1、昆明理工大學(xué)電子技術(shù)課程設(shè)計報告指導(dǎo)教師: 學(xué)院： 信自學(xué)院 班級： 姓名： 學(xué)號： 學(xué)期：20142015 學(xué)年 短 學(xué)期時間：2015年7月6日2015年7月17日 題目：1、壓控振蕩電路的仿真實驗與分析 監(jiān)測報警電路設(shè)計 2、MF47型萬用表裝配 目錄鍵入章標題(第 1 級)1鍵入章標題(第 2 級)2鍵入章標題(第 3 級)3鍵入章標題(第 1 級)4鍵入章標題(第 2 級)5鍵入章標題(第 3 級)6電子技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書課題1 壓控振蕩電路一、課題任務(wù)：壓控振蕩電路的設(shè)計、仿真實驗與分析二、課題要求：1. 設(shè)計一壓控振蕩電路，簡述該電路的原理；2. 當輸入電壓ui為-5V、-2V時

2、，輸出電壓uo的頻率為多少，觀察uo1、uo的波形并分析；3. 當輸入電壓ui為-4-12的鋸齒波時，輸出電壓uo1是什么波形，為什么？4. Multisim仿真： （1）Multisim仿真演示；（2）Multisim環(huán)境下電路原理圖截圖；（3）Multisim環(huán)境下不同電路參數(shù)情況時數(shù)據(jù)分析截圖。監(jiān)測報警電路設(shè)計 一、課題任務(wù)：設(shè)計一電路能對環(huán)境參數(shù)發(fā)生變化時（例如火災(zāi)等危險情況）實施監(jiān)測報警；二、課題要求：1、在環(huán)境參數(shù)發(fā)生改變并達到系統(tǒng)設(shè)置報警限時，系統(tǒng)能通過聲光報警發(fā)出警示；2、環(huán)境參數(shù)恢復(fù)正常時，系統(tǒng)停止聲光報警；3、Multisim仿真： （1）Multisim仿真演示；（2）M

3、ultisim環(huán)境下電路原理圖截圖；（3）Multisim環(huán)境下不同電路參數(shù)情況時數(shù)據(jù)分析截圖。一、課題一（一） 壓控振蕩電路的設(shè)計、仿真實驗與分析1、方案論證：對所采用電路進行工作原理闡述；壓控振蕩電路一般是給出一個控制電壓，要求波形發(fā)生電路的振蕩頻率與控制電壓成正比。圖1 壓控振蕩電路原理圖此電路為直流源輸入的壓控振蕩電路，直流源經(jīng)過積分器得到一個波形為鋸齒波的輸出電壓Uo1，然后鋸齒波經(jīng)過一個過零比較器把鋸齒波轉(zhuǎn)變成脈沖Uo2。工作原理：積分電路輸出電壓變化的速率與輸入電壓的大小成正比，如果積分電容充電使輸出電壓達到一定程度后，設(shè)法使它迅速放電，然后輸入電壓再給它充電，如此周而復(fù)始，產(chǎn)生

4、振蕩，其振蕩頻率與輸入電壓成正比。如圖1所示電路中前半部分是積分電路，后半部分是同相輸入過零比較器，過零比較器起開關(guān)作用。當它的輸出電壓Uo2=+Uz時，二極管D3截止，輸入電壓（Ui0），經(jīng)電阻R1向電容C充電，輸出電壓Uo1逐漸下降，當Uo1下降到零再繼續(xù)下降使過零比較器同相輸入端電位略低于零， 由+Uz跳變?yōu)閁z，二極管D3由截止變導(dǎo)通，電容C放電，由于放電回路的等效電阻比R1小得多，因此放電很快，Uo1迅速上升，并很快上升到大于零，Uo2很快從Uz跳變回到+Uz，二極管又截止，輸入電壓經(jīng)R1再向電容充電。如此反復(fù)充放電，產(chǎn)生振蕩。2、電路分析：分單元對電路進行詳細的參數(shù)計算，選用元件；

5、積分器由電阻和電容以及運算放大器組成。其中，輸出電壓Uo=-1R1CUidt。圖2 積分運算電路滯回比較器由電阻和穩(wěn)壓二極管組成。穩(wěn)壓管起限幅作用，將輸出電壓Uo控制在-+Uz 左右。圖3 電壓比較器表1 壓控振蕩電路元件選擇記錄元件名稱原件標注型號或參數(shù)集成運放A1、A2直流電壓源V1-5V、-2V直流電源VCC、VEE12V、-12V函數(shù)發(fā)生器XFG1示波器XSC1電容C110nF電阻R1（限流）、R2（R1/R5）100K電阻R3（限流）10K電阻R55K電阻R4（限流）、R6（反饋）1K二極管D3（充電截止、放電導(dǎo)通）DIODE_VIRTUAL穩(wěn)壓管D1、D2（穩(wěn)幅）5V3、各單元電路

6、和電路總圖；圖4 電路總圖4、Multisim電路原理圖截圖和不同電路參數(shù)情況下數(shù)據(jù)分析截圖。圖5 Multisim下的直流輸入壓控振蕩電路仿真圖 圖6 輸入電壓為-5V時的輸出波形圖7 輸入電壓為-2V時的輸出波形分析：當輸入電壓從-5V變?yōu)?2V時，充電速度變慢，周期T長，頻率f減小。=圖8 Multisim下的鋸齒波輸入壓控振蕩電路仿真圖 圖9 輸入ui為-4-12的鋸齒波時的輸出波形（二）監(jiān)測報警電路設(shè)計1、方案論證：對所采用電路進行工作原理闡述；圖10火災(zāi)報警電路工作原理：上圖所示的UI1、UI2分別來源于兩個溫度傳感器，它們安裝在室內(nèi)的同一個地方，但一個安裝在塑料殼內(nèi)，產(chǎn)生UI1，

7、另一個安裝在金屬板上，產(chǎn)生UI2。在正常情況下，兩個溫度傳感器產(chǎn)生的電壓相等，UI1=UI2，發(fā)光二極管不亮，蜂鳴器不響；發(fā)生火災(zāi)時，金屬板傳熱快，塑料殼隔熱，電壓產(chǎn)生差值，UI1UI2，則發(fā)光二極管亮，蜂鳴器響。圖11 監(jiān)測報警電路方框圖2、電路分析：分單元對電路進行詳細的參數(shù)計算，選用元件；比例運算電路由電阻和運算放大器組成。其中，輸出電壓UO=R2R1(UI2-UI1)。圖12 比例運算電路圖13 同相輸入單限比較器 圖14 電壓傳輸特性單限比較器由電阻和運算放大器組成。聲光報警電路由電阻、發(fā)光二極管、NPN型管和蜂鳴器組成。圖15 聲光報警電路表2 監(jiān)測報警電路元件選擇記錄元件名稱原件標注型號或參數(shù)集成運放A1、A2直流電壓源V16V直流電源VCC、VEE15V、-15V蜂鳴器BUZZER三極管Q1NPN電阻R1、R2、R3、R5、R6、R10、R131K電阻R7、R83K電阻R121.6K電阻R1428滑動變阻器R47.5 K發(fā)光二極管LED1LED_red3