级电路时通常按照单元电路的先后顺序分级装调与级联。

1.方波-三角波发生器的装调

由于比较器A1与积分器A2组成正反馈闭环电路,同时输出方波与三角波,这两个单元电路可以同时安装。需要注意的是,安装电位器R P1与R P2之前,要先将其调整到设计值,如设计举例题中,应先使R P1=10KΩ,R P2取()KΩ内的任一值,否则电路可能会不起振。只要电路接线正确,上电后,U O1的输出为方波,U O2的输出为三角波,微调R P1,使三角波的输出幅度满足设计指标要求有,调节R P2,则输出频率在对应波段内连续可变。

2.三角波---正弦波变换电路的装调

按照图3—75所示电路,装调三角波—正弦波变换电路,其中差分发大电路可利用课题三设计完成的电路。电路的调试步骤如下。

(1)经电容C4输入差摸信号电压Uid=50v,Fi =100Hz 正弦波。调节Rp4及电阻R*,是传输特性曲线对称。在逐渐增大Uid。直到传输特性曲线形状入图3—73所示,记下次时对应的Uid即Uidm值。移去信号源,再将C4左段接地,测量差份放大器的静态工作点I0 ,Uc1,Uc2,Uc3,Uc4.

(2) Rp3与C4连接,调节Rp3使三角波俄输出幅度经Rp3等于Uidm值,这时Uo3的输出波形应接近正弦波,调节C6大小可改善输出波形。如果Uo3的波形出现如图3—76所示的几种正弦波失真,则应调节和改善参数,产生是真的原因及采取的措施有;

1)钟形失真如图(a)所示,传输特性曲线的线性区太宽,应减小Re2。

2)半波圆定或平顶失真如图(b)所示,传输特性曲线对称性差,工作点Q偏上或偏下,应调整电阻R*.

3)非线性失真如图(C)所示,三角波传输特性区线性度差引起的失真,主要是受到运放的影响。可在输出端加滤波网络改善输出波形。

(3)性能指标测量与误差分析

1)放波输出电压Up—p《=2Vcc是因为运放输出极有PNP 型两种晶体组成复合互补对称电路,输出方波时,两管轮流截止与饮和导通,由于导通时输出电阻的影响,使方波输出度小于电源电压值。

2)方波的上升时间T,主要受预算放大器的限制。如果

输出频率的限制。可接俄加速电容C1,一般取C1为几

十皮法。用示波器或脉冲示波器测量T

6电路的实验结果

方波---三角波发生电路的实验结果

三角波---正弦波转换电路的实验结果

实验

分析

实测电路波形、误差分析及改进方法

将C6替换为由两个.1uF串联或直接拿掉,

C1= U=54mv

Uo= >1v

C1= U=54mv

Uo=>1v

Xc=1/W*C,当输出波形为高频时,若电容C6较大,则Xc很小,

高频信号完全被吞并,无法显示出来。

7.实验总结

为期一个星期的课程设计已经结束,在这一星期的学习、设计、焊接过程中我感触颇深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计,我掌握了常用元件的识别和测试;熟悉了常用的仪器仪表;了解了电路的连接、焊接方法;以及如何提高电路的性能等等。

其次,这次课程设计提高了我的团队合作水平,使我们配合更加默契,体会了在接好电路后测试出波形的那种喜悦。

在实验过程中,我们遇到了不少的问题。比如:波形失真,甚至不出波形这样的问题。在老师和同学的帮助下,把问题一一解决,那种心情别提有多高兴啊。实验中暴露出我们在理论学习中所存在的问题,有些理论知识还处于懵懂状态,老师们不厌其烦地为我们调整波形,讲解知识点,实在令我感动。

还有就是在实验中,好多同学被电烙铁烫伤了,这不得不让我想起安全问题,所以在以后的实验中我们应该注意安全,让不必要的伤害减至最少。

还有值得我们自豪的一点就是我们的线路连得横竖分明,简直就是艺术啊,最后用一句话来结束吧。

“实践是检验真理的唯一标准”。与君共勉。

8.仪器仪表清单

设计所用仪器及器件

1.直流稳压电源 1台

2.双踪示波器 1台

3.万用表 1只

4.运放741 2片

5.电位器50K 2只

100K 1只

100Ω1只

6.电容470μF 3只

10μF 1只

1μF 1只

μF 2只

μF 1只

7.三极管9013 4只

8.面包板 1块

9.剪刀1把

10.仪器探头线 2根

11.电源线 4根

9.参考文献

童诗白主编.模拟电子技术基础(第三版).北京:高教出版社, 2001

李万臣主编.模拟电子技术基础与课程设计.哈尔滨工程大学出版社,

胡宴如主编. 模拟电子技术. 北京. 高等教育出版社,2000

模电课程设计--函数信号发生器

模拟电子技术课程设计设计课题:函数信号发生器 学院: 专业: 班级: 指导老师: 设计者: 学号: 日期:

前言 在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时,都学要有信号源,由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上,用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应,以分析确定它们的性能参数。信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。 该函数发生器要求能输出频率范围可调的方波和三角波,能够很好的实现本次试验的目的,将一些线性和非线性的元件与集成运放组合,输出性能良好的波形。 由方波或三角波的发生器产生相应的信号,通过相互转换实现多种波形的输出。正弦波可以由滞回比较电路和RC定时电路构成的电路产生,再积分可得到三角波。通过调节RC振荡电路中的振荡电阻来实现频率可调。通过调节比例运算电路的反馈电阻来实现幅度可调,最终做成要求的函数发生器。

