模电课程设计.doc

苏州科技大学电子与信息工程学院 模拟电子技术 课程设计报告 课设名称 正弦波-方波-三角波发生器1120119206 班 级 通信1112 指导教师 叶晓燕 2013 年 7 月 苏州科技大学电子与信息工程学院 模拟电子技术 课程设计报告 设计课题： 设计内容： 正弦波-方波-三角波发生电路 技术指标与要求： (1)正弦波-方波-三角波的频率在100HZ~20KHZ范围内连续可调; (2)正弦波-方波的输出信号幅值为6V.三角波输出信号幅值为0~2V连续可调 (3)正弦波失真度( ≦5%。 课程设计目的： （1）巩固所学的相关理论知识； （2）实践所掌握的电子制作技能； （3）会运用EDA工具对所做出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计 （4）通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则 （5）掌握模拟电路的安装\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的问题 （6）学会撰写课程设计报告 （7）培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风. （8）完成一个实际的电子产品；进一步提高分析问题、解决问题的能力 3．系统知识介绍 （1）正弦波发生电路的工作原理: 产生正弦振荡的条件: 正弦波产生电路的目的就是使电路产生一定频率和幅度的正弦波，我们一般在放大电路中引入正反馈，并创造条件，使其产生稳定可靠的振荡。正弦波产生电路的基本结构是：引入正反馈的反馈网络和放大电路。其中：接入正反馈是产生振荡的首要条件，它又被称为相位条件；产生振荡必须满足幅度条件；要保证输出波形为单一频率的正弦波，必须具有选频特性；同时它还应具有稳幅特性。因此，正弦波产生电路一般包括：放大电路；反馈网络；选频网络；稳幅电路个部分。 正弦波振荡电路的组成判断及分类： 放大电路：保证电路能够有从起振到动态平衡的过程，电路获得一定幅值的输出值，实现自由控制。 选频网络：确定电路的振荡频率，是电路产生单一频率的振荡，即保证电路产生正弦波振荡。 正反馈网络：引入正反馈，使放大电路的输入信号等于其反馈信号。 稳幅环节：也就是非线性环节，作用是输出信号幅值稳定。 判断电路是否振荡。方法是： 是否满足相位条件，即电路是否是正反馈，只有满足相位条件才可能产生振荡 放大电路的结构是否合理，有无放大能力，静态工作是否合适； 是否满足幅度条件 正弦波振荡电路检验，若： (1) 则不可能振荡； (2) 振荡，但输出波形明显失真； (3) 产生振荡。振荡稳定后。此种情况起振容易，振荡稳定，输出波形的失真小 分类： 按选频网络的元件类型，把正先振荡电路分为：RC正弦波振荡电路；LC正弦波振荡电路；石英晶体正弦波振荡电路。 RC正弦波振荡电路： 常见的RC正弦波振荡电路是RC串并联式正弦波振荡电路，它又被称为文氏桥正弦波振荡电路。 串并联网络在此作为选频和反馈网络。它的电路图如图（1）所示： 它的起振条件为： 。它的振荡频率为： 它主要用于低频振荡。要想产生更高频率的正弦信号，一般采用LC正弦波振荡电路。它的振荡频率为： 。石英振荡器的特点是其振荡频率特别稳定，它常用于振荡频率高度稳定的的场合。 （2） 正弦波转换方波电路的工作原理: 在单限比较器中，输入电压在阀值电压附近的任何微小变化，都将引起输出电压的跃变，不管这种微小变化是来源于输入信号还是外部干扰。因此，虽然单限比较器很灵敏，但是抗干扰能力差。而滞回比较器具有滞回特性，即具有惯性，因此也就具有一定的抗干扰能力。从反向输入端输人的滞回比较器电路如图1a所示，滞回比较器电路中引人了正反馈。从集成运放输出端的限幅电路可以看出，UO＝±UZ。集成运放反相输人端电位UP＝UI同相输入端电位 　　令UN=UP求出的uI就是阀值电压，因此得出 　　输出电压在输人电压u，等于阀值电压时是如何变化的呢？假设uI-UT，那么UN一定小于up，因而UO＝+UZ，所以uP=+UYO。只有当输人电压uI增大到+UT，再增大一个无穷小量时，输出电压UO才会从+UT跃变为-UT。同理，假设UI+UT，那么UN一定大于uP，因而UO＝-UZ，所以uP＝-UT。只有当输人电压UI减小到-UT，再减小一个无穷小量时，输出电压UO才会从-UT跃变为+UT。可见，UO从+UT跃变为-UT和从-UT跃变为+UT的阀值电压是不同的，电压传输特性如图所不。 　　从电压传输特性上可