【2018年必威体育精装版整理】正弦波发生器电子课设.docVIP

课程设计说明书 NO.1 正弦波发生器 1课程设计的目的 《电子技术基础课程设计》是学习理论课程之后的实践教学环节。目的是通过解决比较简单的实际问题，巩固和加深在《电子技术基础》课程中所学的理论知识和实验技能。训练学生综合运用学过的电子技术基础知识，在教师指导下完成查找资料，选择、论证方案，设计电路并仿真，分析结果，撰写报告等工作。使学生初步掌握电子电路设计的一般方法步骤，通过理论联系实际提高和培养学生分析、解决实际问题的能力和创新能力，为后续课程的学习、毕业设计和毕业后的工作打下一定的基础。 2设计方案 2.1设计方案选择 正弦波振荡电路是一种基本的模拟电路，它是在没有外加输入信号的情况下，依靠电路自激振荡而产生正弦波输出电压的电路。 一个正弦波振荡电路要满足自己自激振荡的幅值和相位平衡条件，从组成上看，一般应包括以下几个部分。（1）放大电路：它的主要作用是放大微弱的噪声和瞬态扰动信号，为了保证放大电路能够正常放大信号，要合理地设置静态工作点。（2）反馈网络：它的主要作用是形成正反馈，以满足相位平衡条件。（3）选频网络：它的主要作用是只要单一频率信号满足振荡条件，以产生单一频率的正弦波。选频网络所确定的频率一般就是正弦波振荡电路的振荡频率，这部分电路可设置在放大电路中也可设置在反馈网络中。在很多正弦波振荡电路中，反馈网络和选频网络实际上是同一个网络。（4）稳幅环节：它的主要作用是使振荡电路的输出波形的幅值稳定，对于分立元件放大电路，一般不在加稳幅环节，而是依靠晶体管的非线性来起到稳幅作用。 正弦波振荡电路按组成选频网络的元件类型的不同，可分为RC正弦波振荡电路，LC正弦波振荡电路和石英晶体正弦波振荡电路。 RC正弦波振荡电路的振荡频率比较低，一般不超过1MHz，当要求震荡频率较高时，应选用LC正弦波振荡电路。在此，因为频率为1000Hz，所以选用RC正弦波振荡电路。 课程设计说明书 NO.2 RC正弦波振荡电路就是利用电阻R和电容C组成选频网络的振荡电路。常见的RC正弦波振荡电路有RC串并联式振荡电路和移相式振荡电路。 综上所述,根据设计任务要求及具体实验条件，采用RC串并联电路实现放大、反馈及选频网络选择，稳幅环节采用二极管反向并联限幅电路。 RC串并联式正弦波振荡电路以RC串并联网络为选频网络和正反馈网络，以电压串联负反馈放大电路为放大环节，具有振荡频率稳定，带负载能力强，输出电压失真小等优点。 2.2选定设计方案的框图 设计流程图如图1所示。 图1 流程图 2.3单元电路设计 2.3.1单元电路结构 RC串并联式正弦波振荡电路如图2所示。 图2 RC串并联式正弦波振荡电路 课程设计说明书 NO.3 该电路由两部分组成，即放大电路和选频网络。为集成运放所组成的电压串联负反馈放大电路，取其输入阻抗高和输出阻抗低的特点。而则由、和、正好形成一个四臂电桥，另外两个对角顶点分别接到放大电路的同相和反相输入端。 选择反向并联二极管形成稳幅环节，利用滑动变阻器调节电阻，实现稳幅。 稳幅电路如图3所示。 图3 稳幅电路 2.3.2元件参数计算过程 图2中虚线框所表示的RC串并联选频网络具有选频作用，其中 =R+ 输入电压夹在和的串联电路上，输出电压从Z2两端引出，输出电压与输入电压的比值为： 课程设计说明书 NO.4 当输入电压大小一定时，的数值F和幅角均为角频率的函数当=即?=1/2RC时F达到最大值1/3，且=0，输出电压与输入电压同相。 由 ?==1000HZ 设电阻，则 C==30 在稳幅电路图中 由电路自己振荡条件决定=(1+)*1，整理得，在此调节，实现合适的，从而实现正弦波发生器的设计。 课程设计说明书 NO.5 2.3.3选定器件列表 所用元件如表1所示。 表1 所用元件列表 元件名称 参数型号 数量 电容 C=30 2个 二极管 D 2个 电阻 1个 1个 1个 1个 2.4原理图