课程设计矩形波发生器分析.docVIP

课程设计报告书 设计课题矩形波发生电路电路原理及设计 2.1 调节频率模块---------------------------------------------------4 2.2 占空比调节和矩形波发生模块------------------------------5 2.3调幅模块-----------------------------------------------------------5 2.4直流偏置模块-----------------------------------------------------6 系统电路总图及元件清单-------------------------------------7 3.1 总原理图---------------------------------------------------------7 3.2 元件清单---------------------------------------------------------7 4,、实际操作数据记录------------------------------------------------8 5、设计心得-----------------------------------------------------------12 6、参考文献-----------------------------------------------------------13 摘要：本设计介绍了波形发生器的制作和设计过程，并根据输出波形特性研究该电路的可行性。在此基础上设计了一种能产生矩形波的模块电路，包括了原理图和PCB图。该电路有主要由UA741集成运算放大器，比较器，振荡器通过用双踪示波器来确定波形的幅值及可调占空比的上限及下限。 重点阐述了发生器的电路结构及工作原理，分析了单元电路的制作和工作过程并进行了调试，调试结果表明设计的电路是可行的。 关键词：矩形波、比较器 1.设计的任务与要求 1.1设计任务： 制作一占空比可调的矩形波发生电路 设计要求： 输出频率在100~1000Hz之间连续可调。 输出幅度在3~10V之间连续可调。 脉冲占空比在20%~80%之间连续可调。 矩形波的直流偏置在-1~+2V之间连续可调。 1.3 设计方案 这次的设计采用555振荡器6脚产生三角波，然后通过调节电位器调节参数使得方波频率，再通过比较器使占空比可调，再通过UA741同样通过调节电位器调节电阻参数使得直流偏置电压可调，最后得到一满足设计要求的方波波形。 2 电路原理及设计 555定时器功能 图2.0.1 图2.0.2 矩形波发生电路框图 2.1 调节频率模块 T1w1≈0.7(R1+R2)C1 ； T1w2≈0.7R2C1 ； 周期(即频率的倒数)满足： T1w=T1w1+T1w2=0.7(R1+2R2)C1 所以通过调节R1达到 调节f目的。 555电路要求R1与R2均大于或等于1KΩ，但R1+R2应小于等于3.3KΩ。 图2.1.1 通过给定12V的电源电压，调节电位计的接入电路部分电阻阻值，从而实现频率在100~1000Hz之间可调。这部分多谐振荡器原理图如图2.1.2所示 图2.1.2 2.2 占空比调节和矩形波发生模块 通过调节单限电压比较器的电位器R4,改变阈值电压Uth，从而改变占空比D。 这部分原理图如图2.2.1所示 图2.2.1 2.3调幅模块 通过调节运放反相加法器的电位器R3， 可改变输入电压Ui2，得到u04=－u03＋ off 图2.3.1 图2.3.2 这部分原理图如图2.3.2所示 2.4直流偏置模块 通过UA741集成放大器，输入信号为12V直流稳定电压，通过调节电位计电阻，调节输出波形为在-5V-5V可调的直流稳压电源，再介入图2.4.1所示电路，通过1比1反相加法器，将-5V-5V可调的电压与图2.4.2输出电压相加，使得图2.4.2输出波形直流偏置电压在-5V-5V内可调 图2.4.1 图2.4.2 3.系统电路总图及元件清单 3.1 总电路图 3.2元件清单