模电数电课程设计
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模电数电课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解模拟电子技术和数字电子技术的基本概念,掌握两者之间的区别与联系。
2. 学生能掌握常用电子元器件的特性、功能及其在电路中的应用。
3. 学生能解释并分析基本的模拟电路和数字电路的工作原理。
技能目标:1. 学生能运用所学知识设计简单的模拟电路和数字电路。
2. 学生能使用相关仪器和软件对电路进行测试、调试和优化。
3. 学生具备一定的电路故障排查和解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生养成积极主动、严谨求实的科学态度,对电子技术产生浓厚兴趣。
2. 学生具备团队协作精神,能够在小组合作中发挥个人优势,共同完成任务。
3. 学生认识到电子技术在现代社会中的重要性,树立为我国电子科技发展贡献力量的信心。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为高中电子技术课程,旨在让学生掌握模拟电子技术和数字电子技术的基本知识和技能。
学生具备一定的物理基础和逻辑思维能力,但实践操作经验不足。
因此,课程目标应注重理论与实践相结合,提高学生的实践操作能力和创新能力。
二、教学内容1. 模拟电子技术基础:- 电子元器件:电阻、电容、电感、二极管、晶体管等。
- 放大电路:基本放大电路、负反馈放大电路、功率放大电路等。
- 模拟信号处理:滤波器、振荡器、调制与解调等。
2. 数字电子技术基础:- 数字逻辑:逻辑门、逻辑函数、逻辑代数等。
- 组合逻辑电路:编码器、译码器、数据选择器、数据分配器等。
- 时序逻辑电路:触发器、计数器、寄存器等。
3. 实践操作:- 电路仿真:使用Multisim、Proteus等软件进行电路设计与仿真。
- 实际操作:搭建和测试模拟电路、数字电路,进行故障排查和优化。
教学大纲安排:第一周:电子元器件及放大电路基础第二周:负反馈放大电路与功率放大电路第三周:模拟信号处理技术第四周:数字逻辑与组合逻辑电路第五周:时序逻辑电路第六周:实践操作(电路仿真与实际操作)教材章节关联:《电子技术基础》第四章:模拟电子技术《电子技术基础》第五章:数字电子技术《电子技术基础实验教程》:实践操作相关内容教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节,使学生在掌握理论知识的同时,提高实践操作能力。
数电模电课设,沈阳理工大学专用课程设计任务书目录1 数字电子设计部分 (1) 1.1 课程设计的目的 (1)1.2计数器设计的总体框图 (1)1.3计数器设计过程 (1)1.4序列信号检测器设计的总体框图 (6)1.5序列信号检测器的设计过程 (6)1.6 组合逻辑电路的设计要求 (10)1.7组合逻辑电路的设计过程 (10)1.8设计的仿真电路图 (11)1.9设计的芯片原理图 (13)1.10实验仪器 (14)1.11实验结论 (15)1.12参考文献 (15)2 模拟电子设计部分 (15)2.1 课程设计的目的与作用 (15)2.2 设计任务及所用multisim软件环境介绍 (15)2.3差分比例运算电路 (16)2.3.1 电路模型建立 (17)2.3.2理论分析及计算 (17)2.3.3仿真结果分析 (18)2.4单相桥式整流电路 ................................ 错误!未定义书签。
2.4.1电路模型建立 (18)2.4.2理论分析及计算 (19)2.4.3 仿真结果分析 (19)2.5 反相求和电路 (21)2.5.1 电路模型建立 (21)2.5.2 理论分析及计算 (22)2.5.3 仿真结果分析 (22)2.6电容滤波电路 (23)2.6.1 电路模型建立 (23)2.6.2 理论分析及计算 (23)2.6.3仿真结果分析 (24)2.7矩形波发生电路 (25)2.7.1电路模型建立 (26)2.7.2理论分析及计算 (26)2.7.3 仿真结果分析 (26)3 总结和体会 (28)参考文献 (28)1 数字电子设计部分1.1 课程设计的目的1.加深对教材的理解和思考,并通过实验设计、验证正是理论的正确性。
