第一篇:波形發(fā)生器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
波形發(fā)生器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
一、設(shè)計(jì)目的
掌握用99SE軟件制作集成放大器構(gòu)成方波,三角波函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì)方法。
二、設(shè)計(jì)原理
波形發(fā)生器:函數(shù)信號(hào)發(fā)生器是指產(chǎn)生所需參數(shù)的電測(cè)試信號(hào)的儀器。按信號(hào)波形可分為正弦信號(hào)、函(波形)信號(hào)、脈沖信號(hào)和隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器等四大類。而波形發(fā)生器是指能夠輸出方波、三角波、正弦波等多種電壓波形的信號(hào)源。它可采用不同的電路形式和元器件來實(shí)現(xiàn),具體可采用運(yùn)算放大器和分立元件構(gòu)成,也可用單片專用集成芯片設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)原理圖:
三、設(shè)計(jì)元件
電阻:R1 5.1K、R2 8.2K、R3 680、R4 3K、R5 39K
R6 1K、R7 39K、R8 39K 電容:C 1uF 運(yùn)算放大器:U1A LM324、U1B LM324 二極管:D1 3.3V、D2
3.3V 滑動(dòng)變阻器:RW1 10K 接口:CON3 地線、GND
四、設(shè)計(jì)步驟 大概流程圖
1、打開99SE,建立Sch文件。繪制原理圖。
繪制原理圖時(shí)要注意放大器的引腳(注意引腳上所對(duì)應(yīng)的數(shù)字)和二極管的引腳(注意原理圖和PCB中的引腳參數(shù)是否一致)。元件元件庫(kù)代碼 電阻:RES2 滑動(dòng)變阻器:POT2
電容:CAP 放大器:OPAMP 二極管:ZENER3 元件封裝代碼
電阻: AXIAL0.4 滑動(dòng)變阻器:VR5 放大器:DIP14
二極管:DIODE0.4 電容:RB.2/.4
2、生成網(wǎng)絡(luò)表格
本步驟可完成建立材料清單(可執(zhí)行report中的Bill of Material)、電器規(guī)則檢查(Tools中 ERC)、建立網(wǎng)絡(luò)表(Design中Create Netlist,點(diǎn)擊OK即可)
3、PCB文件的設(shè)置 建立PCB文件
單雙面板設(shè)置:Design中Options進(jìn)行設(shè)置單雙面板,及面板大?。?cm*7cm)建立原點(diǎn)(Edit中 Origin中的set)并在KeepOutLayer層中制板
4、引入網(wǎng)絡(luò)表
執(zhí)行Design中Load Nets載入網(wǎng)絡(luò)表,屏幕彈出對(duì)話框,點(diǎn)擊Browse按鈕選擇網(wǎng)絡(luò)表文件(*net),載入網(wǎng)絡(luò)表,單機(jī)Execute,便成功引入網(wǎng)絡(luò)表。
5、修改封裝與布局
按照原理圖調(diào)試布局,美觀整齊即可
6、設(shè)置PCB規(guī)則
Design中Rules即可設(shè)置規(guī)則 例:設(shè)置地線,電源線等的粗細(xì)參數(shù)。雙面布線及單面布線的設(shè)置等等。
7、自動(dòng)布線
Auto Route中All即可
8、手工調(diào)整布線 微調(diào)即可
此時(shí),從PCB建立網(wǎng)絡(luò)表:點(diǎn)擊Design中Netlist Manager,但后單機(jī)Menu,選擇倒數(shù)第三項(xiàng)Create Netlist From Connected Copper…… 使用兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)表文件進(jìn)行比較:
在原理圖界面 點(diǎn)擊Reports中Netlist Compare……即可
9、存盤
保存好,退出程序。
五、設(shè)計(jì)結(jié)果 文件清單
原理圖:
PCB
設(shè)
計(jì)
:
因?yàn)榘婷嬗邢蓿W(wǎng)絡(luò)表、材料清單及網(wǎng)絡(luò)表比較等文件就不放圖展示了。
六、心得體會(huì)
開始的時(shí)候由于沒有經(jīng)驗(yàn),不知如何下手,所以就上網(wǎng)搜了很多關(guān)于函數(shù)發(fā)生器的資料,并翻閱了一些相關(guān)書籍。經(jīng)過此課程設(shè)計(jì)我積累了一點(diǎn)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),最后成功運(yùn)行出結(jié)果的時(shí)候也有些小小的成就感。雖然最后原理圖和PCB圖做的還欠缺火候,但是,以后多加訓(xùn)練,一定會(huì)熟練的。
第二篇:波形發(fā)生器設(shè)計(jì)+數(shù)電課程設(shè)計(jì)+數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)
數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)
專業(yè):09自動(dòng)化 姓名 :程淑欣
學(xué)號(hào):2009014045
班級(jí):09自動(dòng)化
指導(dǎo)老師:李敏君
目錄
一.目錄.................................2
二.設(shè)計(jì)介紹.............................3
三.設(shè)計(jì)任務(wù)和要求.......................4
四.選用器材.............................4
五.設(shè)計(jì)方案.............................4
六.電路圖...............................8
七.電路說明及原理分析...................8
八.設(shè)計(jì)總結(jié)及心得體會(huì)...................9
九.參考文獻(xiàn).............................10
