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1 三角波发生电路 1.1 综述 1.1.1 三角波发生电路的功能 三角波发生电路常常用于脉冲和数字系统中作为信号源。 1.1.2 三角波发生电路的组成 图1.1示出了一个三角波发生电路，其中集成运放A1组成滞回比较器，A2组成积分电路。滞回比较器的输出加在积分电路的反向输入端进行积分，而积分电路的输出又接到滞回比较器的同相输入端，控制滞回比较器输出端的状态发生跳变。 图 1.1 1.2 工作原理 假设t=0时积分电容上的初始电压为零，而滞回比较器输出端为高电平，即u01=+UZ。因集成运放A1同相输入端的电压u+同时与u01和u0有关，根据叠加定理可得 此时u0=0，而u01=+Uz，故u+也为高电平。而当u01=+ Uz时，经反向积分，输出电压u0将随着时间往负方向线性增长，则u+将随之减小，减小至u+= u-=0时，滞回比较器的输出端将发生跳变，使u01由+Uz跳变为- UZ，此时也将跳变为一个负值。当u01=- Uz时，积分电路的输出电压u0将随着时间向正方向线性增长，u+将随之增大，当增大至u+= u-=0时，滞回比较器的输出端再次发生跳变，u01由-Uz跳变为+ UZ。以后重复上述过程，于是滞回比较器的输出电压u01成为周而复始的矩形波，而积分电路的输出电压u0也成为周期性重复的三角波，如图2.1所示。 图 1.2 1.3 仿真结果及分析 1.3.1 三角波发生电路Multisim仿真 图 1-3 1.3. 2 调试结果及波形图 1.3. 3 仿真波形分析 在上图所示的波形中，方波是输入波形，经过三角波发生电路后输出为三角形波。三角波的输出幅度与Uz以及电阻值之比R1/R2成正比。三角波的振荡周期则与积分电路的时间常数R4C以及电阻值之比R1/R2成正比。 图 1-4 2 无稳态振荡电路设计仿真 2.1 综述 2.1.1 无稳态的概念 电路没有稳定状态，只是从一个暂稳态到另一个暂稳态，周期性的置位和复位（振荡）。振荡周期由与电容和电阻有关。 2.1.2 电路的功能 该电路来自RSYO1型射光弱视治疗仪的说明书，用于带上眼罩后，从中注视发光的红色闪光，以改善眼睛的调节功能。此电路也可以进行扩展、改为其他用途。如将LED2改为驱动光电耦合器、单向或双向晶闸管、晶体三极管等，再由这些元器件去驱动其他电器工作。 2.2 工作原理 此电路由供电电路与无稳态振荡电路组合而成，其工作原理简述如下： 供电电路 输入14.14V交流低压，该电压经D1桥式整流、C1滤波而得到的直流电压，一路使LED1导通发光，以示电路已进入了工作状态；另一路加到无稳态振荡电路作工作电源。 无稳态振荡电路 无稳态振荡电路由Q1、Q2、D2、D3、C2、C3以及R2～R7等组成。Q1与Q2管的发射极连接在一起，它们的基极通过C2与D2、C3与D3和各管的集电极相连接构成的反馈网络形成了正反馈。该无稳态振荡电路产生的信号从Q2管的集电极输出，驱动LED2发光二极管根据电路的振荡频率闪烁发出红色光。 2.3 仿真结果 无稳态振荡电路电路Multisim仿真 图 2-1 3 设计总结与体会 经过一周的模电课程设计，我们从最初的搜集信息，查阅资料，学习Multisim，然后到上机调试，再到最后的完成实验报告。我从中获益匪浅，不单单是对所做课题的学习认识，更重要的是学习的过程中熟悉了很多应用软件。这为以后的工作还是学习都打下了良好的基础。所以说这样的课设还是很有意义的，让我们在理论学习之余，接触到“实践”，虽然只是模拟，但是同样对我们书本的学习起到了很好的帮助理解的作用。 在本次课设中，我也和很多同学一样遇到了重重困难，但是困难面前我们要学会理智。仔细的想想是哪儿出了问题，并把问题一一解决，而且要有团结协作的精神，可以请教同学还有老师。这是个教学相长的过程。 一周的课程设计虽然很是短暂，但是我们从中学习到的东西确实在过去的学习生活中未曾接触到的知识，所以，这次课设增强了我们对理论课程学习的兴趣。我明白了，想要有熟练的操作，必须先有过硬的理论知识。我也在这段时间发现了自己在学习方面的很多欠缺之处，期末考试马上就要到来，我争取在期末考试之前，尽快的弥补上自己的不足。 在结束之际，我要谢谢老师在此过程中对我的帮助。也希望学校以及学院多开设此类有益于学习的课程设计。 4 参考文献 [1] 清华大学电子学教研组编.杨素行主编.模拟电子技术基础.3版.北京： 高等教育出版社，2006.引用部分：374