2.学习自行设计一定难度并有用途的计数器、加法器、寄存器等。
3.检测自己的数字电子技术掌握能力。
1.2设计的总体框图下图为同步二进制加法计数器示意框图图1.2.11.3设计过程十四进制同步减法计数器,无效态为:0001,0010①根据题意可画出该计数器状态图:1111→1110→1101→1100→1011→1010 →1001←0011←0100←0101←0110←0111←1000图1.3.1②选择触发器,求时钟方程,画出卡诺图。
课题一:简易三极管特性曲线测试电路一、课题名称:简易三极管特性曲线测试电路二、主要技术指标1、设计任务:设计一个简易三极管特性曲线测试电路,可在示波器上用X—Y图示功能显示其Ib的特性曲线。
2、设计要求:(1)、三极管输出特性曲线可用示波器显示。
(2)、可显示至少四条特性曲线。
(3)、相邻特性曲线的间隔相同。
(4)、特性曲线的显示至下而上,且连续,无闪烁。
三、方案设计与论证:三极管输出特性曲线测试电路以三角波提供扫描电压,并叠加梯形波,从而显示完整的输出特性曲线。
三极管输出特性曲线是指在基极电流一定的情况下,集电极电流与电压Uce之间所对应的关系曲线。
因此,输出特性曲线是若干条曲线构成的曲线族。
要显示一条输出特性曲线,就必须给基极提供一个固定不变的电流(可转换成电压),在给三极管的集电极和发射极之间提供一个连续可变的扫描电压(即示波器的X轴输入)。
由于三极管的基极电流非常小,所以集电极电流可近似为发射极电流。
而从发射极电阻得到的发射极电位与发射极电流的变化规律是相同的。
因此,再将发射极电位送至示波器的Y 输入,三极管的一条输出特性曲线就会在示波器上显示出来。
而要显示一组输出特性曲线,就要在显示一条曲线的基础上,按照一定的时间间隔给三极管的基极提供增量相同的基极电流(阶梯信号),而且基极电流与C,E之间的电压变化必须同步。
另外,要想连续的显示输出特性曲线,基极电流和C,E之间的扫描电压就必须是周期相同且相位同步的信号。
为显示8条输出特性曲线,给三角波叠加的直流电位应该是8个间隔相同的电位即梯形波,这可以通过可编程放大器得到。
可编程放大器由八个模拟开关控制增益,再输入电压不变的情况下,增益的变化引起输出电压的变化,进而的到梯形波。
模拟开关则由CC4022构成的八进制时序计数器控制。
四、系统组成框:五、单元电路设计及说明:1.方波三角波产生电路三角波产生电路可由LM324运算放大器构成,采用±12V 双电源供电。
数电模电电子技术课程设计数电模电电子技术课程设计是电子信息类专业的必修课程之一,主要涵盖数字电路、模拟电路和电子技术三个方面的基础知识和应用技能。
在课程设计中,学生需要利用所学知识和技能,独立完成一个完整的电子电路设计项目。
一、课程设计的基本要求1.项目选题清晰:学生需要选择一个明确的电子电路设计主题,确保自己能够对该项目进行全面的调查和研究,达到独立设计和开发的水平。
2.设计思路明确:学生需要结合所学知识和技能,合理分析和解决电路设计中的问题,找到切实可行的设计方案。
3.设计报告规范:学生需要编写完整的设计报告,包括对设计思路、参数计算、电路图纸和实验结果等方面的详细阐述,确保设计过程和结果能够得到清晰和完整的记录。
4.实验结果可靠:学生需要按照设计报告中的实验流程和步骤,精确配备实验器材,进行实验操作和数据采集,确保实验数据的准确和可靠性。
二、数电模电电子技术课程设计的主要内容1.数字电路设计项目数字电路设计项目通常涵盖基本逻辑电路设计、组合逻辑电路设计和时序逻辑电路设计。
学生需要选择一个适合自己的设计主题,分析和解决电路设计中的问题,实现一个完整的数字电路设计方案。
例如,可以选择设计电子计数器、时钟电路、跳变电压检测器等数字电路,同时掌握数字电路的基本设计流程和设计方法。
2.模拟电路设计项目模拟电路设计项目通常涵盖基本电路设计、放大电路设计和滤波器设计。
学生需要根据自己的设计主题,结合所学理论和实践技能,独立完成一个完整的模拟电路设计项目。
例如,可以选择设计放大器电路、反馈电路、滤波器等模拟电路设计项目,并通过实验验证自己的设计方案的正确性和实用性。
3.电子技术应用设计项目电子技术应用设计项目通常涵盖数字电路、模拟电路和系统电路三个方面,通过综合应用不同的电子技术,实现一个完整的电子产品设计方案。