波形發(fā)生器設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)介紹
波形發(fā)生器是用來產(chǎn)生一種或多種特定波形的裝置,這些波形通常有正弦波.方波.三角波.鋸齒波,等等。以前,人們常用模擬電路來產(chǎn)生這種波形,其缺點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,所產(chǎn)生的波形種類有限。隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展,采用數(shù)字集成電路產(chǎn)生各種波形的方法已變的越來越普遍。雖然,用數(shù)字量產(chǎn)生的波形會(huì)呈微小的階梯狀,但是,只要提高數(shù)字量的位數(shù)即提高波形的分辨率,所產(chǎn)生的波形就會(huì)變的非常平滑。用數(shù)字方式的優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單,改變輸出的波形極為容易。下面將說明以數(shù)據(jù)存貯器為核心來實(shí)現(xiàn)波形發(fā)生器的原理。
用波形數(shù)據(jù)貯存器記錄所要產(chǎn)生的波形,并將其在地址發(fā)生器作用下所產(chǎn)生的波形的數(shù)字量經(jīng)過數(shù)-模轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量,以達(dá)到波形輸出的目的。其實(shí)現(xiàn)的原
設(shè)計(jì)任務(wù)和要求
設(shè)計(jì)一個(gè)多種波形發(fā)生器,其具體要求如下: 1.實(shí)現(xiàn)多種波形的輸出。這些波形包括正弦波.三角波.鋸齒波.反鋸齒波.梯形波.臺(tái)型階梯波.方波.階梯波,等等。2.要求輸出的 波形具有8位數(shù)字量的分辨率。3.能調(diào)整輸出波形的 周期和幅值。4.能用開關(guān)方便的選擇某一種波形的輸出。
選用器材
1.NET系列數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 2.穩(wěn)壓電源
3.集成電路:74LS161.2716.DAC0832.NE4558 4.電阻.開關(guān).可變電阻 5.計(jì)算機(jī).EPROM編程器 6.萬用表.示波器
設(shè)計(jì)方案
按地址發(fā)生器.波形數(shù)據(jù)存貯器.數(shù)/模轉(zhuǎn)換器三個(gè)部分分別說明。1.地址發(fā)生器組成
地址發(fā)生器說輸出的地址位數(shù)決定了每一種波形所能擁有的數(shù)據(jù)存貯量。但在同一地址發(fā)生頻率下,波形貯存量越大輸出越低。考慮到我們要求輸出波形具有8位數(shù)字量的分辨率,因而可將地址發(fā)生器設(shè)計(jì)成8位,以獲得較好的輸出效果。如果地址發(fā)生器高于8位,那么輸出波形的分辨率將會(huì)收到影響。
選用2片4位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161組成8位地址發(fā)生器,其最高工作頻率可達(dá)到32MHZ。
2.波形數(shù)據(jù)存貯器
8位地址發(fā)生器決定了每種波形的數(shù)據(jù)貯存量為256字節(jié)。因?yàn)榭偣惨敵?種波形,故貯存量為2K字節(jié)。可選用2716 EPROM作為波形數(shù)據(jù)存貯器。8種波形在存貯器中的地址分配如圖: 5
0000H三角波00FFH0100H方波01FFH0200H鋸齒波02FFH0300H反鋸齒波03FFH0400H梯形波04FFH0500H階梯波05FFH0600H臺(tái)型階梯波06FFH0700H正弦波07FFH貯存在EPROM中的波形數(shù)據(jù)是通過一個(gè)周期內(nèi)電壓變化的幅值按8位
D/A分辨率分成256個(gè)數(shù)值而得到的。例如正弦波的數(shù)據(jù)可按公式 D=128(1+sin360/255x),x=0…255 3.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器
可采用具有8位分辨率的D/A轉(zhuǎn)換集成芯片DAC0832作為多種波
形發(fā)生器的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。由于多種波形發(fā)生器制使用一路D/A轉(zhuǎn)換,因而DAC0832可連續(xù)接成單緩沖器方式。另外,因DAC0832是一種電流輸出型D/A轉(zhuǎn)換器,要獲得模擬電壓輸出時(shí),需外接運(yùn)放來實(shí)現(xiàn)電流轉(zhuǎn)換為電壓。
由于在實(shí)際使用中輸出波形不僅需要單極性的(0-+xV 或0--xV)有時(shí)還需要雙極性的(+-xV),因而可用兩組運(yùn)算放大器作為模擬電壓輸出電路,運(yùn)放可選用NE4558,其片內(nèi)集成了兩個(gè)運(yùn)算放大器。
主要電路圖
+5V2716VppE/POED7D6D5D4D3D2D1D0+5V74LS161+5V+5V4.7Ωx3波形選擇開關(guān)A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A074LS161TPCRLDQ3Q2Q1Q0CPTPCP+5V4CRLDQ3Q2Q1Q0CPD3D2D1D0D3D2D1D048+5VText15KΩ15KΩDAC0832DI0VccDI1ILEDI2VREFDI3WR1DI4RFBDI5DI6Iout1DI7CSIout2XFERWR2AGNDGND23NE4558-+1A7.5KΩ+15V86-5+Text710KΩBVout-15V
電路說明及原理分析
1.2716 EPROM的地址信號(hào)
兩片74LS161級(jí)練成八位計(jì)數(shù)器,其兩組Q3-Q0輸出作為2716的低八位地址A7-A0,這樣,讀出一個(gè)周期的波形數(shù)據(jù)需要256個(gè)CP脈沖,故輸出波形的頻率為CP時(shí)鐘脈沖頻率的1/256.2716的高三位地址(A10-A8)用作必須選擇,他們與三個(gè)選擇開關(guān)相連。利用開關(guān)的不同設(shè)置狀態(tài),可選用八種波形種的任意一種。2.DAC0832的單緩沖器方式
