三角波信号发生电路设计

课程设计报告
课程名称:模拟电子技术基础
设计题目:三角波信号发生电路设计
 
姓名:               
学号:
系别:          
专业班级: 
      开始日期:
归元胶囊  完成日期
      指导教师:          
成绩评定等级(分数)       
课程设计任务书
班级:      姓名:        学号:
防护服生产线设备
课程名称
模拟电子技术基础
动物胶配方整个过程
设计题目
三角波信号发生器设计
设计
任务
描述
基本
要求
一、任务描述
本次课程设计是要求做一个能够产生三角波的发生电路。本次设计采用的电路是基于运放的试验电路。低频正弦波发生器和通用多波形发生器,前者只能产生正弦波,调节范围不大,但是信号稳定,失真度底,主要用在对波形有很高的要求的实验中;后者能产生正弦波、方波和三角波,也有的能产生三种以上波形。
二、基本要求
设计一个三角波产生电路
振荡频率1~10HZ可调
三角波幅度±4V
任务下
达时间
2012 年 6月 11日
设计完
成时间
2012 年6 月23日
主要参考材料
1、模拟电子技术基础
2、实用电子电路手册
辅导老师
姓  名
教研室
意  见
年  月  日
光纤光栅压力传感器
一、设计意义…………………………………………………………………………… 1
1.1信号发生器的概述…………………………………………………………………1
1.2预计完成步骤……………………………………………………………………… 1
1.3制定的措施………………………………………………………………………… 1
二、设计方案比较……………………………………………………………………  1
2.1三角波发生电路设计方案一…………………………………………………… 1
2.2三角波发生电路设计方案二…………………………………………………… 3
三、电路组成框图………………………………………………………………………5
四、电路原理图……………………………………………………………………… …5
五、组装及仿真指标测试……………………………………………………………7
六、总结…………………………………………………………………………………… 8
七、参考文献………………………………………………………………………………9
一、设计意义
1.1信号发生器的概述
信号发生器在电子技术应用领域里的用途非常广泛,在数字系统和自动控制系统也常常需要方波,三角波,的非正弦波信号发生器。目前我们实验室用的较多的波形发生器主要有两种:低频正弦波发生器和通用多波形发生器,前者只能产生正弦波,调节范围不大,但是信号稳定,失真度底,主要用在对波形有很高的要求的实验中;后者能产生正弦波、方波和三角波,也有的能产生三种以上波形。
本次课程设计是做一个能够产生三角波电路的设计。
由理论分析知,电压比较器可以产生方波,积分电路可以产生三角波。
1.2预计完成步骤
任务一 总体设计
包装箱制作任务二 方波-三角波产生电路设计
任务三 方波-三角波产生电路的安装
任务四 方波-三角波产生电路的仿真和调试
1.3制定的措施
使用National Instruments Multisim 编辑电路原理图。并且进行理论仿真。
在几个方案中选择具有可行性以及稳定性强的的电路原理图。
对选定的原理图进行安装调试。
二、设计方案比较
2.1三角波发生电路设计方案一
图1 三角波发生电路(一)
三角波电路波形可以通过积分电路实现,把方波电压作为积分运算电路的输入,在积分运算电路的输出就得到了三角波。
如图1所示电路输入方波电压,可见,输出为三角波。图中滞回比较器的输出电压,他的输入电压时积分电路的输出电压,根据叠加原理,集成运放同相输入端电位
(1.1)
则阈值电压 
因此,滞回比较器的电压传输特性如图2所示。
积分电路的输入电压时滞回比较器的输出电压,而且不是,就是,所以输出电压的表达式为 (1.2)             
式中 为初态时的输出电压。设初态时正    图2 三角波发生电路滞
好从- 跃变为+ ,则上式应写成                回比较器的电压传输特性
      (1.3)                 
积分电路反向积分, 随时间的增长线性下降,根据电压传输特性一旦,再稍减小, 将从 跃变为-。使得上式变为
  (1.4)
产生跃变时的输出电压。积分电路正向积分, 随时间的增长线性增大,根据电压输出特性,一旦,再稍增大,将从- 跃变为 ,回到初态,积分电路又开始反向积分。电路重复上述过程,因此产生自激震振荡。
是三角波,幅值为是方波,幅值为 ,如图3所示,                          图3发生电路波形图
因此也可称图1所示电路为三角波—方波发生电路。由于积分电路引入了深度电压负反馈,所以在负载电阻相当大的变化范围里,三角波电压几乎不变。
由以分析可知,改变Uz可改变输由电压u01,U0的幅度改变R1/R2的比值,可改方波、三角波的周期或频率,同时影响三角波输出电压的幅度,但不影响方波输出电压的幅度;改变而和R.C,可改变频率,而不影响输出电压的幅度。
wep.qq2.2三角波发生电路设计方案二
由集成运放构成的三角波—方波发生器原理图
图4 三角波发生电路(二)
由集成运放构成的三角波—方波发生器输出波形
                        图5 发生电路(二)波形图
电路中,第一级A1组成迟滞电压比较器,输出电压uo1为对称的方波信号。第二级A2组成积分器,输出电压u。为三角波信号。
设稳压管的稳压值为Uz,则电压比较器输出的高电平为+Uz,低电平为-Uz,A1同相端的电压为
(2.1)

本文发布于:2024-09-24 10:12:30,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/1/147924.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:电压   电路   方波   产生   输出   积分电路   发生   正弦波
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议