例如,可以选择一个硬件调试系统、智能家居系统、电子商务平台等电子技术应用设计项目,结合实验操作和数据分析,实现电子产品的完整设计和开发。
模数电课程设计模电方面一、教学目标本课程旨在通过模数电课程设计,使学生掌握模电方面的基本概念、原理和方法,提高学生分析和解决实际问题的能力。
具体教学目标如下:1.知识目标:–了解模拟电路的基本组成、原理和特点;–掌握常用的模拟电路分析方法,如静态分析、动态分析和频率响应分析;–熟悉常用模拟电路的应用,如放大器、滤波器、振荡器等。
2.技能目标:–能够运用模拟电路的基本原理和分析方法,分析和解决实际问题;–具备基本的电路设计能力,能够根据需求设计简单的模拟电路;–能够使用常用的电路仿真软件,进行电路的仿真和优化。
3.情感态度价值观目标:–培养学生的科学思维和创新能力,提高学生对科学技术的兴趣和热情;–培养学生的团队合作意识和沟通能力,提高学生解决问题的能力;–培养学生的工程伦理和社会责任感,使学生能够将所学知识应用于社会和人类的可持续发展。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括模拟电路的基本概念、原理和方法,以及常用模拟电路的应用。
具体教学内容如下:1.模拟电路的基本概念和原理:–模拟电路的定义、特点和基本组成;–模拟电路的基本定律和原理,如欧姆定律、基尔霍夫定律等;–模拟电路的信号类型和信号处理方法。
2.模拟电路的分析方法:–静态分析方法,如直流分析、交流分析等;–动态分析方法,如瞬态分析、稳态分析等;–频率响应分析方法,如频率特性分析、波特图等。
3.常用模拟电路的应用:–放大器的设计和应用,如电压放大器、功率放大器等;–滤波器的设计和应用,如低通滤波器、高通滤波器等;–振荡器的设计和应用,如LC振荡器、RC振荡器等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体教学方法如下:1.讲授法:通过教师的讲解,向学生传授模拟电路的基本概念、原理和方法;2.讨论法:通过小组讨论,引导学生主动思考和探索模拟电路的问题;3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生能够将所学知识应用于实际问题的解决;4.实验法:通过实验操作,使学生能够亲身体验和理解模拟电路的工作原理和应用。
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1.1.2设计一手动控制电路,每按一次键恒压源逐个循环输出不同等级的电压:0V - 0.5V – 1V – 1.5V – 2V –2.5V – 3V –3.5V – 4V -4.5V - 5V – 0V1.1.3设计一自动控制电路,使电路自动循环输出上述电压等级,每10ms 改变一次电压输出;1.1.4设计一三角波振荡电路,频率100Hz;1.2提高要求1.2.1增加电压输出的等级;1.2.2利用阶梯电压作为Ugs,三角波为Uds,保证两信号同步,利用运放构成流压变换电路,为FET的源极提供虚地,并将Is变为输出电压,用软件提供的示波器为显示,构成FET输出特性图示仪。
1.3限制1.3.1不得使用理想运放、二极管、三极管、场效应管;1.3.2不得使用继电器;1.3.3负载电阻一端接地;2.总体方案设计2.1方案选择方案一:矩形波发生电路,它由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。
因为方波电压只有两种状态,不是高电平,就是低电平,所以电压比较器是它的重要组成部分;因为产生振荡,就是要求输出的两种状态自动地相互转换,所以电路中必须引入反馈。
RC回路既作为延迟环节,又作为反馈网络,通过RC充放电实现输出状态的自动转换。
对方波进行积分即可得到三角波,因为不需要负的三角波所以用一个加法电路,将三角波上移至约等于0V方案二:第一级采用的RC自激谐振回路生成一个正弦波,第二级采用稳压管将正弦波变换成方波。