在電路中DAC0832被接成單緩沖器方式。它的ILE與+5V相連,CS,XFER,WR2與GND相連,WR1與CP信號(hào)相連。這樣DAC0832的8位DAC寄存器始終處于導(dǎo)通狀態(tài),因此當(dāng)CP變成低電平時(shí),數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)便可直接通過8位DAC寄存器,并有其8位D/A轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
3.波形的輸出和調(diào)整
在上圖種,DAC0832輸入的電流信號(hào)經(jīng)過雙運(yùn)放NE4558被轉(zhuǎn)換成0--5V 再經(jīng)過一級(jí)運(yùn)放后得到了 雙極性輸出+-5V 通過改變CP脈沖的頻率,可得到不同周期的輸出波形。而對(duì)圖種可變電阻的調(diào)節(jié),則可以改變輸出波形的幅值。4.波形數(shù)據(jù)
波形的數(shù)據(jù)可 用EPROM編程器將這些數(shù)據(jù)寫入2716EPROM中。
設(shè)計(jì)總結(jié)及心得體會(huì)
這次實(shí)驗(yàn)是一次將理論知識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力相結(jié)合的一次,它大大鍛煉了我的動(dòng)手和分析能力,鞏固了我的知識(shí),從而增加了我的信心,也明確了我的努力方向。這次課程設(shè)計(jì),讓我對(duì)電氣這門學(xué)科更加熱愛了,總之,這次的課程設(shè)計(jì)讓我受益匪淺,尤其是掌握了PROTEL99的應(yīng)用,雖然花費(fèi)了不少時(shí)間,但是比起我的收獲,這算得了什么,這次的課程設(shè)計(jì)讓我記憶深刻,很感謝這次的設(shè)計(jì),感謝老師給我這個(gè)鍛煉的機(jī)會(huì),希望今后還能有這樣的課程設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)
1.《電子技術(shù)基礎(chǔ)-數(shù)字部分》 華中理工大學(xué)教研室編 康華光主編
2.《電子技術(shù)基礎(chǔ)-實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》 電子工業(yè)出版社 高吉祥主編
3.《電子技術(shù)課程指導(dǎo)書》 河南理工大學(xué) 付子儀等編
4.《電子技術(shù)試驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》機(jī)械工業(yè)出版社 畢滿清編
5.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》
閻石主編
第五版
高等教育出版社
第三篇:函數(shù)信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)報(bào)告
院 系:電子工程學(xué)院
班 級(jí):2012211209 姓 名:陳炳文 班內(nèi)序號(hào):
學(xué) 號(hào):
0
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
設(shè)計(jì)一個(gè)設(shè)計(jì)制作一個(gè)可輸出方波、三角波、正弦波信號(hào)的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。
1,輸出頻率能在1—10KHz范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),無明顯失真;
2,方波輸出電壓Uopp = 12V,上升、下降沿小于10us(誤差<20%); 3,三角波Uopp = 8V(誤差<20%); 4,正弦波Uopp≥1V。
設(shè)計(jì)思路:
1,原理框圖:
2,系統(tǒng)的組成框圖:
分塊電路和總體電路的設(shè)計(jì):
函數(shù)發(fā)生器是指能自動(dòng)產(chǎn)生方波、三角波和正弦波的電壓波形的電路或者儀器。電路形式可以采用由運(yùn)放及分離元件構(gòu)成;也可以采用單片集成函數(shù)發(fā)生器。根據(jù)用途不同,有產(chǎn)生三種或多種波形的函數(shù)發(fā)生器,本課題采用由集成運(yùn)算放大器與晶體差分管放大器共同組成的方波—三角波、三角波—正弦波函數(shù)發(fā)生器的方法。
本課題中函數(shù)信號(hào)發(fā)生器電路組成如下:
第一個(gè)電路是由比較器和積分器組成方波—三角波產(chǎn)生電路。單限比較器輸出的方波經(jīng)積分器得到三角波;第二個(gè)電路是由差分放大器組成的三角波—正弦波變換電路。
差分放大器的特點(diǎn): 工作點(diǎn)穩(wěn)定,輸入阻抗高,抗干擾能力較強(qiáng)等。特別是作為直流放大器時(shí),可以有效地抑制零點(diǎn)漂移,因此可將頻率很低的三角波變換成正弦波波形變換的原理是利用差分放大器的傳輸特性曲線的非線性。傳輸特性曲線越對(duì)稱,線性區(qū)域越窄越好;三角波的幅度Uim應(yīng)正好使晶體接近飽和區(qū)域或者截至區(qū)域。
Ⅰ、方波—三角波產(chǎn)生電路設(shè)計(jì)
方波輸出幅度由穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值決定,即限制在(Uz+UD)之間。方波經(jīng)積分得到三角波,幅度為Uo2m=±(Uz+UD)
方波和三角波的震蕩頻率相同,為f=1/T=āRf/4R1R2C,式中ā為電位器RW的滑動(dòng)比(即滑動(dòng)頭對(duì)地電阻與電位器總電阻之比)。即調(diào)節(jié)RW可改變振蕩頻率。
根據(jù)兩個(gè)運(yùn)放的轉(zhuǎn)換速率的比較,在產(chǎn)生方波的時(shí)候選用轉(zhuǎn)換速率快的LM318,這樣保證生成的方波上下長(zhǎng)短一致,用LM741則會(huì)不均勻。產(chǎn)生三角波的時(shí)候選用LM741。其中R1、Rf的值根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)定在20K和30K,根據(jù)計(jì)算可設(shè)定R2=5KΩ,C=0.01uF。根據(jù)運(yùn)放兩端電阻要求的電阻平衡,選擇R4的阻值和R2的相等,即R4=5K歐姆。根據(jù)所需要輸出方波的幅度選擇合適的穩(wěn)壓管和限流電阻R0的大小。穩(wěn)壓管為給定的2DW232,其穩(wěn)壓幅度已經(jīng)給定。選擇限流電阻R0為2Ω。為使ā的變化范圍較大,信號(hào)的頻率范圍達(dá)到要求,電位器RW選擇為1K歐姆范圍內(nèi)可調(diào)。
