中国地质大学电路综合实习报告.doc

PAGE 36 电路综合实习报告 姓 名： 学 号： 班 级： 组 别: 指导老师： 中国地质大学（武汉） 目录 技能要求1 函数发生器设计………………………………………2 1、实习内容及要求……………………………………...2 2、设计方案………………………………………2 3、调试过程与结果………………………………10 4、测试数据记录…………………………………11 二、多功能数字钟设计……………………………………...12 1、实习内容及要求……………………………………...12 2、设计方案………………………………………13 3、调试过程与结果………………………………21 三、自动量程转换电压表 1、实习内容及要求……………………………………...22 2、设计方案………………………………………22 3、调试过程与结果………………………………32 4、测试数据记录…………………………………33 四、实习总结………………………………………………...34 五、参考文献………………………………………………...36 技能要求： 能使用EDA（电子设计自动化）软件进行电路绘制，如应用Protel软件绘制详细电路原理图。 会查阅相关参考文献 能够阅读英文器件数据手册，进行单元电路设计。 在万用板上完成电路的焊接工作。学习和熟悉在万用板上进行电路焊接的方法和技术。 掌握某些常用芯片的功能及引脚图 具备元器件检测能力。 具有装配、调试和指标测量的能力。能使用电子仪器（如直流电源，万用表，信号发生器，示波器等）对电路进行测试，能根据要求调试出较好的性能。 掌握模拟电路、数字电路、单片机原理等课程的基本知识。 会进行C语言和汇编语言编程。 具备一定的分析、总结能力，写出一份较为完备的实习报告 函数发生器设计 实习内容及要求： 任务：一个电路同时产生正弦波、三角波、方波。 ①要求：1） 正弦波幅度不小于1V； 三角波不小于5V； 方波不小于14V； 2） 频率可调，范围分为三段： 10HZ—100HZ；100HZ—1KHZ；1KHZ—10KHZ。 ②主要性要求能： 1）输出信号的幅度准确稳定 2）输出信号的频率准确较稳定 2、设计方案 产生正弦波、方波、三角波的方案有多种，如先产生正弦波，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。 方案1： 正弦波 方波 RC桥式振荡电路 Vo1 迟滞比较器 Vo2 积分器 Vo3 框图中第一部分单元电路为RC文氏电桥正弦波振荡电路。其输出的正弦波Vo1通过第二部分单元电路迟滞比较器变换为方波输出Vo2。第三部分单元电路为积分器，它将方波Vo2积分变换为三角波Vo3输出。 方案2： 将迟滞比较器与积分器首尾相连，构成方波-三角波产生器，然后将三角波用差动发达器变换为正弦波。三角波→正弦波的变换主要有差分放大器来完成。其设计框图如图： 方案3： 采用IC芯片8038设计的方案：ICL8038是性能优良的集成函数信号发生器芯片。8038在使用中可用单电源（+10V ~ +30V）供电，也可以用双电源（+ 5V ~ +15V）供电。频率的可调范围为0.001Hz-300kHz。输出矩形波的占空比q的调节范围为2%-98%，上升时间为180ns，下降时间为40ns。输出三角波的非线形小于0.05%，输出正弦波的失真度小于1%，8038为压控振荡器（VCO）或频率调制器（FM）。 方案选择： 差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高、抗干扰能力强等优点。特别是做直流放大器时，可以有效的抑制零点漂移，因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。由于本实验要求最低频率为10Hz，并且变化的范围较大，因此方案一对于此试验无法满足此要求；对于方案三，由于芯片的造价太高，不实际，因此选用方案二比较合适。 集成运放是一种高增益放大器，只要加入适当的反馈网络，利用正反馈原理，满足振荡条件，就可以构成方波-正弦波-三角波等各种振荡电路。但由于受集成运放带宽的限制，其产生的信号频率一般都在低频范围。故选用第二种方案。 1)功能模块 ①方波—三角波产生电路 方波-三角波电路 方波-三角波电路 上图所示为产生方波-三角波电路。工作原理如下：若a点短开，运算放大器A1与R1、R