目录 一、设计要求 (2) 二、设计步骤 (2) 三、实验报告要求 (2) 四、题目、设计任务及技术指标 (3) 五、设计内容及原理 (4) 六、设计步骤和方法 (8) 七、安装与调试 (15) 八、电路的指标结果 (16) 九、所用仪器和设备 (17) 十、心得体会 (18) 十一、参考文献 (20) 十二、附函数发生器课程设计仿真图 一、设计要求 1.电路原理图绘制正确(或仿真电路图); 2.掌握EWB仿真软件的使用和电路测试方法; 2.电路仿真达到技术指标。

3. 完成实际电路,掌握电路的指标测试方法; 4.实际电路达到技术指标。 二、设计步骤 1.原理了解,清楚设计内容。 2.原理及连线图绘制,仿真结果正确。 3.安装实际电路。 4.调试,功能实现。 5.教师检查及答辩。 6.完成设计报告。 三、实验报告要求 1.画图要求: 1)原理图(草图)要清楚,标注元件参数 2)正式原理图、接线图:A4打印EWB画图。3)要求用统一格式封面; 4)使用中原工学院课程设计报告专用纸。 5)图要顶天立地,均匀分布,合理布局 2.课程设计报告要求 a.题目:

模拟电路课程设计心得体会

模拟电路课程设计心得 体会 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

精选范文:《模拟电路》课程设计心得体会(共2篇)本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课,这两门学科都属于电子电路范畴,与我们的专业也都有联系,且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈兵终觉浅,觉知此事要躬行。”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在本学期暨模电、数电刚学完之际,紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职,而且还及时、真正的做到了学以致用。这两周的课程设计,先不说其他,就天气而言,确实很艰苦。受副热带高气压影响,江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的,简言之,就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热,加之机房里又没有电扇、空调,故在上机仿真时,真是艰熬,坐下来才一会会,就全身湿透,但是炎炎烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求,终于做完了课程设计。在这次课程设计过程中,我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正弦波时,我就弄了很长时间,先是远离不清晰,这直接导致了我无法很顺利地连接电路,然后翻阅了大量书籍,查资料,终于在书中查到了有关章节,并参考,并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料,虽找到了原理框图,但电路图却始终设计不出来,最后实在没办法,只能用数字是中来代替。在此,我深表遗憾!这次课程设计让我学到了很多,不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识,而且也培养了我的动手能力,更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些!

函数信号发生器设计方案

函数信号发生器的设 计与制作 目录 一.设计任务概述 二.方案论证与比较 三.系统工作原理与分析 四.函数信号发生器各组成部分的工作原理 五.元器件清单 六.总结 七.参考文献

函数信号发生器的设计与制 一.设计任务概述 (1)该发生器能自动产生正弦波、三角波、方波。 (2)函数发生器以集成运放和晶体管为核心进行设计 (3)指标: 输出波形:正弦波、三角波、方波 频率范围:1Hz~10Hz,10Hz~100Hz 输出电压:方波VP-P≤24V,三角波VP-P=8V,正弦波VP-P>1V; 二、方案论证与比较 2.1·系统功能分析 本设计的核心问题是信号的控制问题,其中包括信号频率、信号种类以及信号强度的控制。在设计的过程中,我们综合考虑了以下三种实现方案: 2.2·方案论证 方案一∶采用传统的直接频率合成器。这种方法能实现快速频率变换,具有低相位噪声以及所有方法中最高的工作频率。但由于采用大量的倍频、分频、混频和滤波环节,导致直接频率合成器的结构复杂、体积庞大、成本高,而且容易产生过多的杂散分量,难以达到较高的频谱纯度。 方案二∶采用锁相环式频率合成器。利用锁相环,将压控振荡器(VCO)的输出频率锁定在所需要频率上。这种频率合成器具有很好的窄带跟踪特性,可以很好地选择所需要频率信号,抑制杂散分量,并且避免了量的滤波器,有利于集成化和小型化。但由于锁相环本身是一个惰性环节,锁定时间较长,故频率转换时间较长。而且,由模拟方法合成的正弦波的参数,如幅度、频率相信都很难控制。 方案三:采用8038单片压控函数发生器,8038可同时产生正弦波、方波和三角波。改变8038的调制电压,可以实现数控调节,其振荡范围为0.001Hz~300K 方案四:采用分立元件设计出能够产生3种常用实验波形的信号发生器,并确定了各元件的参数,通过调整和模拟输出,该电路可产生频率低于1-10Hz的3种信号输出,具有原理简单、结构清晰、费用低廉的优点。该电路已经用于实际电路的实验操作。 三、系统工作原理与分析 采用由集成运算放大器与场效应管共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法,先通过比较器产生方波,再通过积分器产生三角波,最后通过场效应管正弦波转换电路形成正弦波,波形转换原理图如下:

模电课程设计报告

模电课程设计报告 It was last revised on January 2, 2021

模拟电路课程设计 题目:OCL功率放大器 学院:信息学院 专业:自动化 班级学号: 学生姓名: 指导教师;

目录

一、课程设计任务及要求 1、设计目的 ①学习OCL功率放大器的设计方法 ②了解集成功率放大器内部电路工作原理 根据设计要求,完成对OCL功率放大器的设计,进一步加强对模拟电子技术的了解 ④采用集成运放与晶体管原件设计OCL功率放大器 ⑤培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力 2、设计指标 ①频率响应:50Hz≤f≤20KHz ②额定输出功率:P o=8W ③负载电阻:R L=8Ω ④非线性失真尽量小 ⑤输入信号:U i<=100mv

3、设计要求 (1)进行方案论证及方案比较 (2)分析电路的组成及工作原理 (3)进行单元电路设计计算 (4)画整机电路图 (5)写出元件明细表 (6)小结和讨论 (7)写出对本设计的心得体会 分析设计要求,明确性能指标;查阅资料、设计方案分析对比。 4、制作要求 论证并确定合理的总体设计方案,绘制结构框图。 5、OCL功率放大器各单元具体电路设计。 总体方案分解成若干子系统或单元电路,逐个设计,计算电路元件参数;分析工作性能。