Ⅱ、三角波—正弦波產(chǎn)生電路設(shè)計(jì)
差動(dòng)放大器具有很大的共模抑制比,被廣泛應(yīng)用于集成電路中,常作為輸入級(jí)或中間級(jí)。
差動(dòng)放大器的設(shè)計(jì):
1,確定靜態(tài)工作點(diǎn)電流Ic1、Ic2、Ic3 靜態(tài)時(shí),差動(dòng)放大器不加入輸入信號(hào),對(duì)于電流鏡Re3=Re4=Re Ir=Ic4+Ib3+Ib4=Ic4+2Ib4= Ic4+2 Ic4/β≈Ic4= Ic3 而 Ir= Ic4= Ic3=(Ucc+Uee-Ube)/(R+Re4)上式表明恒定電流Ic3主要由電源電壓Ucc、Uee和電阻R、Re4決定,與 晶體管的參數(shù)無關(guān)。由于差動(dòng)放大器得靜態(tài)工作點(diǎn)主要
由恒流源決 定,故一般先設(shè)定Ic3。Ic3取值越小,恒流源越恒定,漂移越小,放大 器的輸入阻抗越高。因此在實(shí)驗(yàn)中,取Ic3為1mA。有Ic1= Ic3=1/2 Ic3=0.5mA。由R+Re=(Ucc+Uee-Ube)/Ir,其中Ucc為12V,Uee也為12v,Ube的典型值為0.7V(在本次取值中可以忽略)Ir為1mA,故取R=20KΩ,Re4=2KΩ。由于鏡像電流源要求電阻對(duì)稱,故取Re3=2KΩ。2,差模特性
差動(dòng)放大器的輸入和輸出各含有單端和雙端輸入兩種方式,因此,差 動(dòng)放大器的輸入輸出共有四種不同的連接方式。不同的連接方式,電路的特性不同。Rp 的取值不能太大,否則反饋太強(qiáng),一般取 100Ω左 右的電位器,用來調(diào)整差動(dòng)放大器的對(duì)稱性。3,三角波—正弦波變換電路
三角波—正弦波變換電路的種類很多,有二極管橋是電路,二極管可變分壓器電路和差分放大器等。利用差分放大器傳輸特性曲線的非線性,實(shí)現(xiàn)三角波—正弦波的變換。
圖中RP1調(diào)節(jié)三角波的幅度,RP2調(diào)整電路的對(duì)稱性,并聯(lián)電阻RE用來 減小差分放大器傳輸特性曲線的線性區(qū)。電容C1,C2,C3為隔直流電容,用單向的大電容不但很好的濾除直流分量,還能避免雙向耦合,使輸出地波形清晰穩(wěn)定。C4為濾波電容,以濾除高頻信號(hào)干擾,改善輸出正弦波的波形,減少不確定的信號(hào)干擾。
電解電容C1、C2、C3為隔直流電容,為達(dá)到 良好的隔直流、通交流的目的,其容值應(yīng)該取的相對(duì)較大,故取 C1=10uF C2=10uF C3=10uF。Rp1調(diào)節(jié)三角波的幅度,為滿足實(shí)驗(yàn)要求,其可調(diào) 范圍應(yīng)該比較大,故取Rp1=22kΩ。Rb1與Rb2為平衡電阻,取值為Rb1= Rb2=6.8KΩ。流進(jìn)T1,T2集電極電流約為0.5mA,為滿足其正弦波的幅 度大于1mA,取Rc1= Rc2=5.1kΩ,使得電流流經(jīng)Rc2的電壓降不至于很大。C4為濾波電容,其值應(yīng)該滿足要求的正弦電壓幅度與頻率,其值 不能取太大,否則會(huì)是幅度太小無法達(dá)到要求,故取C4=0.01uF。至 此,電路的設(shè)計(jì)基本完成,需要在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步調(diào)試電路。
電路的安裝與調(diào)試:
一,三角波---正弦波轉(zhuǎn)換電路的安裝與調(diào)試: 安裝三角波——正弦波變換電路
1.在面包板上接入差分放大電路,注意三極管的各管腳的接線; 2.搭生成直流源電路;
3.接入各電容及電位器;
4.按圖接線,注意直流源的正負(fù)及接地端。調(diào)試三角波——正弦波變換電路
1.接入直流源后,把 C4 接地,利用萬用表測(cè)試差分放大電路的靜態(tài) 工作點(diǎn); 2.測(cè)試 C,D 兩端電壓,當(dāng)不相等時(shí)調(diào)節(jié) RP 使其相等;
3.在 C5 端接入示波器觀察,逐漸增大輸入電壓,當(dāng)輸出波形剛好不失真時(shí)記入其最大不失真電壓;
二,方波—三角波發(fā)生電路的安裝與調(diào)試:
安裝方波—三角波產(chǎn)生電路
1.把 2 塊集成運(yùn)放插入面包板,注意布局;
2.分別把各電阻放入適當(dāng)位置,尤其注意電位器的接法; 3.按圖接線,注意直流源的正負(fù)及接地端。調(diào)試方波—三角波產(chǎn)生電路
1.接入電源后,用示波器進(jìn)行雙蹤觀察; 2.調(diào)節(jié) RP,微調(diào)波形的頻率;
3.觀察示波器,各指標(biāo)達(dá)到要求后進(jìn)行下一部安裝。三,總電路的安裝與調(diào)試:
1.把兩部分的電路接好,即把三角波的輸出與差動(dòng)放大器的輸入相連接,進(jìn)行整體測(cè)試、觀察
2.針對(duì)各階段出現(xiàn)的問題,逐各排查校驗(yàn),使其滿足實(shí)驗(yàn)要求,即 使方波的峰峰值為12伏,三角波為8伏,使正弦波的峰峰值大于 1V。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
方波的輸出:
輸出方波在±7v之間,基本滿足實(shí)驗(yàn)要求,上升、下降沿9us,滿足要求,頻率可以通過電位器RP調(diào)節(jié),在1-10KHz內(nèi)輸出穩(wěn)定。
三角波的輸出: 輸出三角波:
三角波Uopp=8.1V,滿足要求
正弦波的輸出:
正弦波Uopp≥1v 三種輸出波形的輸出頻率均可在1-10KHz內(nèi)可調(diào)。
故障及問題分析
測(cè)試前的電路檢驗(yàn):
1.電路是否正確,對(duì)照實(shí)驗(yàn)原理圖仔細(xì)檢查。2.測(cè)量?jī)x器是否有問題,儀器顯示是否正確。3.電源供電(包括極性)、信號(hào)源連線是否正確檢查直流極性是否正確,信號(hào)線是否連接正確。并且用電壓表測(cè)試保證直流電源輸出符合要求。
4.檢查元器件引腳之間有無短路,連接處有無接觸不良,二極管、集成電路和電解電容極性等是否連接有誤。
測(cè)試出現(xiàn)的故障:
