模电课程设计报告 正波方波三角波发生器.docVIP

宁波大红鹰学院 《模拟电子技术》 课程设计报告 课题名称： 正弦波方波三角波发生器 分 院： 机械与电气工程学院 教 研 室： 电气工程及其自动化 班 级： 姓 名： 学 号： 1121090249 指导教师： 二○一三 年 十二 月 1.设计任务 “方波三角波正弦波发生器”项目任务 一、设计目的 1、熟悉电路的基本功能原理，学会用集成运算放大器组成方波、三角波及正弦波发生器； 2、学习方波、三角波、正弦波发生器的设计方法和设计流程； 3、掌握方波、三角波、正弦波发生器的调试与测量方法。 4、能正确焊装、检测、调试电路。 二、设计任务 1、课题名称：方波三角波正弦波发生器 2、元器件选择范围： （1）集成电路： LM358、NE555等； （2）稳压二极管：5.1V或6.2V； （3）电阻：E24系列，碳膜电阻，1/4W，精度5%，阻值范围10Ω -1MΩ。 （4）电容：E6（100pF—1000uF）,电解电容耐压25V、35V、50V。 （5）电位器：10K、50K、100K、500K。 三、设计要求 1、电源电压：±12V； 2、输出信号波形为对称方波、三角波和正弦波； 3、输出信号频率（根据指标分配安排）； 4、输出信号幅度（根据指标分配安排）； 5、拓展要求：产生锯齿波。 2.硬件设计 这是设计仿真时所用的电路，能够基本符合设计的要求。基本构思思路是，一个由正弦波电路、方波电路、三角波电路和放大电路组成的电路。 由于实际焊接测试时方波严重失真，对电路有所整改，如图所示。 1．元器件列表 模拟所用元器件 符号 实际所用元器件 符号 LM358D U1A LM358D U1A LM358D U2A LM358D U2A LM358D U3A LM358D U3A LM358D U4A LM358D U4A 1N4148 D1 1N4148 D1 1N4148 D2 1N4148 D2 ZPD3.3 D3 ZPD3.3 D3 ZPD3.3 D5 ZPD3.3 D5 6.9KΩ R1 3KΩ+3.9KΩ R1 6.9KΩ R2 3KΩ+3.9KΩ R2 10KΩ R3 10KΩ R3 电位器50KΩ R5 电位器50KΩ R5 1KΩ R6 1KΩ R6 2.4KΩ R7 3KΩ R7 1KΩ R8 1KΩ R8 电位器10KΩ R9 电位器10KΩ R9 20KΩ R10 20KΩ R10 1KΩ R11 1KΩ R11 3KΩ R12 1.6KΩ R12 1KΩ R13 1KΩ R13 10KΩ R14 10KΩ R14 47nF C1 47nF C1 47nF C2 47nF C2 1uF C3 1uF C3 正弦波发生电路的工作原理 产生正弦振荡的条件: 正弦波产生电路的目的就是使电路产生一定频率和幅度的正弦波，我们一般在 放大电路中引入正反馈，并创造条件，使其产生稳定可靠的振荡。正弦波产生 电路的基本结构是：引入正反馈的反馈网络和放大电路。其中：接入正反馈是 产生振荡的首要条件，它又被称为相位条件；产生振荡必须满足幅度条件；要 保证输出波形为单一频率的正弦波，必须具有选频特性；同时它还应具有稳幅 特性。因此，正弦波产生电路一般包括：放大电路；反馈网络；选频网络；稳 幅电路个部分。 正弦波振荡电路的组成判断及分类： （1）放大电路：保证电路能够有从起振到动态平衡的过程，电路获得一定 幅值的输出值，实现自由控制。 （2）选频网络：确定电路的振荡频率，是电路产生单一频率的振荡，即保证电路产生正弦波振荡。 （3）正反馈网络：引入正反馈，使放大电路的输入信号等于其反馈信号。 （4）稳幅环节：也就是非线性环节，作用是输出信号幅值稳定。 判断电路是否振荡。方法是： （1）是否满足相位条件，即电路是否是正反馈，只有满足相位条件才可能产 生振荡 （2）放大电路的结构是否合理，有无放大能力，静态工作是否合适； （3）是否满足幅度条件 正弦波振荡电路检验，若： (1)则不可能振荡； (2)振荡，但输出波形明显失真； (3)产生振荡。振荡稳定后。此种情况起振容易，振荡稳定，输出波形的失真小 正弦波转换方波电路的工作原理: 在单限比较器中，输入电压在阀值电压附近的任何微小变化，都将引起输出电压的跃变，不管这种微小变化是来源于输入信号还是外部干扰。因此，虽然单限比较器很