6、完成整体电路设计及论证。 7、编写设计报告 写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 二、总体方案设计 1、设计思路 功率放大器的作用是给负载R l提供一定的输出功率,当R I一定时,希望输出功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能小,且效率尽可能高。放大电路实质上都是能量转换电路。从能量控制的观点来看,功率放大电路和电压放大电路没有本质的区别。但是,功率放大电路和电压放大电路所要完成的任务是不同的。对电压放大电路的主要要求是使其输出端得到不失真的电压信号,讨论的主要指标是电压增益,输入和输出阻抗等,输出的功率并不一定大。而功率放大电路则不同,它主要要求获得一定的不失真(或

模电实验报告常用电子仪器的使用

实验报告专业:姓名:学号:日期:桌号: 课程名称:模拟电子技术基础实验指导老师:蔡忠法成绩:________________ 实验名称:常用电子仪器的使用 一、实验目的 1. 了解示波器、函数信号发生器、毫伏表等电子仪器的基本原理。 2. 掌握示波器、函数信号发生器、毫伏表等电子仪器的使用方法。 二、实验器材 双踪示波器、函数信号发生器、晶体管毫伏表、数字万用表 三、实验内容 1. 示波器单踪显示练习 2. 函数信号发生器练习 3. 晶体管毫伏表练习 4. 示波器双踪显示练习 5. 测试函数发生器的同步输出波形 6. 数字万用表使用练习 四、实验原理、步骤和实验结果 1. 示波器单踪显示练习 实验原理: 实验步骤: 1) 探头连校准信号,在屏幕上调出稳定的波形。 2) 测量方波的幅度和频率。 3) 测量方波的上升沿和下降沿时间。

实验数据记录: 实验小结: 1) 测量上升时间和下降时间的方法是: 2) 示波器使用注意事项是: 2. 函数信号发生器练习 实验原理: 实验步骤: 1) 调节函数信号发生器输出三角波,送示波器显示稳定的波形。 2) 将频率分别调到1 kHz、10 kHz、100 Hz。 3) 将三角波幅度调到50mV(峰值)。 4) 从示波器中读出三角波频率。 实验数据记录: 实验小结: 函数信号发生器使用注意事项是:

3. 晶体管毫伏表练习 实验原理: 实验步骤: 1) 调节函数信号发生器输出1 k Hz正弦波,送示波器显示稳定的波形。 2) 调节幅度至约1.4V峰值(用示波器测量)。 3) 同时用毫伏表测正弦波有效值,调节正弦波幅度精确至有效值1V(用毫伏表测量)。 4) 从示波器中读出此时的正弦波幅值,记入表中。 实验数据记录: 4. 示波器双踪显示练习 实验原理: 实验步骤: 1) 示波器CH1、CH2均不加输入信号,采用自动触发方式。 2) 扫速开关置于扫速较慢位置(如0.5 s/div挡),将“显示方式”开关分别置为“交替” 和“断续”,观察并描述两条扫描线的显示特点。 3) 扫速开关置于扫速较快位置(如5μs/div挡),将“显示方式”开关分别置为“交替” 和“断续”,观察并描述两条扫描线的显示特点。 实验结果记录: 实验小结:(什么情况下用交替显示方式?什么情况下用断续显示方式?) 5. 测试函数发生器的同步输出波形 实验步骤:

数电课程设计心得体会_1

数电课程设计心得体会 课程设计刚开始,拿着选定的题目不知如何入手。毕竟课程设计不同于实验课,电路图和程序都要自己设计。静下心来,仔细分析题目,再加上指导老师的说明与提示和同组成员的帮助,心中才有了谱。将整个系统根据不同的功能化分成模块,再分别进行设计,逐个攻破,最后再将其整合即可。 用vhdl进行设计,首先应该理解,vhdl语言是一种全方位硬件描述语言,包括系统行为级,寄存器传输级和逻辑门级多个设计层次。应充分利用vhdl“自顶向下”的设计优点以及层次化的设计概念,层次概念对于设计复杂的数字系统是非常有用的,它使得我们可以从简单的单元入手,逐渐构成庞大而复杂的系统。通过使用eda编程既方便有快捷的实现了程序本次设计的程序已经在硬件系统上得到了验证,实验表明,此设计方法能够满足多种不同花样彩灯的变化要求,并且该方法便于扩展不同变化模式的彩灯花样。但是试验中也出现了一些不熟练的操作问题和一些复杂程序的不能完全理解都需要我在平时多学习,进一步的完善自己。在实习中经常会遇到一些自己可能暂时无法想明白的问题,请教同学或老师是很好的做法,节省时间也会从别人上上学到更多。在设计时和同学相互交流各自的想法也是很重要的,不同的人对问题的看法总有差异,我们可以从交流中获得不

同的思路,其他人的设计一定有比你出色的地方,很好的借鉴,并在大家的商讨中选择最优方案最终一定会得到最好的设计方法。电子技术课程设计是配合电子技术基础课程与实验教学的一个非常重要的教学环节。它不但能巩固我们已所学的电子技术的理论知识,而且能提高我们的电子电路的设计水平,还能加强我们综合分析问题和解决问题的能力,进一步培养我们的实验技能和动手能力,启发我们的创新意识几创新思维。 整个课程设计过程我都认真地完成了,对此,我总结了以下几点: 第一,两人一组,既加强了我们的动手能力,又让我们学会了团结一致,共同合作才能研究出最好的方案。我们将理论联系实际,在交流中取得进步,从问题中提高自己。 第二,本次课程设计加深了我对eda技术的进一步深入理解。熟悉了vhdl程序编写和原理图输入法的优缺点,为我以后更好地运用max+plusii奠定了良好的基础。 第三,通过这次课程设计,使我受益颇多。了解到课程实习设计是开端,连接是关键,测试是必须。既巩固了课堂上学到的理论知识,又掌握了常用集成电路芯片的使用。在此基础上学习了数字系统设计的基本思想和方法,学会了科学地分析实际问题,通过查资料、分析资料及请教老师和同学等多种途径,独立解决问题。同时,也培养了我认真严谨