1.整個(gè)電路比較復(fù)雜,連接電路時(shí)出現(xiàn)的問題比較多,需要仔細(xì)的檢查,反復(fù)的測(cè)試才能得到需要的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
2.在實(shí)驗(yàn)之前需要檢查電路的正確性,避免電路連接錯(cuò)誤而造成的燒毀電路或是不出波形。
3.實(shí)驗(yàn)過程中,面包板可能短路,由于電阻的接線比較長(zhǎng),完全插入后可能錯(cuò)綜在一起,造成短路,此時(shí)就應(yīng)利用萬用表,挨個(gè)檢查,更換面包板,插線時(shí)不宜過深。
4.在三角波—正弦波轉(zhuǎn)換電路中,即使在調(diào)節(jié)了電路平衡之后,輸出波形也會(huì)存在一個(gè)偏斜。這時(shí)就需要調(diào)節(jié)RP1使波形變得正常。這個(gè)過程就需要調(diào)一會(huì)才會(huì)變化,所以需要有耐心。5.失真問題
在調(diào)試過程中,正弦波出現(xiàn)了以下失真,產(chǎn)生失真的原因及采 取的措施如下: 1)鐘形失真,傳輸特性曲線的線性區(qū)太寬,應(yīng)減小 Re。從而減 小了線性區(qū)的放大效應(yīng)。
2)非線性失真,三角波傳輸特性區(qū)線性度差引起的失真,主 要是受到運(yùn)放的影響。可在輸出端加濾波網(wǎng)絡(luò)改善輸出波形。本次試 驗(yàn)中可以通過增加 C4 的大小來減小波形的非線性失真。
3)截止失真或飽和失真。這可是由于電路設(shè)計(jì)時(shí)工作點(diǎn)選的不好。也可能是因?yàn)?,在?shí)際連電路時(shí)選取了與設(shè)計(jì)時(shí)的不同值近似。導(dǎo)致工作點(diǎn)的錯(cuò)誤。檢查電路修改數(shù)據(jù)是解決的方法。
6.布線以及排版問題 對(duì)于可以輸出穩(wěn)定波形的電路,需要簡(jiǎn)化電路,讓電路看起來更美觀,更簡(jiǎn)潔,更清楚,這樣有利于檢查錯(cuò)誤和更改。
實(shí)驗(yàn)總結(jié)及結(jié)論:
本次實(shí)驗(yàn)是我第一次將所學(xué)的知識(shí)很好的用在實(shí)驗(yàn)里解決了問題的一個(gè)。雖然以前也做過模電實(shí)驗(yàn),但都是按部就班。另外當(dāng)時(shí)模電學(xué)的也不是特別明白有些實(shí)驗(yàn)對(duì)于很多結(jié)果都還不清楚。這次雖然有一些設(shè)計(jì)原理我依然沒有完全吃透。但是對(duì)于我真正掌握所學(xué)知識(shí)并應(yīng)用在實(shí)踐中是非常有幫助的。
在設(shè)計(jì)過程中我也查閱了一些資源,對(duì)于實(shí)驗(yàn)器材以及實(shí)驗(yàn)的慣例和常識(shí)有了更多的了解。方便自己根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要來選擇器材。
在試驗(yàn)中我不僅學(xué)會(huì)了最基本的面包板的搭建與布線。器材的識(shí)別和檢測(cè)。還在試驗(yàn)中基本解了函數(shù)信號(hào)發(fā)生器電路的組成及設(shè)計(jì)原理,初步了解了電路設(shè)計(jì)的方法,熟悉了電路仿真軟件protel dxp的使用。利用軟件仿真來對(duì)搭建電路很有幫助,有事半功倍的效果。而且這些工具都是我們將來在從事相關(guān)工作中不可或缺的東西。
總的來說,充分理解實(shí)驗(yàn)原理是做好一個(gè)實(shí)驗(yàn)的最重要的一環(huán),如果不理解電路的原理,就不知道如何去更改參數(shù),去調(diào)試電路板,除了原理,還要了解各個(gè)器件的特性和用法,比如電源的連線的方式。另外,這次實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)了我們動(dòng)手能力。在搭建電路板的時(shí)候,需要細(xì)心耐心,布局以及連線都很有講究,不僅要求電路的通暢,還要注意電路板上各個(gè)元器件的布局,還有所使用的導(dǎo)線的顏色以及長(zhǎng)度,通過這次試驗(yàn)我可以鍛煉我們的電路版的搭建能力。這次實(shí)驗(yàn),熟悉了測(cè)量?jī)x表的用法,熟悉了電阻,二極管等器件的測(cè)量和極性判斷方法,這些經(jīng)驗(yàn)都是寶貴的。后本次實(shí)驗(yàn)在耐心與細(xì)心上面對(duì)我給予啟示,在電路搭好以后卻出不了波形的時(shí)候,要戒驕戒躁,耐心細(xì)心的去尋找,去排查,去測(cè)試,經(jīng)過4周的努力拼搏,自己的實(shí)驗(yàn)技能有了很大的提高,對(duì)于之后完成更加困難的實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)了信心。俗話說:“讀萬里書,行萬里路?!边@樣的實(shí)踐就是一種“行走”的過程。讓我們?cè)趯?shí)踐中將知識(shí)融會(huì)貫通,而不僅僅是紙上談兵的呆書生。最后,感謝老師對(duì)我們實(shí)驗(yàn)的悉心講解和指導(dǎo)。
電路仿真圖:
所用儀器及元器件:
儀器:直流穩(wěn)壓電源,示波器,萬用表 元器件:電位器、電阻、電容
相關(guān)元件參數(shù): LM318 芯片:
輸入失調(diào)電壓 4mV; 增益帶寬積:15MHz 耗電流:5mA 偏置電流:150nA 轉(zhuǎn)換速率:70V/uS 電源:+/-20V LM741 芯片:
LM741: 輸入失調(diào)電壓 0.8mV; 增益帶寬積:1.5MHz 耗電流:1.7mA 偏置電流:30nA 轉(zhuǎn)換速率:0.7V/uS 電源:+/-3V---+/-22V 三極管: 8050
參考文獻(xiàn):
《Protel DXP 基礎(chǔ)與應(yīng)用教程》 高明制作 《電子電路綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教程》 北郵出版社
《電子電路基礎(chǔ)》 林家儒主編 北郵出版社
第四篇:函數(shù)信號(hào)發(fā)生器和任意波形發(fā)生器對(duì)比
函數(shù)信號(hào)發(fā)生器和任意波形發(fā)生器對(duì)比
1、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器
