TL082信号发生器

������ ������������ ≈ − RC ������
������
——公式 1.2.2
1.2.2 迟滞比较器电路 （1） 迟滞比较器原理图
图 1.2.2 迟滞比较器原理图 （2） 迟滞比较器原理 迟滞比较器是一个具有迟滞回环传输特性的比较器，有利于提高抗干扰能力。如 图 1.2.2 所示， 在反相输入单门限电压比较器的基础上引入了反馈网络，组成了 具有双门限值得反馈输入迟滞比较器。由于比较器中的运放处于正反馈状态，因 此在一般情况下，输出电压������������ 与输入电压������������ 不成线性关系，只有在输出电压������������ 发 生跳变的瞬间，集成运放两个输入端之间的电压才可以近似认为等于零，及 ������������������ ≈ 0或者������������ = ������������ = ������������ 是输出电压������������ 转换的临界条件，当������������ > ������������ ,输出电压������������ 为低电平������������������ ；反之，������������ 为高电平������������������ 。 根据叠加定理有： ������������ = ������������ =
1.2
电路原理
1.2.1 积分器电路 （1）积分电路原理图
图 1.2.1 积分电路原理图 （2）积分电路原理 积分是一种常见的数学运算，这里所讨论的是模拟积分。积分电路如图 1.2.1 所示。利用虚地和虚断的概念：������������ =0,������1 =0 ,因此有 ������1 = ������2 = ������ ,电容器 C 以直流 ������1 =
1
������������ = − ������C ∫ ������1 ������������
——公式 1.2.1
上式表明，输出电压������������ 为输入电压������������ 对时间的积分，负号表示它们的相位 是相反的。 当输入信号为方波时，电容器将以近似恒流的方式进行充电，输出电压������������ 与时间 t 成近似线性关系，即：
图 2.2.1 R3 取 20%时的仿真图 （2）R3 取 40% 占空比为 54.08%
图 2.2.3 R3 取 40%时的仿真图 （4）R3 取 80% 占空比为 26.28%
图 2.2.2 R3 取 40%时的仿真图
图 2.2.4 R3 取 40%时的仿真图
5
仿真与实际的比较
5.1 频率的比较
4.1 电路测试——改变频率
（1）������w1 =10k 时
周期为 10.97mS，频率为 91.14Hz
图 2.1.1 10k （2）������w1 =20k （4）������w1 =40k 时 时 周期为 16.79mS，频率为 59.54Hz
ห้องสมุดไป่ตู้
周期为 13.05mS，频率为 76.62Hz
������1 ������
进行充电。假设电容器 C 初始电压 ������c (0) = 0 ,则 ������������ − ������������ = 1 1 ������1 ∫ ������1 ������������ = ∫ ������������ ������ ������ ������
图 2.1.1 40k 图 2.1.2 20k （3）������w1 =30k 时 （5）������w1 =50k 时
周期为 14.92mS，频率为 67.01Hz
周期为 14.48mS，频率为 54.12Hz
图 2.1.3 30k
图 2.1.1 50k
4.2 电路测试——改变占空比
（1）R3 取 20% 占空比为 76.73% （3）R3 取 60% 占空比为 40.00%
时
周期为 14.320mS，频率为 69.83Hz
周期为 11.479mS，频率为 87.12Hz
图 2.1.5 50k
图 2.1.3 30k
2.2
电路仿真——改变占空比
（3） R3 取 60% 占空比为 42.95%
（1） R3 取 20% 占空比为 70.76%
图 2.2.1 R3 取 20%时的仿真图 （2） R3 取 40% 占空比为 57.90%
表 5.1 仿真与实际频率的比较表
������w1 (kΩ) 10 20 30 40 50 f(理论)Hz 115.75 99.41 87.12 77.53 69.83 f(实际)Hz 95.74 96.44 94.62 93.53 92.87 误差分析： 由于在焊接过程中没有设置滑动变阻器阻值的测试端口，在测试的过 程中， 我们直接把万用表搭在滑动变阻的两引脚上，实际测的是板子在滑动变阻 器上的等效电阻，因此难以测出真实的������w1 的值。
������1 ������������������������ ������1 +������2
������ + ������ 2 +������ 1
������ ������
2
——公式 1.2.3
根据输入电压������������ 的不同值 （������������������ 或������������������ ） ， 课分别求出上门限电压������������+ 和下门限电压 ������������− 分别为
附录
TL082CP 芯片资料
5.2 占空比的比较
表 5.2 仿真与实际占空比的比较表
R3（kΩ） 20 40 占空比 （理论） 70.76 57.90 占空比 （实际） 76.73% 54.08% 由表格数据可见，仿真值与实测值基本一致。
60 42.95 42.00%
80 29.42 26.28%
6
PCB 板图的绘制
6.1 原理图的绘制
TL082 信号发生器（三角波与方波）
作者：13 信息 杨宵玲 1328405044 学院：电子信息学院 指导老师：林红
时间：2015 年 6 月 15 日
TL082 信号发生器（三角波与方波）
摘要
利用运算放大器 TL082 设计并制作一款方波与三角波信号的发生器。 先设计 一个三角波发生器，三角波采用积分电路，对后级产生的方波进行积分。再通过 一个迟滞比较器将三角波转换成方波输出， 方波再反馈到三角波的输入端。 此外， 次设计通过方波反馈时， 反馈电阻的不同，实现输出信号的占空比与频率可调的 特性。
图 6.1 Altium 原理图
6.2 PCB 板图的设计
如图 6.2，板子的物理边界为 3*3cm，
图 6.2 AltiumPCB 图
参考文献
[1]康华光.电子技术基础[M].高等教育出版社，2006 年 [2]吕建平，梅军进.电子线路 CAD[M].北京大学出版社，2006 年 [3]林红，陈雪勤等.电路与信号系统实验教程[M].苏州大学出版社，2013 年.
图 2.2.3 R3 取 40%时的仿真图 （4） R3 取 80% 占空比为 29.42%
图 2.2.2 R3 取 40%时的仿真图
图 2.2.4 R3 取 40%时的仿真图
第三章
3.1
TL082 信号发生器焊制
正面元件图
图 3.1 正面元件图
3.2 背面连线图
图 3.2 背面连线图
第四章
TL082 信号发生器电路测试
关键词：信号发生器，方波，三角波，TL082
第一章
1.1
TL082 信号发生器设计
设计要求
采用运算放大器设计并制作能产生方波与三角波信号的发生器， 观察输出波 形。 查资料，设计电路原理图，确定器件及其参数。 用 Mutisim 软件对原理图并进行仿真，记录仿真结果。 使用 Altium Designer 软件设计该信号发生器的 PCB 板图。
VT R1 VOH R1 R2
——公式 1.2.4
VT
1.2.3 电路原理图
R1 VOL R1 R2
——公式 1.2.5
图 1.2.３电路原理图
第二章
2.1
TL082 信号发生器仿真
电路仿真——改变频率
时
（1） ������w1 =10k
周期为 8.639mS，频率为 115.75Hz
（4） ������w1 =40k 图 2.1.1 10k （2） ������w1 =20k 时
时
周期为 12.899mS，频率为 77.53Hz
周期为 10.059mS，频率为 99.41Hz
图 2.1.4 40k
（5） ������w1 =50k 图 2.1.2 20k （3） ������w1 =30k 时