函数信号发生器的设计与制作

函数信号发生器的设计、和装配实习 一.设计制作要求: 掌握方波一三角波一正弦波函数发生器的设计方法和测试技术。学会由分立器件和集成电路组成的多级电子电路小系统的布线方法。掌握安装、焊接和调试电路的技能。掌握在装配过程中可能发生的故障进行维修的基本方法。 二.方波一三角波一正弦波函数发生器设计要求 函数发生器能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形。其电路中使用的器件可以是分立器件,也可以是集成电路(如单片集成电路函数发生器ICL8038)。本次电子工艺实习,主要介绍由集成运算放大器和晶体管差分放大器组成的方波一三角波一正弦波函数信号发生器的设计和制作方法。 产生正弦波、方波、三角波的方案有多 种: 1:如先产生正弦波,然后通过整 形电路将正弦波变换成方波,再由积分 电路将方波变成三角波。 2:先产生三角波一方波,再将三 角波变成正弦波或将方波变成正弦波。 3 3:本次电路设计,则采用的图1函数发生器组成框图 是先产生方波一三角波,再将三角波变换成正弦波的电路设计方法。此钟方法的电路组成框图。如图1所示:可见,它主要由:电压比较器、积分器和差分放大器等三部分构成。 为了使大家能较快地进入设计和制做状态,节省时间,在此,重新复习电压比较器、积分器和差分放大器的基本构成和工作原理: ,并判所谓比较器,是一种用来比较输入信号v1和参考电压V REF 断出其中哪个大,在输出端显示出比较结果的电路。 在《电子技术基础》一书的9.4—非正弦波信号产生电路的9.4.1中,专门讲述了: A:单门限电压比较器、B:过零比较器 C:迟滞比较器的电路结构和工作原理。 一、单门限电压比较器 所谓单门限电压比较器,是指比较器的输入端只有一个门限电压。

模电课程设计

院系:电气工程学院 专业:电气工程及其自动化班级:电自1041班 姓名: 学号:号 指导教师:刘强 2011年11月26日

目录 第一章绪论 第二章系统总体方案设计 2.1功率放大电路 (3) 2.1.1功率放大电路的特点及主要研究对象 2.1.2功率放大电路提高效率的主要途径 2.1.3功率放大电路的工作原理 2.2音频功率放大系统 (5) 2.2.1音频功率放大器的工作原理 2.2.2音频功率放大电路 2.2.3音频功率放大电路的方案 第三章元器件的介绍 3.1LM386 (7) 3.2电容 (9) 3.3BJT9013 (10) 3.4扬声器 (10) 第四章PCB板的布局 4.1PCB布局 (12) 第五章硬件焊接技术及产品调试 5.1硬件的焊接 (14) 5.2产品的调试 (15) 第六章总结与心得 第七章致谢 附录一:参考文献 附录二:原理图

第一章绪论 随着科学技术的发展,电子技术产品给人们的生活带来了许多方便。工农业生产,科学研究,商贸金融,社会管理及至人们日常生活等都离不开电子技术。机械,材料,信息,微电子,生物,能源,测控,仪器仪表,航天,海洋等几乎所有的科学技术领域都与电子技术密切相关。 功率放大器实机电一体化产品中不可缺少的部分,也是其最基本的部分。功率放大器是机电一体化产品中不可缺少的部分,也是其最基本的部分。功率放大器发展至今,有许多种类和应用,在工业方面,有数控机床的电机驱动,有应用于新型磁轴承开关,也有在电力电子控制技术种的应用。在通讯方面,有几百毫瓦的蜂窝电话发射机、有基站几十瓦的功率放大器、也有上千瓦的电视信号发射机。但所有的功率放大器,其设计所遵循的基本规律几乎是相同的。而它的设计包含了电子电路技术、模拟控制理论、测试技术以及实现智能化的单片机控制技术等。 经过对电路和模电知识的学习,掌握了基本电路的组成,及基本电路元件的功能,设计和工作原理,使自己具有基本的电路设计技能,设计并制作一个音频放大器。本次音频放大器设计制作的核心原件使芯片LM386。LM386放大器是一种很流行的固定增益的功率放大器,它能提供大多3W的交流信号功率输出,具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器,广泛应用于录音机和收音机之中。

模电课程设计_函数信号发生器

山东农业大学信息学院 课程设计(论文) 课程名称:模拟电子技术基础课程设计 题目名称:函数信号发生器 姓名: 学号: 班级: 专业:电子信息科学与技术 设计时间:2011-2012-1学期15、16周 教师评分: 2011 年 12 月 6 日

目录 1设计的目的及任务 (1) 1.1 课程设计的目的 (2) 1.2 课程设计的任务与要求 (2) 2 电路设计总方案及各部分电路工作原理 (2) 2.1 电路设计总体方案 (2) 2.2 正弦波发生电路的工作原理 (3) 2.3 正弦波---方波工作原理 (4) 2.4 方波---三角波工作原理 (6) 2.5 三角波---正弦波工作原理 (7) 3 电路仿真及结果 (10) 3.1 仿真电路图及参数选择 (10) 3.2 仿真结果及分析 (10) 4收获与体会 (10) 5 仪器仪表明细清单 (11) 参考文献 (12)