函數(shù)發(fā)生器是使用最廣的通用信號(hào)源信號(hào)發(fā)生器,提供正弦波、鋸齒波、方波、脈沖波等波形,有的還同時(shí)具有調(diào)制和掃描功能。
函數(shù)波形發(fā)生器在設(shè)計(jì)上分為模擬式和數(shù)字合成式。眾所周知,數(shù)字合成式函數(shù)信號(hào)源(DDS)無論就頻率、幅度乃至信號(hào)的信噪比(S/N)均優(yōu)于模擬式,其鎖相環(huán)(PLL)的設(shè)計(jì)讓輸出信號(hào)不僅是頻率精準(zhǔn),而且相位抖動(dòng)(phaseJitter)及頻率漂移均能達(dá)到相當(dāng)穩(wěn)定的狀態(tài),但數(shù)字式信號(hào)源中,數(shù)字電路與模擬電路之間的干擾始終難以有效克服,也造成在小信號(hào)的輸出上不如模擬式的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器,如今市場(chǎng)上的大部分函數(shù)信號(hào)發(fā)生器均為DDS信號(hào)源。
2、任意波形發(fā)生器
任意波形發(fā)生器,是一種特殊的信號(hào)源,不僅具有一般信號(hào)源波形生成能力,而且可以仿真實(shí)際電路測(cè)試中需要的任意波形。在我們實(shí)際的電路的運(yùn)行中,由于各種干擾和響應(yīng)的存在,實(shí)際電路往往存在各種缺陷信號(hào)和瞬變信號(hào),如果在設(shè)計(jì)之初沒有考慮這些情況,有的將會(huì)產(chǎn)生災(zāi)難性后果。任意波發(fā)生器可以幫您完成實(shí)驗(yàn),仿真實(shí)際電路,對(duì)您的設(shè)計(jì)進(jìn)行全面的測(cè)試。
由于任意波形發(fā)生往往依賴計(jì)算機(jī)通訊輸出波形數(shù)據(jù)。在計(jì)算機(jī)傳輸中,通過專用的波形編輯軟件生成波形,有利于擴(kuò)充儀器的能力,更進(jìn)一步仿真實(shí)驗(yàn)。另外,內(nèi)置一定數(shù)量的非易失性存儲(chǔ)器,隨機(jī)存取編輯波形,有利于參考對(duì)比,或通過隨機(jī)接口通訊傳輸?shù)接?jì)算機(jī)作更進(jìn)一步分析與處理。有些任意波形發(fā)生器有波形下載功能,在作一些麻煩費(fèi)用高或風(fēng)險(xiǎn)性大的實(shí)驗(yàn)時(shí),通過數(shù)字示波器等儀器把波形實(shí)時(shí)記錄下來,然后通過計(jì)算機(jī)接口傳輸?shù)叫盘?hào)源,直接下載到設(shè)計(jì)電路,更進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
泰克推出的AFG3000系列三合一信號(hào)源,可以完成以上提到的功能,并且在波形輸出的精度、穩(wěn)定性等方面都有較大提高,是走在行業(yè)前列的新一代任意波發(fā)生器。
信號(hào)源的主要技術(shù)指標(biāo)
傳統(tǒng)函數(shù)發(fā)生器的主要指標(biāo)和新近研發(fā)的任意波形發(fā)生器的主要指標(biāo)有一些不同,我們這里分開介紹。
(一)普通函數(shù)發(fā)生器的主要指標(biāo):
帶寬(輸出頻率范圍)
儀器的帶寬是指模擬帶寬,與采樣速率等無關(guān),信號(hào)源的帶寬是指信號(hào)的輸出頻率的范圍,并且一般來講信號(hào)源輸出的正弦波和方波的頻率范圍不一致,例如,某函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生正弦波的頻率范圍是1mHz~240MHz,而輸出方波的頻率范圍是1mHz~120MHz。
頻率(定時(shí))分辨率
頻率分辨率,即最小可調(diào)頻率分辨率,也就是創(chuàng)建波形時(shí)可以使用的最小時(shí)間增量。
頻率準(zhǔn)確度
信號(hào)源顯示的頻率值與真值之間的偏差,通常用相對(duì)誤差表示,低檔信號(hào)源的頻率準(zhǔn)確度只有1%,而采用內(nèi)部高穩(wěn)定晶體振蕩器的頻率準(zhǔn)確度可以達(dá)到108~1010。例如,某信號(hào)源的頻率準(zhǔn)確度為1ppm。
頻率穩(wěn)定度
頻率穩(wěn)定度是指外界環(huán)境不變的情況下,在規(guī)定時(shí)間內(nèi),信號(hào)發(fā)生器輸出頻率相對(duì)于設(shè)置讀數(shù)的偏差值的大小。頻率穩(wěn)定度一般分為長(zhǎng)期頻率穩(wěn)定度(長(zhǎng)穩(wěn))和短期頻率穩(wěn)定度(短穩(wěn))。其中,短期頻率穩(wěn)定度是指經(jīng)過預(yù)熱后,15分鐘內(nèi),信號(hào)頻率所發(fā)生的最大變化;長(zhǎng)期頻率穩(wěn)定度是指信號(hào)源經(jīng)過預(yù)熱時(shí)間后,信號(hào)頻率在任意三小時(shí)內(nèi)所發(fā)生的最大變化。
輸出阻抗
信號(hào)源的輸出阻抗是指從輸出端看去,信號(hào)源的等效阻抗。例如,低頻信號(hào)發(fā)生器的輸出阻抗通常為600Ω,高頻信號(hào)發(fā)生器通常只有50Ω,電視信號(hào)發(fā)生器通常為75Ω。
輸出電平范圍
輸出幅度一般由電壓或者分貝表示,指輸出信號(hào)幅度的有效范圍。另外,信號(hào)發(fā)生器的輸出幅度讀數(shù)定義為輸出阻抗匹配的條件下,所以必須注意輸出阻抗匹配的問題。
(二)任意波發(fā)生器的主要指標(biāo):
取樣(或采樣)速率
取樣速率通常用每秒兆樣點(diǎn)或者千兆樣點(diǎn)表示,表明了儀器可以運(yùn)行的最大時(shí)鐘或取樣速率。取樣速率影響著主要輸出信號(hào)的頻率和保真度。奈奎斯特取樣定理規(guī)定,取樣頻率或時(shí)鐘速率必須至少是生成的信號(hào)中最高頻譜成分的兩倍,以保證精確的復(fù)現(xiàn)。
存儲(chǔ)深度(記錄長(zhǎng)度)
存儲(chǔ)深度是指用來記錄波形的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù),它決定著波形數(shù)據(jù)的最大樣點(diǎn)數(shù)量(相當(dāng)于時(shí)間)。每個(gè)波形樣點(diǎn)占用一個(gè)存儲(chǔ)器位置,每個(gè)位置等于當(dāng)前時(shí)鐘頻率下取樣間隔時(shí)間。任意波形發(fā)生器的帶寬是由任意波發(fā)生器的取樣速率和存儲(chǔ)深度決定的。