关于数电模电课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字电路和模拟电路的基本概念、原理及分类;2. 掌握数字电路与模拟电路的基本元件、功能及应用;3. 学会分析简单的数字电路和模拟电路,并能进行基本的设计与计算;4. 了解数字电路与模拟电路在实际工程中的应用,如信号处理、通信系统等。
技能目标:1. 能够正确使用数字电路和模拟电路的相关仪器、设备进行实验操作;2. 培养学生动手实践能力,能独立完成简单的数字电路和模拟电路搭建与调试;3. 提高学生的问题分析、解决能力,使其能够运用所学知识解决实际问题;4. 培养学生的团队协作能力,能在小组合作中发挥个人优势,共同完成任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发学习热情,形成自主学习、探究学习的习惯;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的真实性,遵循实验操作规范;3. 增强学生的环保意识,关注电子技术在实际应用中的节能、减排问题;4. 培养学生的创新意识,鼓励学生敢于尝试、勇于实践,形成积极的创新精神。
课程性质:本课程为电子技术基础课程,旨在帮助学生掌握数字电路和模拟电路的基本知识,培养实践操作能力和创新能力。
学生特点:学生已具备一定的电子技术基础知识,具有较强的求知欲和动手能力,但部分学生可能对理论知识的理解与应用存在一定难度。
教学要求:注重理论与实践相结合,注重培养学生的实践操作能力和创新能力,关注学生的个性化发展,提高教学效果。
通过本课程的学习,使学生能够达到以上所述课程目标,为后续相关课程学习及未来职业发展打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 数字电路基础:介绍数字电路的基本概念、原理,包括逻辑门、触发器、计数器等基本元件的工作原理与应用。
2. 模拟电路基础:讲解模拟电路的基本概念、原理,涉及放大器、滤波器、振荡器等基本元件的功能与使用。
3. 数字电路与模拟电路的设计与搭建:- 数字电路设计:学习数字电路的设计方法,掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计;- 模拟电路设计:了解模拟电路的设计原理,学习运算放大器电路、滤波器电路等的设计;- 搭建与调试:培养学生动手搭建和调试数字电路与模拟电路的能力。
模电课程设计报告合肥经济技术职业学院课程设计课程:模电数电课程设计专业:应用电子班级:2010年学号:1050012姓名:张东指导教师:张完成日期: 2011.9目录1设计的目的及任务 (1)1.1 课程设计的目的 (1)1.2 课程设计的任务与要求 (1)1.3 课程设计的技术指标 (1)2 电路设计总方案及原理框图 (2)2.1 电路设计原理框图 (2)2.2 电路设计方案设计 (2)3 各部分电路设计 (3)3.1 方波发生电路的工作原理 (3)3.2 方波---三角波转换电路的工作原理 (4)3.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理 (7)3.4电路的参数选择及计算 (9)3.5 总电路图 (10)4 电路仿真 (12)4.1 方波---三角波发生电路的仿真 (12)4.2 三角波---正弦波转换电路的仿真 (12)5 电路的安装与调试 (14)5.1 方波---三角波发生电路的安装与调试 (14)5.2 三角波---正弦波转换电路的安装与调试 (14)5.3 总电路的安装与调试 (15)5.4 电路安装与调试中遇到的问题及分析解决方法 (15)6电路的实验结果 (18)6.1 方波---三角波发生电路的实验结果 (18)6.2 三角波---正弦波转换电路的实验结果 (18)6.3 实测电路波形、误差分析及改进方法 (18)7 收获与体会 (20)8 仪器仪表明细清单 (21)参考文献 (22)1设计的目的及任务1.1 课程设计的目的(1)掌握电子系统的一般设计方法(2)掌握模拟IC器件的应用(3)培养综合应用所学知识来指导实践的能力1.2 课程设计的任务与要求(1)设计、组装、调试函数发生器(2)输出波形:方波、三角波;1.3 课程设计的技术指标(1)频率范围:在1900-2100Hz范围内可调;(2)输出电压:方波UP-P≤24V,三角波UP-P=8V,12 电路设计总方案及原理框图2.1 电路设计原理框图2.2 电路设计方案设计由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路,比较器输出的方波经积分器得到三角波,三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。
