文档介绍:模拟电子技术课程设计任务书
适用专业:测控专业
设计周期:一周
一、设计题目:波形发生器的设计
产生正弦波-方波-三角波函数转换器
二、设计目的
1、研究正弦波等振荡电路的振荡条件。
了解波形生成原理、变换电路的运用及设计技巧,同时掌握关键电路性能指标的检测手段。
三、设计要求及主要电路指标
本设计旨在创建并模拟输出包括方波、三角波以及正弦波在内的多种波形信号的波形发生器。
1、方案论证,确定总体电路原理方框图。
2、单元电路设计,元器件选择。
3、仿真调试及测量结果。
主要电路指标
该信号源输出的正弦波频率可在20Hz至20kHz的区间内进行连续调整,且频率的稳定性相对较高;同时,信号的幅度也支持在一定范围内进行连续调节。
各种输出波形幅值均连续可调,方波占空比可调;
设计完毕后,我们能够通过示波器测定其输出频率的最高值与最低值,同时亦能精确测量其输出电压的具体范围。
四、仿真需要的主要电子元器件
1、运算放大电路 2、滑线变阻器 3、电阻器、电容器等
五、设计报告总结
对测量所得数据(例如:输出频率的最高值与最低值、输出电压的波动区间等)进行详尽剖析,归纳总结出振荡电路实现振荡以及波形保持稳定的相关条件。
2、分析讨论仿真测试中出现的故障及其排除方法。
3、给出完整的电路仿真图。
4、体会与收获。
正文
一、方案论证与比较
方案提出
方案一:2M晶振输出的信号,经过8253的频率分割处理,最终生成了频率为100Hz的方波信号。这一信号的产生,得益于锁相环CD4046与8253的协同作用。
对行N进行分频处理,得到的信号分别输入至正弦波发生器和三角波发生器,在这其中,正弦波是通过查表法来生成的。
生命活动。计数器的输出充当地址信息,随后从存储器2817中读取波形数据,这些数据被传输至DAC0832,以执行D/A转换。
将不同电压波形进行转换与输出,再进行组合,从而获得多样化的波形。输出的信号幅度受0852进控制。
系统界面布局合理,运用了16字×1行的液晶显示屏,用户可通过4x4位键盘输入信号参数,进行信息设置。
存储由24C01完成。
方案二:我们选用大家熟知的RC桥式正弦波振荡电路,以此产生一个正弦波形。这个电路由集成运算放大器构成,包括方波发生器和三角波发生器两部分。方波发生器由滞回比较器和RC积分电路组成。正弦波信号输入滞回比较器后,会转换成方波信号输出。随后,该方波信号经过RC积分电路处理kaiyun.ccm,最终得到三角波信号输出。
方案三:等
方案一因ICL8038存在固有局限,故选用了RC振荡器,然而,这导致其输出频率的稳定性仅限于10^-3的数量级。加之压控振荡器F/V的线性区间受限,对频率步进长度的精确控制变得尤为棘手,因此,确保其稳定性存在一定难度。
方案一中的控制显示系统相对简便,其六位LED显示系统的制作过程亦较为简单。然而,这样的系统在显示信息方面存在一定的局限性。
输出信号的详尽信息在操作过程中存在一定难度,且人机交互界面较为复杂,不易理解。
方案二的设计线路相对简便,在RC桥式正弦波振荡电路中,通过两个反向并联的二极管来稳定幅度云开·全站体育app登录,操作起来十分简便。运用运算放大器构建的积分电路,能够实现恒定电流的充电,从而显著提升三角波的线性度。使用过程中,控制起来轻松,操作也极为便捷。鉴于此,我们决定采用方案二。
二、系统的功能及设计框图
系统的全部功能、要求及技术指标。
系统需确保输出稳定的正弦波、方波以及三角波。信号源方面开yun体育app官网网页登录入口,正弦波频率可在20Hz至20kHz的范围内进行连续调整,且频率稳定性良好。信号幅度同样支持在一定区间内进行连续调节;此外,不同输出波形的幅值均可进行连续调整,方波占空比亦能进行调整。完成设计后,可通过示波器准确测量输出频率的上下限,并能进一步确定输出电压的测量范围。