垂直(幅度)分辨率
信號(hào)源的垂直分辨率是指信號(hào)源中可以編程的最小電壓增量,也就是儀器數(shù)模轉(zhuǎn)換器的二進(jìn)制字寬度,單位為位,它規(guī)定了波形的幅度精度。在混和信號(hào)源中,垂直分辨率與儀器DAC的二進(jìn)制字長(zhǎng)度有關(guān),位越多,分辨率就越高。
信號(hào)源的主要功能
一臺(tái)功能較強(qiáng)的信號(hào)源,還有信號(hào)調(diào)制、頻率掃描、TTL同步輸出、參考時(shí)鐘輸出、Burst及頻率計(jì)等功能:
信號(hào)調(diào)制功能:信號(hào)調(diào)制是指被調(diào)制信號(hào)中,幅度、相位或頻率變化把低頻信息嵌入到高頻的載波信號(hào)中,得到的信號(hào)可以傳送從語音、到數(shù)據(jù)、到視頻的任何信號(hào)。信號(hào)調(diào)制可分為模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制兩種,其中模擬調(diào)制,如幅度調(diào)制(AM)和頻率調(diào)制(FM)最常用于廣播通信中,而數(shù)字調(diào)制基于兩種狀態(tài),允許信號(hào)表示二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
頻率掃描功能:測(cè)量電子設(shè)備的頻率特點(diǎn)要求“掃描”正弦波,其會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)改變頻率。一般分成線性(Lin)掃頻及對(duì)數(shù)(Log)掃頻;高級(jí)信號(hào)發(fā)生器支持掃頻功能,而且可以選擇開始頻率、保持頻率、停止頻率和相關(guān)時(shí)間,有些信號(hào)發(fā)生器還提供與掃頻同步的觸發(fā)信號(hào)。
TTL同步輸出功能:一般信號(hào)源輸出的TTL同步信號(hào)是方波經(jīng)三極管電路轉(zhuǎn)成的,電平為0(Low)、3.6~5V(High)。主要用來同步其他信號(hào)源,或其他類型的儀器,以保證觸發(fā)同步。
參考時(shí)鐘輸出功能:TTL同步輸出只能保證觸發(fā)同步,要想使信號(hào)源完全同步就要讓時(shí)鐘同步,參考時(shí)鐘輸出就是為了讓兩臺(tái)信號(hào)源的時(shí)鐘同步而設(shè)計(jì)的,一般參考時(shí)鐘輸出頻率較穩(wěn)定的方波信號(hào)。
Burst功能:類似OneShot功能,輸入一個(gè)TTL信號(hào),則可讓信號(hào)源產(chǎn)生一個(gè)周期的信號(hào)輸出,設(shè)計(jì)方式是在沒有信號(hào)輸入時(shí),輸出接地即可。
頻率計(jì):除市場(chǎng)上簡(jiǎn)易的刻度盤顯示之外,無論是LED數(shù)碼管或LCD液晶顯示頻率,其與頻率計(jì)電路是重疊的。
來源:http://004km.cn/shownews.asp?id=468
第五篇:模電課程設(shè)計(jì)-波形發(fā)生器(130619)
知行合一 行勝于言
模電課程設(shè)計(jì)-波形發(fā)生器(130619)
院 系: 電子工程系
姓 名: 巫金生
學(xué) 號(hào): 112027136
設(shè)計(jì)項(xiàng)目名稱: 波形發(fā)生器
實(shí)驗(yàn)所屬課程: 模擬電子技術(shù)教程設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)室(中心): 模擬電子實(shí)驗(yàn)室
指 導(dǎo) 教 師 : 郭彩萍
設(shè)計(jì)完成時(shí)間: 2013 年 06 月 19 112027136 太原工業(yè)學(xué)院
知行合一 行勝于言
目 錄
本實(shí)驗(yàn)主體報(bào)告分為5個(gè)部分
1、成員介紹…………………………….2、波形發(fā)生器功能介紹………………………
3、原理圖、PCB圖及參數(shù)計(jì)算……………….4、仿真結(jié)果…………………………………….5、心得體會(huì)…………………………………….6、參考文獻(xiàn)……………………………………..Ps:如有紕漏,敬請(qǐng)諒解
一.成員介紹:
①、劉毅
②、董敏
112027112 112027118
太原工業(yè)學(xué)院112027136
知行合一 行勝于言
③、崔宇 112027120 ④、巫金生
112027136 二.波形發(fā)生器功能介紹:
此波形發(fā)生器由兩個(gè)LM358 集成運(yùn)算放大器及其周邊電路構(gòu)成,可以發(fā)生方波、三角波、鋸齒波和正弦波。
①方波:利用輸入端的RC自激振蕩電路,反相輸入遲滯電路而形成,反饋網(wǎng)路增加一個(gè)電位器以調(diào)節(jié)占空比。正向輸入端連接一個(gè)電位器可以調(diào)節(jié)方波的頻率。輸出電路利用一個(gè)5V雙向穩(wěn)壓管接地來穩(wěn)幅。
②三角波:以方波為輸入信號(hào),輸入到積分電路。同時(shí)為了提高三角波的負(fù)載能力并且減少方波頻率對(duì)三角波幅值的影響,將積分電路的輸出反饋給滯回比較器的輸入。通過改變方波的頻率改變?nèi)遣ǖ念l率。
③鋸齒波:以方波為輸入信號(hào),利用二極管的單向?qū)щ娦允欠e分電路中C充放電的回路不同,輸入到一并聯(lián)的二極管模塊再輸入到積分電路,以調(diào)節(jié)鋸齒波的斜率。為減少對(duì)其他電路的干擾,這里為并聯(lián)的二極管設(shè)計(jì)了一個(gè)與其并聯(lián)的開關(guān),當(dāng)想要輸出三角波的時(shí)候開關(guān)閉合,并聯(lián)二極管模塊短路;當(dāng)想要輸出鋸齒波的時(shí)候開關(guān)斷開,接通并聯(lián)二極管電路。正弦波:實(shí)際是一個(gè)一階反相輸入的低通濾波器。在積分電路中的電容上并聯(lián)一個(gè)電阻來降低通帶放大倍數(shù)。
三.原理圖、PCB及參數(shù)計(jì)算
1、原理圖:
2、PCB圖:
太原工業(yè)學(xué)院112027136
知行合一 行勝于言
3、模塊詳細(xì)分析 ⑴、自激震蕩部分:
太原工業(yè)學(xué)院112027136
知行合一 行勝于言