1 数字电子设计部分1.1 课程设计的目的与作用数字逻辑电路是实践性很强的一门学科,通过实践可以大大提高学生的理论水平和实际动手能力。
通过本次课程设计,使学生能够巩固已学专业基础课的理论知识,锻炼学生的实践动手能力,培养学生对电子电路的设计能力,加强学生在分析问题、解决问题能力上的训练和培养,为启发学生的创新意识和培养创新能力起到重要的作用,为其专业学习研究打下良好的基础。
同时培养学生科学实验研究的认真精神,使之明白理论与实践的紧密联系,使其养成良好的作业习惯,为其以后的工作研究打下良好的基础。
时序电路,触发器,序列发生器,是数电技术的基础,熟练掌握其工作特性才能为其以后在数电上的发展打下基础。
1.2设计任务1.利用在理论课上所学到的知识,结合对数字电子器件的认识,利用JK触发器,各种逻辑门电路设计出以010、001为无效态的三位二进制同步减法计数器。
并检查能否自启动,检查完毕,搭接电路,进行验证。
2. 利用JK触发器,各种逻辑门电路设计出串行序列发生电路,使其发生100111序列,并检查能否自启动,检查完毕,搭接电路,进行验证。
1.3 三位同步二进制减法计数器电路设计1.3.1抽象状态图获得驱动方程1.已知三位同步二进制减法计数器的无效状态为010、001,则抽象出状态图为1.3.1三位二进制减法计数器状态图2.根据三位同步二进制减法计数器状态图可得输出状Y的次态卡诺图。
1.3.2输出状态Y的卡诺图3.将输出状Y的次态卡诺图分解可得Q2n+1Q1n+1Qn+1的次态卡诺图。
1.3.3输出状态Q2n+1次态图1.3.4输出状态Q1n+1次态图1.3.5输出状态Q0n+1次态图4.根据图1.3.2、1.3.3、1.3.4、1.3.5中的输出状态Y及Q2n+1Q1n+1 Qn+1的次态卡诺图,可分别得到三位同步二进制减法计数器的输出状态Y的状态方程和三个JK触发器的驱动驱动方程。
状态方程 Q2n+1=nQnQ2+nQnQ1nQ2Q 1n+1=nQnQ1+nQnQ2nQ1Q 0n+1=nQ2nQ1nQ则驱动方程为J 2 =nQJ1=nQJ=nQ2nQ1K 2=nQnQ1K1=nQnQ2K0=11.3.2根据驱动方程画出电路图由于我们做的是三位同步二进制减法计数器,所以设计的电路所需的脉冲CP1=CP2=CP3=CP,所以选用一个就可以了。
合肥经济技师职业学院模数课程设计
专业名称:应用电子
学生班级:10应电班
学生姓名:张东
学生学号1015012
第一章设计的目的及任务
1.1 设计目的
1.11掌握电子系统的一般设计方法
1.12掌握模拟IC器件的应用
1.13培养综合应用所学知识来指导实践的能力
1.14掌握常用元器件的识别和测试
1.15 熟悉常用仪表,了解电路调试的基本方法
1.2设计任务
设计方波——三角波——正弦波函数信号发生器
1.3课程设计的要求及技术指标
1.31设计、组装、调试函数发生器
1.32输出波形:正弦波、方波、三角波;
1.33频率范围:在100Hz-1KHz,1 KHz-10 KHz范围内可调;
1.34输出电压:方波UP-P≤24V,三角波UP-P=6V,正弦波UP-P=1V;方波tr小于1uS。
第二章函数发生器的总方案及原理框图
2.1 原理框图
图2-1
2.2 函数发生器的总方案
函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。
根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,使用的器件可以是分立器件,也可以采用集成电路。
为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术,本课题采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法。
产生正弦波、方波、三角波的方案有多种,如首先产生正弦波,然后通过整形电路将正弦波变换成方波,再由积分电路将方波变成三角波;也可以首先产生三
