模拟电子课程设计-设计制作一个三角波、方波振荡器.docVIP

PAGE PAGE 10 目 录 1．三角波、方波振荡器制作与调试3 1.1设计任务3 1.2总体设计方案3 1.3系统分析与设计3 1.3.1自激振荡………………………………………………………………………………3 1.3.2积分运算电路…………………………………………………………………………3 1.3.3 施密特触发器…………………………………………………………………………4 1.3.4 信号频率………………………………………………………………………………5 1.3.5 IC1、IC2放大器………………………………………………………………………5 1.4总电路图、仪器仪表清单、元器件清单6 1.4.1三角波、方波振荡器总电路图6 1.4.2仪器仪表清单6 1.4.3元器件清单仪器仪表清单6 1.5系统安装、调试与参数测量7 1.6改进意见与收获体会7 1.6.1改进意见7 1.6.2收获体会7 2.触摸式延时熄灭灯的制作9 2.1设计任务9 2.2总体设计方案9 2.3系统分析与设计9 2.3.1CD4069工作原理………………………………………………………………………9 2.3.2CD4017工作原理10 2.4总电路图、仪器仪表清单、元器件清单、11 2.4.1触摸式延时熄灭灯总电路图 . . . 11 2.4.2仪器仪表清单11 2.4.3元器件清单11 2.5系统安装、调试与参数测量12 2.6改进意见与收获体会12 2.6.1改进意见12 2.6.2收获体会12 3．红绿黄三色交通灯模拟器制作与调试13 3.1设计任务13 3.2总体设计方案13 3.3系统分析与设计13 3.3.1 555定时器…………………………………………………………………………13 3.3.2 MAC97A6可控硅………………………………………………………………………14 3.4总电路图、仪器仪表清单、元器件清单13 3.4.1红绿黄三色交通灯模拟器制作与调试总图。14 3.4.2仪器仪表清单15 3.4.3元器件清单15 3.5系统安装、调试与参数测量 16 3.6改进意见与收获体会 16 3.6.1改进意见………………………………………………………………………….……16 3.6.2收获体会16 3.7参考文献17 第1章 三角波、方波振荡器制作与调试 1.1设计任务 设计制作一个三角波、方波振荡器，要求：同时产生一个频率从0.1HZ到100KHZ的三角波和方波；能自启动。 1.2总体设计方案 根据《模拟电子技术基础》中的信号运算电路可知：积分运算电路是对输入信号电路进行积分运算的电路。当积分电路的输入信号是方波时（假定方波的半周期小于电路积分时间常数τ=RC），电路的输出端的波形是三角波。因此我们可以在运放的两端加上合适的电容构成积分电路，在输入端加方波信号，这样在输出端可以得到三角波。 根据《数字电子技术基础》中的密特触发器的回差特性，能将边沿变化缓慢的电压波形整形为陡峭的矩形脉冲信号。其状态转换过程中的正反馈作用。因此我们可以利用第一输出端所得到的三角波信号作为施密特发生器的输入信号从而得到方波。 这样，就可以用积分电路产生的三角波作为方波发生器的输入信号，再把得到的方波作为三角波发生器的输入信号。所以此电路没有锁死的问题，而最初的信号来自运放两端的电压激发，这样就能实现自动启动。 1.3系统分析与设计 1.3.1 自激振荡 因为电路中存在噪音，噪音信号引起电路电量波动，虽然很微弱，但它们具有多频谱的特性，即在在噪音中含有各次正弦波分量。这些谐波分量出现在放大电路的输入端，经过运算放大电路741的放大到达输出端。由于反馈网络的存在又把输出信号回送到电路的输入端。由于RT引入的反馈是正反馈，那么微弱的噪音就会被不断的放大，使得在电路的输出端出现了具有一定幅值的电信号。 1.3.2积分运算电路 积分运算电路满足输出电压是输入电压的积分关系，通过计算可得到输出电压与输入电压的关系式为，图1是实现这一功能的电路，图二为方波转换为三角波的波形图。 图1 图2 1.3.3 施密特触发器 施密特触发器作用主要是能够把变化缓慢的输入信号整形成边沿陡峭的矩形脉冲，输入的信号只要幅度大于vt+，即可在施密特触发器的输出端得到同等频率的矩形脉冲信号（如图3）。同时，施密特触发器还可利用其回差电压来提高电路的抗干扰能力。它是由两级直流放大器组成，电路如图4 图3 图4 应用施密特触发器可以将波形变换的原理，即可将三角波波变成矩形波。施密特触发器IC2，其中电阻4