沒有接通時(shí),Vc?0,滯回比較器V0??Vz,則集成運(yùn)放同相輸入端R2Vi?*VzV??Vz給C充電,使VR由0上升,在R1?R2,同時(shí)0VR>Vi之前,V0??Vz不變;當(dāng)VR>Vi時(shí),V0跳變到?Vz。
當(dāng)V0R2Vi?*(?Vz)R??Vz時(shí),R1?R2f(反相輸入,同時(shí)C經(jīng)端反饋網(wǎng)絡(luò)等效電阻)使VR降低,在VR>Vi之前V0??Vz不變,當(dāng)VR ⑵、方波部分: 方波的波幅由穩(wěn)壓管的參數(shù)決定,這里使用5V的穩(wěn)壓管,方波的周期取決于充放電回路RC的數(shù)值。若R或C其中一個(gè)增大,計(jì)算周期T: 四.仿真結(jié)果(圖片顯示) ?和周期T均會(huì)增大,頻率f也會(huì)增大。 太原工業(yè)學(xué)院112027136 知行合一 行勝于言 五、心得體會(huì) 1.我們小組是男女搭配方式的合作方式,所以在某些環(huán)節(jié)中我們需要找個(gè)地方一起討論問題,總結(jié)解決辦法,統(tǒng)一意見。在這方面我們很明智的選擇了在學(xué)校圖書館,不影響其他同學(xué)學(xué)習(xí)的情況下我們有秩序的發(fā)表了自己對(duì)本次課程設(shè)計(jì)的觀點(diǎn),總結(jié)出方案的詳細(xì)流程,形成一個(gè)分工明確彼此緊扣的團(tuán)隊(duì)氛圍。 2.在這次課程設(shè)計(jì)期間我深深的體會(huì)到“大學(xué)給我們帶來的不單單是學(xué)習(xí)到的知識(shí),更加教會(huì)你如何利用身邊的資源找到自己需要的內(nèi)容”。沒有任何事物是一成不變的,你只有掌握自學(xué)的能力才可以應(yīng)對(duì)一切的變化,不被社會(huì)淘汰。一開始我們遇到的問題是ewb無法運(yùn)行我們所繪制的電路圖,無奈之下就采用protel軟件,圖書館四樓各種翻書各種查詢。后來好不容易繪制了protel版本的電路圖,糾其仿真功能實(shí)在不咋d。最后我們還是放棄protel,改用multisim。(當(dāng)然其中也包括了我們?cè)跁V械姆嗁Y料…….) 3.沒有事情是一次就能成功的,你需要付出的往往比你想象中的要多。電路圖元件的挑選,電路連接的順序,功能測(cè)試等等環(huán)節(jié)可謂是變化萬千。需要你有愛迪生那樣3000次嘗試仍然堅(jiān)信下一次就是成功的希冀。不厭其煩的做下去,直到你做出來為止。 4.謹(jǐn)慎的態(tài)度往往是你成功的基石,舉一個(gè)最簡(jiǎn)單的例子:在連接導(dǎo)線的時(shí)候,會(huì)因?yàn)橐粫r(shí)疏忽沒有把導(dǎo)線連接在元件的一端或者是覆蓋了另一端導(dǎo)線。由于視覺的誤差往往使你不容易發(fā)現(xiàn)這個(gè)錯(cuò)誤,調(diào)試一天也很難找到為什么儀表顯示出來的結(jié)果就不是理論值….總結(jié)以上四點(diǎn)分別為:友好合作,自主自學(xué),堅(jiān)持不懈,謹(jǐn)慎專注! 太原工業(yè)學(xué)院112027136 知行合一 行勝于言 六.參考文獻(xiàn): 1、Multisim的基本功能: <1>虛擬測(cè)試儀器儀表種類齊全,有一般實(shí)驗(yàn)用的通用儀器,如萬用表,函數(shù)信號(hào)發(fā)生器,雙蹤示波器,直流電源;而且還有一般實(shí)驗(yàn)室少有或者沒有的儀器,如波特圖儀,字信號(hào)發(fā)生器,邏輯分析儀,邏輯轉(zhuǎn)換器,失真儀,頻譜分析儀和網(wǎng)絡(luò)分析儀等 <2>具有較為詳細(xì)的電路分析功能,可以完成電路的瞬態(tài)分析和穩(wěn)態(tài)分析,時(shí)域和頻域分析,器件的線性和非線性分析,電路的噪聲分析和失真分析、離散傅立葉分析,電路零極點(diǎn)分析,交直流靈敏度分析等電路分析方法,以幫助設(shè)計(jì)人員分析電路的性能。 <3>電路圖設(shè)計(jì)的四大步驟: 步驟一:調(diào)用元器件 步驟二:電路連接 步驟三:電路文件存盤 步驟四:電路功能測(cè)試,打開仿真開關(guān),測(cè)點(diǎn)電路功能 2.波形發(fā)生 1>.自激振蕩 當(dāng)一個(gè)放大器的輸入端沒有外加輸入信號(hào),而在輸出端卻有一定的頻率和幅值的輸出信號(hào) 2>.正弦波振蕩器的組成(1).基本放大器Au (2).正反饋網(wǎng)絡(luò)F:RC、LC (3).選頻網(wǎng)絡(luò):旨在產(chǎn)生單一頻率的振蕩信號(hào) 3.方波發(fā)生器 方波發(fā)生器的基本電路結(jié)構(gòu)小編已經(jīng)繪制出來,如下圖所示(由于過程比較倉(cāng)促,沒來得及做進(jìn)一步檢查,如有紕漏,望見諒)。它是以比較器為基礎(chǔ),由滯回電壓比較器和在運(yùn)放的負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)中起延時(shí)作用的無源RC積分電路組成。輸出端經(jīng)R1和R2分壓,把反饋電壓引到比較器的同向端,輸出電壓又經(jīng)RC積分電路把另外一個(gè)反饋電壓加到反相端。同相端和反相端互相制約為條件,互相促進(jìn)對(duì)方向現(xiàn)實(shí)所處狀態(tài)而形成脈沖波形。 電路輸出電壓的幅度由穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓Uz的大小決定。忽略二極管的導(dǎo)通電阻時(shí),相應(yīng)的方波振蕩頻率為: F=1/(Rw+2R)Cln(1+2R1/R2)調(diào)節(jié)電位器Rw,滑動(dòng)臂的位置可以調(diào)節(jié)運(yùn)放兩個(gè)輸入端電壓相等。即uN = uP,本電路的uN=0,則uP為 uP=(±Uz-ui)R1/(R1+R2)+Ui 太原工業(yè)學(xué)院112027136 知行合一 行勝于言 4.三角波發(fā)生器 三角波電壓產(chǎn)生器的基本電路結(jié)構(gòu)如下,用集成運(yùn)放構(gòu)成的反相輸入積分器和同相輸入的滯回比較器構(gòu)成三角波發(fā)生器。Uo1輸出幅值為±Uz,是占空比為0.5的方波電壓;Uo2輸出幅值為±UzR1/R2,是隨時(shí)間線性變化的三角波電壓。相應(yīng)的振蕩頻率為: :F =R2/4R1RC 太原工業(yè)學(xué)院112027136 知行合一 行勝于言 太原工業(yè)學(xué)院112027136