1.设计的目的及其任务 1.1课程设计的目的 1.通过这次课程设计可以更好的掌握集成运算放大器构成正弦 波,方波和三角波等函数信号的设计方法。 2.可以学会安装,调试与仿真等集成电路组成的多级电子电路小 系统。 3.可以更好的掌握课本上所学的知识,培养自己对所学专业的热 爱。 1.2课程设计的任务与要求 1.能输出特定频率的正弦波,方波和三角波。 扩展项:频率可调,脉冲波,锯齿波。 2. 实现步骤: 正弦波→方波→三角波→正弦波 3、工具:multisim 4. 频率范围:固定频率1kHZ,或者设计的为频率可调电路。 5、提交形式:以课程论文(打印)的形式提交。 6. 合理的设计硬件电路,说明工作原理及设计过程,画出相关的电路原理图。 7. 选择常用的电路元件。 8. 画出设计的电路原理图,做出电路的仿真。 2.电路设计总方案及各部分电路工作原理 2.1电路设计原理框图

课程设计心得体会【三篇】

课程设计心得体会【三篇】 导读:本文课程设计心得体会【三篇】,仅供参考,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。 【篇一】 经过一个学期的学习,我对C语言有了一定的了解。C语言是学习计算机科学的基础,作为一名计算机专业学生,掌握C语言更是毋庸置疑。在上课之前,就经常听同学说,C语言很难学,确实,刚开始听课时觉得老师不知所云。不过,发现对后续内容的预习后,前面的疑团都迎刃而解,这让我对C语言的学习更有信心。 计算机最重要的就是上机操作,自己编写程序,在VisualC++运行,刚开始经常会出现错误,经过分析改正后,终于能够运行了,就觉得特别激动。 课程设计是一个把需求分析、程序编写、程序调试、撰写报告结合为一体的过程。在这个过程中,不仅锻炼了我们缜密的思维和坚持不解的毅力,更磨练了一个队伍的团结互助的精神。只有通过大家一起努力才能将课程设计的所有环节都顺利的完成。另外程序设计中我们遇到问题并解决问题的过程,使得我们独自探索并解决问题的能力了有了一个提高,这有利于我们以后的学习。同时这整一个过程,也使我们对程序编写的整个过程有了一个统筹全局的思想,因为需求分析、程序编写、程序调试、撰写报告这些过程是环环相扣的,绝对不可能独立进行。

课程设计是学习《C程序设计》后对知识的全面测试,刚拿到题目时不知道怎么去处理,觉得很复杂,经过和小组成员的讨论,上网查资料,逐个问题逐个击破,问题不再那么复杂。通过课程设计,我发现自己还存在很多知识漏洞,编写程序时,经常会出现低级错误,很多知识点都不熟悉。在今后的时间里,我一定要投入更多精力学习C语言,以课本为基础,请教老师,与同学讨论,参考资料,上机操作,我相信我一定能把C语言学好。 【篇二】 本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课,这两门学科都属于电子电路范畴,与我们的专业也都有联系,且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈兵终觉浅,觉知此事要躬行。”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在本学期暨模电、数电刚学完之际,紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职,而且还及时、真正的做到了学以致用。 这两周的课程设计,先不说其他,就天气而言,确实很艰苦。受副热带高气压影响,江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的,简言之,就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热,加之机房里又没有电扇、空调,故在上机仿真时,真是艰熬,坐下来才一会会,就全身湿透,但是炎炎烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求,终于做完了课程设计。 在这次课程兼职设计过程中,我也遇到了很多问题。比如在三角

函数信号发生器设计报告

函数信号发生器设计报告 目录 一、设计要求 .......................................................................................... - 2 - 二、设计的作用、目的 .......................................................................... - 2 - 三、性能指标 .......................................................................................... - 2 - 四、设计方案的选择及论证 .................................................................. - 3 - 五、函数发生器的具体方案 .................................................................. - 4 - 1. 总的原理框图及总方案 ................................................................. - 4 - 2.各组成部分的工作原理 ................................................................... - 5 - 2.1 方波发生电路 .......................................................................... - 5 - 2.2三角波发生电路 .................................................................... - 6 - 2.3正弦波发生电路 .................................................................. - 7 - 2.4方波---三角波转换电路的工作原理 ................................ - 10 - 2.5三角波—正弦波转换电路工作原理 .................................. - 13 - 3. 总电路图 ....................................................................................... - 15 - 六、实验结果分析 ................................................................................ - 16 - 七、实验总结 ........................................................................................ - 17 - 八、参考资料 ........................................................................................ - 18 - 九、附录:元器件列表 ........................................................................ - 19 -

模电课程设计范本

模电课程设计

1 绪论 功率放大器(简称功放)的作用是给音频放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能地小,效率尽可能高。音频放大器的目的是以要求的音量和功率水平在发声输出元件上重新产生真实、高效和低失真的输入音频信号。音频频率范围约为20 Hz~20 kHz,因此放大器必须在此频率范围内具有良好的频率响应。本设计中要求设计一个实用的音频功率放大器。在输入电压=50mV,负载电阻等于8Ω的条件下最大输出不失真功率P o≥5W,功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz。 一、设计目的 根据设计要求,完成对音频功率放大器的设计。 进一步加强对模拟电子技术知识的理解和对Protel软件的应用。 了解集成功率放大器内部电路工作原理,掌握其外围电路的设计与主要性能参数的测试方法。 学习音频功率放大器的设计方法与小型电子线路系统的安装调试方法。 二、设计要求 内容:设计并制作一OCL音频功率放大器和与之匹配的直流