角波—方波,再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。
本课题采用先产生方波—三角波,再将三角波变换成正弦波的电路设计方法,
本课题中函数发生器电路组成如下所示:
由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路,比较器输出的方波经积分器得到三角波,三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。
差分放大器具有工作点稳定,输入阻抗高,抗干扰能力较强等优点。
特别是作为直流放大器时,可以有效地抑制零点漂移,因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。
波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。
第三章单元电路设计
3.1 方波发生电路的工作原理
此电路由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。
RC回路既作为延迟环节,又作为反馈网络,通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。
设某一时刻输出电压Uo=+Uz,则同相输入端电位Up=+UT。
Uo通过R3对电容C正向充电,如图中实线箭头所示。
反相输入端电位n随时间t的增长而逐渐增高,当t趋于无穷时,Un 趋于+Uz;但是,一旦Un=+Ut,再稍增大,Uo从+Uz跃变为-Uz,与此同时Up从+Ut 跃变为-Ut。
随后,Uo又通过R3对电容C反向充电,如图中虚线箭头所示。
Un随时间逐渐增长而减低,当t趋于无穷大时,Un趋于-Uz;但是,一旦Un=-Ut,再减小,Uo就从-Uz跃变为+Uz,Up从-Ut跃变为+Ut,电容又开始正相充电。
上述过程周而复始,电路产生了自激振荡。
方波---三角波转换电路的工作原理
图3-2所示的电路能自动产生方波—三角波。
电路工作原理若下:若a点断开,运放A1与R1、R2及R3、RP3组织成比较器,R1成为平衡电阻,运放的反相端接基准电压,及U_=0,同相端接输入电压Uia;比较器的输出Uo1的高电平等于正电源电压+Vcc,低电平等于负电源电压—VEE(|+Vcc|=|—VEE |),当比较器的U+=U-=0时,比较器翻转,输出U01从高电平+Vcc跳到低电平—VEE,或从低电平—VEE跳到高电平+Vcc。
设U01=+Vcc,则
(3-2-1)
式子中,RP1指的是电位器(以下同)。
将上式整理,得比较器翻转的下门限电位
(3-2-2)
若Uo1=—VEE,则比较器翻转的上门线电位
(3-2-3)
比较器的门限宽度
(3-2-4)
由式子(3-2-1)~(3-2-4)可以得到比较器的电压传输特性,如图所示。
图3-3
a点断开后,运放A2与R4、RP3、C2、及R5组成反相积分器,其输入信号为方波U01,则积分器的输出
(3-2-5)
当U01=+Vcc时,
(3-2-6)
当U01=-Vcc时,
(3-2-7)
可见积分器输入方波时,输出是一个上升速率与下降速率相等的三角波,其波形如图所示。
图3-4 方波—三角波波形
当a点闭合,即比较器与积分器首尾相连,形成闭环电路,则自动产生方波-三角波。
三角波的幅度为
(3-2-8)
方波—三角波的频率
(3-2-9)
由式子(3-8)及(3-9)可以得出以下结论:
1.电位器RP2在调整方波—三角波的输出频率时,一般不会影响输出波形的幅度。
若要求输出频率的范围比较宽,则可用C2改变频率的范围,RP2实现频率微调。
2.方波的输出幅度约等于电源电压+Vcc 。
三角波的输出幅度不超过电源电压+Vcc。
电位器RP1可以实现幅度微调,但会影响方波—三角波的频率。
——差分放大器的恒定电流;
——温度的电压当量,当室温为25oc时,UT≈26mV。
如果Uid为三角波,设表达式为
(3-3-3)
式中 Um——三角波的幅度;
T——三角波的周期。
3.4.1方波-三角波部分
运放A1与A2用741,因为方波的幅度接近电源电压+VCC=+12V,-VEE=-12V.
