模电专业课程设计.docVIP

苏州科技大学天平学院电子和信息工程学院

模拟电子技术课程设计汇报

课设名称设计正弦波-方波-三角波发生电路

学生姓名周妍智

学号

专业班级通信工程1422

指导老师孙云飞

年月日—年月日

课程设计目标，任务

1、内容

设计一个正弦波，方波，三角波发生电路或任意两种波形发生电路，分设计和仿真试验两部分分步完成。

2、目标

（1）掌握电子系统通常设计方法；

（2）掌握模拟IC器件应用；

（3）会利用EDA工具对所作出理论设计进行模拟仿真测试，深入完善理论设计；

（4）经过查阅手册和文件资料，熟悉常见电子器件类型和特征，并掌握合理选择元器件标准；

（5）掌握模拟电路安装\测量和调试基础技能,熟悉电子仪器正确使用方法，能分析试验中出现正常或不正常现象(或数据)独立处理调试中所发生问题；

（6）学会撰写课程设计汇报；

（7）培养实事求是，严谨工作态度和严厉工作作风；

（8）培养综合应用所学知识来指导实践能力。

设计所用软件

Multisim13

三、系统知识介绍

1、正弦波产生电路原理?

1.1、正弦波振荡电路振荡条件

要产生正弦波，首先要有正弦振荡电路，即要有一个没有输入信号带选频网络正反馈放大电路。正弦振荡波电路振荡条件为：??

?

或

A.正弦波振荡电路方案框图

A.正弦波振荡电路方案框图

在上式中，仍设，，则可得

，

即

和

相位平衡和振幅平衡是正弦振荡电路产生连续真振荡两个条件。值得注意是，不管是负反馈放大电路自激条件（）或振荡电路振荡条件（）,全部是要求环路增益等于1，不过，因为反馈信号送到比较步骤输入端+、-负号不一样，所以环路增益各异，从而造成相位条件不一致。

振荡电路振荡频率是由式（）相位平衡条件决定。一个正弦波振荡电路只在一个频率下满足相位平衡条件，这个频率就是。这就要求在环路中包含一个含有选频特征网络，简称选频网络。它能够设置在放大电路中，也能够设置在反馈网络中，它能够用R、C元件组成，也能够用L、C元件组成。用R、C元件组成选频网络振荡电路称为RC振荡电路，通常见来产生范围内低频信号；用L、C元件组成选频网络振荡电路称为LC振荡电路，通常见来产生以上高频信号。

欲使振荡电路能自行建立振荡，就必需满足条件。这么，在接通电源后，振荡电路就有可能自行起振，或说能够自激。当输出达成一定幅值时，经过稳幅步骤自动调整环路增益，使，电路进入平衡状态。

因为正弦波振荡电路中放大器件是工作在线性区（RC振荡电路）或靠近线性区（LC振荡电路），所以在分析中，能够近似按线性电路来处理。

1.2、RC正弦波振荡电路电路原理图

正弦波产生，能够选择RC正弦波振荡电路，还能够选择LC正弦振荡电路。?图为RC桥式振荡电路原理图，这个电路由两部分组成，即放大电路和选频网络。为由集成运放所组成电压串联负反馈放大电路，取其输入阻抗高输出阻抗低特点。而则由、组成，同时兼作正反馈网络。由图a可知，、和、恰好形成一个四臂电桥，电桥对角线顶点接到放大电路两个输入端，桥式振荡电路名称即由此得来。

首先分析RC串并联网络选频特征，然后依据正弦波振荡电路振幅平衡及相位平衡条件设计适宜放大电路指标，就能够组成一个完整振荡电路。

1.3、RC串并联选频网络选频特征

图a中用虚线框所表示RC串并联选频网络含有选频作用，它频率响应特征曲线含有显著峰值。

由图a有

B.RC桥式振荡电路原理图

B.RC桥式振荡电路原理图

反馈网络反馈系数为

就实际频率而言，可用替换，则得

如令，则上式变为

由此可得RC串并联选频网络幅频响应及相频响应表示式

和

由上式可知，当

或

时，幅频响应幅值为最大，即

而相频响应相位角为零，即

C.RC串并联选频网络频率响应

C.RC串并联选频网络频率响应

这就是说，当初，输出电压幅值最大（当输入电压幅值一定，而频率可调时），而且输出电压是输入电压，同时输出电压和输入电压同相。依据上式画出了串并联选频网络幅频响应及相频响应，图C所表示。

1.4、振荡建立和稳定

由图C知，在时，经RC选频网络传输到运放同相端电压和同相，现有和。这么，放大电路和由、组成反馈网络刚好形成正反馈系统，能够满足相位平衡条件，所以有可能振荡。

所谓建立振荡，就是要使电路自激，从而产生连续振荡，将直流电源能量变为交流信号输出。对于RC振荡电路来说，直流电源即是能源。那么自激原因又是什么呢？因为电路中存在噪声，它频谱分布很广，其中也包含有这么一个频率成份。这种微弱信号，经过放大，经