稳压电源。 指标:P oM≥5W; fL≤50Hz,fH≥15KHz; 中点电位≤100mV; 负载:8Ω; 输入电压50mV。 三、方案选择 音频功率放大器的主要作用是向负载提供功率,要求输出功率尽可能大效率尽可能高、非线性失真尽可能小。 输出功率指的是功放提供给负载级的功率,为达到这一要求,功放管的电压和电流变化范围应尽可能大。 功率放大器的效率指的是负载上得到的功率与电源提供的直流电源的功率之比,为达到这一要求必须选择合适的电路,下文中会有描述。 非线性失真要小:功率放大器是在大信号状态下工作的,电压、电流摆动幅度交大,很容易超出管子特性曲线的线性变化范围而进入非线性区,造成输出信号波形的非线性失真。因此,功率放大器比小信号的电压放大器的非线性失真严重。为了减小这种失真,本设计选择下文所述方案。 功率放大器的常见电路形式有单电源供电的OTL电路和正负双电源供电的OCL电路。有集成运放和晶体管组成的功率放大器,也有专用集成电路功率放大器芯片。根据设计指标及要求,

模拟电路课程设计-函数信号发生器

模拟电路课程设计——函数信号发生器 一、设计任务和要求 1 在给定的±12V直流电源电压条件下,使用运算放大器设计并制作一个函 数信号发生器。 2 信号频率:1kHz~10kHz 3 输出电压:方波:Vp-p≤24V 三角波:Vp-p≤6V 正弦波: Vp-p>1V 4 方波:上升和下降时间:≤10ms 5 三角波失真度:≤2% 6 正弦波失真度:≤5% 二、设计方案论证 1.信号产生电路 〖方案一〗 由文氏电桥产生正弦振荡,然后通过比较器得到方波,方波积分可得三角波。三角波 这一方案为一开环电路,结构简单,产生的正弦波和方波的波形失真较小。但是对于三角波的产生则有一定的麻烦,因为题目要求有10倍的频率覆盖系数,然而对于积分器的输入输出关系为: 显然对于10倍的频率变化会有积分时间dt的10倍变化从而导致输出电压振幅的10倍变化。而这是电路所不希望的。幅度稳定性难以达到要求。而且通过仿真实验会发现积分器极易产生失调。 〖方案二〗 由积分器和比较器同时产生三角波和方波。其中比较器起电子开关的作用,将恒定的正、负极性的 方波 三角波 电位交替地反馈积分器去积分而得到三角波。该电路的优点是十分明显的: 1 线性良好、稳定性好;

2 频率易调,在几个数量级的频带范围内,可以方便地连续地改变频率, 而且频率改变时,幅度恒定不变; 3 不存在如文氏电桥那样的过渡过程,接通电源后会立即产生稳定的波 形; 4 三角波和方波在半周期内是时间的线性函数,易于变换其他波形。 综合上述分析,我们采用了第二种方案来产生信号。下面将分析讨论对生成的三角波和方波变换为正弦波的方法。 2.信号变换电路 三角波变为正弦波的方法有多种,但总的看来可以分为两类:一种是通过滤波器进行“频域”处理,另一种则是通过非线性元件或电路作折线近似变换“时域”处理。具体有以下几种方案: 〖方案一〗 采用米勒积分法。设三角波的峰值为,三角波的傅立叶级数展开: 通过线性积分后: 显见滤波式的优点是不太受输入三角波电平变动的影响,其缺点是输出正弦波幅度会随频率一起变化(随频率的升高而衰减),这对于我们要求的10倍的频率覆盖系数是不合适的。另外我们在仿真时还发现,这种积分滤波电路存在这较明显的失调,这种失调使输出信号的直流电平不断向某一方向变化。 积分滤波法的失调图(Protel 99 SE SIM99仿真) 而且输出存在直流分量。 〖方案二〗 才用二极管-电阻转换网络折线逼近法。十分明显,用折线逼近正弦波时,如果增多折线的段数,则逼近的精度会增高,但是实际的二极管不是理想开关,存在导通阈值问题,故不可盲目的增加分段数;在所选的折线段数一定的情况下,转折电的位置的选择也影响逼近的精度。凭直观可以判知,在正弦波变化较快的区段,转折点应选择的密一些;而变化缓慢的区段应选的稀疏一些。 二极管-电阻网络折线逼近电路对于集成化来说是比较简单,但要采用分立元件打接则会用到数十个器件,而且为了达到较高的精度所有处于对称位置的电阻和

模电课程设计心得(精选多篇)

模电课程设计心得(精选多篇) 第一篇:模电课程设计心得 时间总是过得很快,经过一周的课程设计的学习,我已经自己能制作一个高保真音频功率放大器,这其中的兴奋是无法用言语表达的。 学习模电这段时间也是我们一学期最忙的日子,不仅面临着期末考试,而且中间还有一些其他科目的实验,更为紧急的是,之前刚做完protelxx的课程设计,本周必须完成模电的课程设计。任务对我们来说,显得很重。昨天刚考完复变,为了尽快完成模电的课程设计,我一天也没歇息。相关知识缺乏给学习它带来很大困难,为了尽快掌握它的用法,我照着原理图学习视频一步一步做,终于知道了如何操作。 刚开始我借来了一份高保真音频功率放大器的电路原理图,但离实际应用差距较大,有些器件很难找到,后来到网上搜索了一下相关内容,顺便到学校图书馆借相关书籍,经过不断比较与讨论,最终敲定了高保真音频功率放大器的电路原理图,并且询问了兄弟班关于元器件的参数情况。为下步实物连接打好基础。 在做电路仿真时,我画好了电路原理图,修改好参数后,