比较器A1与积分器A2的元件参数计算如下。
由式(3-8)得
取
,则R3+RP1=40KΩ,取
,RP1为47KΩ的电位器。
平衡电阻R1=R2∥(R3+RP1)=8k
,取R1=8.2KΩ
由式(3-2-9)得
即R4+RP2=(R3+RP1)/(4FC2R2)
当100Hz≤f≤1kHz时,取C2=0.1uF, 则10KΩ<R4+RP2<100KΩ,取R4=1k , RP2=100 k。
当1kHz≤f≤10kH时,取C1=0.01uF以实现频率波段的转换,R4及RP2的取值不变。
取平衡电阻R5=10KΩ。
8.方波-三角波仿真
4.2.2 三角波—种正弦波失真
4.3 调试中的注意事项
为了保证效果,必须减小测量误差,提高测量精度。
为此,需注意以下几点:
(1)正确使用测量仪器的接地端
(2)测量电压所用仪器的输入端阻抗必须远大于被测处的等效阻抗。
因为,若测量仪器输入阻抗小,则在测量时会引起分流给测量结果带来很大的误差。
(3)仪器的带宽必须大于被测电路的带宽。
(4)用同一台测量仪进行测量进,测量点不同,仪器内阻引起的误差大小将不同。
(5)调试过程中,不但要认真观察和测量,还要记录。
记录的内容包括实验条件,观察的现象,测量的数据,波形和相位关系等。
只有有了大量的可靠实验记录并与理论结果加以比较,才能发现电路设计上的问题,完善设计方案。
(6)调试时出现故障,要认真查找故障原因,切不可一遇故障解决不了的问
题就拆掉线路重新安装。
因为重新安装的线路仍可能存在各种问题。
我们应该认真检查。
调试结果是否正确,在很大程度上受测量正确与否和测量精度的影响。
第五章课程设计总结
该设计电路通过先产生方波-三角波,,最终艰难而曲折的把简易信号发生器设计了出来
该设计电路的优点是输出波形的频率和幅度都连续可调。
缺点是在调节频率的过程中正弦波的幅度会有所改变,而且波形的稳定度和失真度都会有很大的变化,这也就增加了电路调节的难度,在制成PCB板后才突然醒悟在比较器部分应该接入一个加速电容C,用来加速比较器的翻转。
因此而留下了很多遗憾。
总之,由于知识的有限,仿真结果不可避免的和设计要求产生了一定的偏差。
通过对函数信号发生器的设计,我学到了很多的知识,一方面,我掌握了常用元件的识别和测试方法;熟悉了常用的仪器仪表;以及如何提高电路的性能等等。
另一方面,我深刻认识到了“理论联系实际”这句话的重要性与真实性。
而且通过对此课程的设计,我不但知道了以前不知道的理论知识,而且也巩固了以前知道的知识。
最重要的是在实践中理解了书本上的知识,明白了学以致用的真谛。
参考文献
胡宴如主编. 模拟电子技术. 北京. 高等教育出版社,2000。