创建网络列表时系统总是报错,无论我怎样修改都不行,后来请教同学,他们也遇到了同样的困惑。任何事情都不可能是一帆风顺的,开始是创建网络表时出现问题,后来是没有差错但出来的仿真波形不是预计中的,这确实很难修改。输出时仿真波形总是一条直线,我弄了一晚上也找不出原因,整个人也显得焦躁不已。 接下来,开始了我们的实物焊接阶段。之前的电工实习让我简单的接触到了焊接实物,以为会比较轻松,但实际焊接起来才发现此次与电工实习中的焊接实物有很大的不同,要自己对焊板上元件进行布置和焊接电路元件连线,增加了很大的难度。由于采用了电路板,为了使步线美观、简洁,还真是费了我们不少精力,经过不断的修改与讨论,最终结果还比较另人满意。 经过这段课程设计的日子,我发现从刚开始的matlab到现在的pspice,不管是学习哪种软件,都给我留下了很深的印象。由于没有接触,开始学得很费力,但到后来就好了。在每次的课程设计中,遇到问题,最好的办法就是问别人,因为每个人掌握情况不一样,不可能做到处处都懂,发挥群众的力量,复杂的事情就会变得很简单。这一点我深有体会,在很多时候,我遇到的困难或许别人之前就已遇到,向他们请教远比自己在那冥思苦想来得快。

函数信号发生器的设计与实现

实验1 函数信号发生器的设计与实现 姓名:_ _____ 学号: 班内序号:____ 课题名称:函数信号发生器的设计 摘要:采用运算放大器组成的积分电路产生比较理想的方波-三角波,根 据所需振荡频率和对方波前后沿陡度、方波和三角波幅度的要求,选择运放、稳压管、限流电阻和电容。三角波-正弦波转换电路利用差分放大器传输特性曲线的非线性实现,选取合适的滑动变阻器来调节三角波的幅度和电路的对称性,同时利用隔直电容、滤波电容来改善输出正弦波的波形。 关键词:方波三角波正弦波 一、设计任务要求 1.基本要求:

设计制作一个函数信号发生器电路,该电路能够输出频率可调的正弦波、三角波和方波信号。 (1) 输出频率能在1-10KHz范围内连续可调,无明显失真。 (2) 方波输出电压Uopp=12V(误差小于20%),上升、下降沿小于10us。 (3) 三角波Uopp=8V(误差小于20%)。 (4) 正弦波Uopp1V,无明显失真。 2.提高要求: (1) 输出方波占空比可调范围30%-70%。 (2) 自拟(三种输出波形的峰峰值Uopp均可在1V-10V内连续可调)。 二、设计思路和总体结构框图 总体结构框图: 设计思路: 由运放构成的比较器和反相积分器组成方波-三角波发生电路,三角波输入差分放大电路,利用其传输特性曲线的非线性实现三角波-正弦波的转换,从而电路可在三个输出端分别输出方波、三角波和正弦波,达到信号发生器实验的基本要求。 将输出端与地之间接入大阻值电位器,电位器的抽头处作为新的输出端,实现输出信号幅度的连续调节。利用二极管的单向导通性,将方波-三角波中间的电阻改为两个反向二极管一端相连,另一端接入电位器,抽头处输出的结构,实现占空比连续可调,达到信号发生器实验的提高要求。 三、分块电路和总体电路的设计过程 1.方波-三角波产生电路 电路图:

模电课程设计题目范例

以下课程设计题目仅供参考,不供选择,请同学们按照感兴趣的方向自己拟定题目及要求,不得与以下题目完全相同。 一、音频功率放大器 1、指标要求: 设计并制作一OCL音频功率放大器并设计制作与之匹配的直流稳压电源。指标:PoM≥5W,fL≤50Hz,fH≥15KHz,中点电位≤100mV。负载:8Ω。以上指标“=”者为及格。输入电压50mV。 2、约束:不能采用音频功放集成电路(扬声器可用8.2Ω电阻代替) 二、串联型直流稳压电源的设计 在输入电压220V 50HZ电压变化范围±10%条件下: ①输出电压可调范围:+9 ~ +12V; ②最大输出电流:300mA; ③测出设计电路的输出电阻(输入电压变化范围±10%下,满载)。 ④测出设计电路的稳压系数( 最低输入电压下,满载),并将稳压系数减到最小。 ⑤学习Mutisim的电路仿真过程,绘制电路图,进行基本的仿真实验对设计的电路进行性能分析 三、温度测量电路 (1) 温度测量范围:-40oC~+125oC.(2) 灵敏度:1mV/ oC(3) 测量精度: ±1oC(4) 工作电压:±5V(5) 测量某处的温度值并转换为0~5V的电压 四、双工对讲机的设计与制作 采用集成运放和集成功放及阻容元件构成对讲电路,实现甲乙双方异地有线通话对讲;用扬声器兼作话筒和喇叭,双向对讲,互不影响;电源电压+5V,功率〈=0.5W,工作可靠,效果良好! 五、声光控制灯感应系统 输入:光强信号、声音信号 输出:开关信号 逻辑:在满足光强(不足)条件下,输入声音信号时,输出“开”信号并延时,自动关断;光强足够时,封锁输出或封锁声音检测电路 要点:光强信号检测要考虑排除脉冲信号干扰,如雷电、爆竹、拍照等闪光,可以通过对光强检测信号的简单滤波达到目的,滤波时间常数为秒级即可 构成:光强检测可以用光电三极管、光电二极管或光敏电阻,电阻成本最低 声音检测用驻极体拾音器,最好设音频选择元件,LC滤波 信号放大、处理,可以用集成运放或比较器,简单的用555电路 驱动可以是三极管驱动小型直流继电器 工作电源,用小型电源变压器+整流+滤波+三段稳压器

模电函数信号发生器实验报告

电子电路模拟综合实验 2009211120 班 09210580(07)号 桂柯易

实验1 函数信号发生器的设计与调测 摘要 使用运放组成的积分电路产生一定频率和周期的三角波、方波(提高要求中通过改变积分电路两段的积分常数从而产生锯齿波电压,同时改变方波的占空比),将三角波信号接入下级差动放大电路(电流镜提供工作电流),利用三极管线性区及饱和区的放大特性产生正弦波电压并输出。 关键词 运放积分电路差动发达电路镜像电流源 实验内容 1、基本要求: a)设计制作一个可输出正弦波、三角波和方波信号的函数信号发生器。 1)输出频率能在1-10KHz范围内连续可调,无明显失真; 2)方波输出电压Uopp=12V,上升、下降沿小于10us,占空比可调范围30%-70%; 3)三角波Uopp=8V; 4)正弦波Uopp>1V。 b)设计该电路的电源电路(不要求实际搭建),用PROTEL软件绘制完整的 电路原理图(SCH) 2、提高要求: a)三种输出波形的峰峰值Uopp均可在1V-10V范围内连续可调。 b)三种输出波形的输出阻抗小于100欧。 c)用PROTEL软件绘制完整的印制电路板图(PCB)。 设计思路、总体结构框图 分段设计,首先产生方波-三角波,再与差动放大电路相连。 分块电路和总体电路的设计(1)方波-三角波产生电路: 正弦波产生电路三角波产生电路 方波产生电路

首先,稳压管采用既定原件2DW232,保证了输出方波电压Uo1的峰峰值为12V,基本要求三角波输出电压峰峰值为8V,考虑到平衡电阻R3的取值问题,且要保证R1/Rf=2/3,计算决定令Rf=12K,R1=8K,R3=5K。又由方波的上升、下降沿要求,第一级运放采用转换速度很快的LM318,Ro为输出限流电阻,不宜太大,最后采用1K欧电阻。二级运放对转换速度要求不是很高,故采用UA741。考虑到电容C1不宜过小,不然误差可能较大,故C1=0.1uF,最后根据公式,Rw抽头位于中点时R2的值约为300欧,进而确定平衡电阻R4的阻值。考虑到电路的安全问题,在滑阻的接地端串接了一个1K的电阻。(注:实际调测时因为滑阻转动不太方便,所以通过不断换滑阻的方式确定适当频率要求下Rw的阻值,我的电路最后使用的是1K欧的滑阻) (2)正弦波产生电路:

模拟电路课程设计心得体会

模拟电路课程设计心得体会 本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课,这两门学科都属于电子电 路范畴,与我们的专业也都有联系,且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈 兵终觉浅,觉知此事要躬行。”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在本学期暨模电、数电刚学完之际,紧接着来一次电 子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职,而且还及时、真正的做到了学以致用。 这两周的课程设计,先不说其他,就天气而言,确实很艰苦。受副热带高气压 影响,江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的,简言之,就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热,加之机房里又没有电扇、 空调,故在上机仿真时,真是艰熬,坐下来才一会会,就全身湿透,但是炎炎 烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求,终于做 完了课程设计。 在这次课程设计过程中,我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正 弦波时,我就弄了很长时间,先是远离不清晰,这直接导致了我无法很顺利地 连接电路,然后翻阅了大量书籍,查资料(material),终于在书中查到了有关 章节,并参考,并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数 字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料(material),虽找到了 原理框图,但电路图却始终设计不出来,最后实在没办法,只能用数字是中来 代替。在此,我深表遗憾! 这次课程设计让我学到了很多,不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识,

而且也培养了我的动手能力,更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些!

函数信号发生器设计报告

目录 1设计的目的及任务 1.1 课程设计的目的 1.2 课程设计的任务与要求 2函数信号发生器的总方案及原理图 2.1 电路设计原理框图 2.2 电路设计方案设计 3 各部分电路设计及选择 3.1 方波发生电路的工作原理 3.2 方波、三角波发生电路的选择 3.3三角波---正弦波转换电路的选择 3.4总电路图 4 电路仿真与调试 4.1 方波---三角波发生电路、三角波---正弦波转换电路的仿真与调试 4.2方波---三角波发生电路、三角波---正弦波转换电路的实验结果 5 PCB制版 6 设计总结 7仪器仪表明细清单 8 参考文献

1.课程设计的目的和设计的任务 1.1 设计目的 1.掌握用集成运算放大器构成正弦波、方波和三角波函数发生器的设计方法。 2.学会安装、调试与仿真由分立器件、调试与仿真由分立器件与集成电路组成的多级电子电路小系统。 2.2设计任务与要求: 设计一台波形信号发生器,具体要求如下: 1.输出波形:方波、三角波、正弦波。 2.频率范围:在1 Hz-10Hz,10 Hz -100 Hz,100 Hz -1000 Hz等三个波段。 3.频率控制方式:通过改变RC时间常数手控信号频率。 4.输出电压:方波U P-P≤24V,三角波U P-P =8V,正弦波U P-P >1V。 5.合理的设计硬件电路,说明工作原理及设计过程,画出相关的电路原理图。 6.选用常用的电器元件(说明电器元件选择过程和依据)。 7.画出设计的原理电路图,作出电路的仿真。 8.提交课程设计报告书一份,A3图纸两张,完成相应答辩。

2.函数发生器总方案及原理框图 图1-1 整体原理框图 2.2 函数发生器的总方案 函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。产生正弦波、方波、三角波的方案有多种,如首先产生正弦波,然后通过整形电路将正弦波变换成方波,再由积分电路将方波变成三角波;也可以首先产生三角波—方波,再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。本课题采用先产生方波—三角波,再将三角波变换成正弦波的电路设计方法。 本课题中函数发生器电路组成框图如下所示: 由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路,比较器输出的方波经积分器得到三角波,三角波到正弦波的变换电路的基本结构是比例放大器,对不同区段内比例系数的切换,是通过二级管网络来实现的。如输出信号的正半周内由D1~D3控制切换,负半周由D4~D6控制切换。电阻Rb1~Rb3与Ra1~Ra3分别组成分压器,控制着各二极管的动作电平。

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