1、 目錄一 設(shè)計(jì)題目 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2二 設(shè)計(jì)任務(wù) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2三 設(shè)計(jì)報(bào)告 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21內(nèi)容摘要.22正文.21)原理概述.22)電路設(shè)計(jì).43)元器件及參數(shù)選擇.54)仿真結(jié)果分析.7四 參考資料 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8五 進(jìn)度安排 .

2、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名胡云濤專業(yè)自動(dòng)化指導(dǎo)教師姓名周曉莉類別學(xué)號(hào)150711142 班級(jí)15自動(dòng)化5班職稱助教本校1、 設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)制作一個(gè)產(chǎn)生正弦波方波三角波函數(shù)轉(zhuǎn)換器2、 設(shè)計(jì)任務(wù)： 輸出波形頻率范圍為0.2KHz20kHz且連續(xù)可調(diào)； 正弦波幅值為2V，； 方波幅值為2V； 三角波峰-峰值為2V，占空比可調(diào)； 分別用三個(gè)發(fā)光二極管顯示三種波形輸出； 用橋式整流電容濾波集成穩(wěn)壓塊電路設(shè)計(jì)電路所需的正負(fù)直流電源（12V） 制作一個(gè)產(chǎn)生正弦波方波三角波函數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)內(nèi)容摘

3、要 本設(shè)計(jì)要求產(chǎn)生三種不同的波形分別為正弦波 方波 三角波 。實(shí)現(xiàn)該要求有多種方案，如先產(chǎn)生正弦波，然后通過整形電路將正弦波變換成方波，再由積分電路將方波轉(zhuǎn)換成三角波;正弦波通過滯回比較可以轉(zhuǎn)換成方波，方波通過一個(gè)積分電路可以轉(zhuǎn)換成三角波，正弦波可以通過RC振蕩電路產(chǎn)生正文1. 原理概述1：直流電源部分通過橋式整流、電容濾波、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓直流電源電路將220V的交流電變成+12V和-12V的直流電2：波形產(chǎn)生電路(1) 正弦波-方波-三角波電路如圖所示 圖二：利用低通濾波電路實(shí)現(xiàn)波形轉(zhuǎn)換2. 電路設(shè)計(jì)1、 直流電源的參數(shù)設(shè)計(jì) 提供的是220V的交流電源要變?yōu)?2V直流電， 變壓器用 220V15

4、V規(guī)格的， 選的三端穩(wěn)壓器為：LM7812、LM7912，整流用的二極管可用1N4007 ，電解電容用3300uf C7與C8可用0.33Uf C5與C6可用0.1uF C3與C4可用220Uf電容，發(fā)光二極管上的R用 1K。2、波形產(chǎn)生電路部分的參數(shù)設(shè)計(jì) 方波要求幅值為2V，三角波要求峰峰值為2V.利用同相滯回比較器和積分運(yùn)算電路分別產(chǎn)生方波和三角波。圖中滯回比較器的輸出電壓，即方波的輸出幅值UO1= Uz，其中Uz由穩(wěn)壓管確定，由于沒有穩(wěn)壓值為2V的穩(wěn)壓管，所以在穩(wěn)壓管的兩端并聯(lián)一個(gè)10K的電位器，以達(dá)到輸出電壓為2V的要求。 比較器的輸入電壓是積分電壓是積分電路的輸出電壓UO2，根據(jù)疊加

5、原理，集成運(yùn)放A1同相輸入端的點(diǎn)位為:UP1=R1R2R1R2UO1= UO2=UZR1= R2R1=R2 令UP1 UN1 0，則閾值電壓：UT=R2UZ R1 積分電路的輸入電壓是滯回比較器的輸出電壓UO1，而且UO1不是UZ，所以輸出電壓UO2的表達(dá)式為：Uo2=(1/R7C)Uo1(t1t0)Uo2(t0)式中U0 t0 為初態(tài)時(shí)的輸出電壓，設(shè)初態(tài)時(shí)UO1正好從 UZ躍變?yōu)?UZ,則上式可變?yōu)閁o2=(1/R7C)Uz(t1t0)Uo(t0) 積分電路反向積分，一旦UO2 UT，再稍減小，UO1UO2隨時(shí)間的增長(zhǎng)線性下降，將從 UZ躍變?yōu)?UZ，則Uo2=(1/R7C)Uz(t2t1)

6、Uo(t1) 綜上所述，UO1是方波，UO2為三角波，幅值為UT。 由上，正向積分的起始值為 UT，終了值為 UT 期，將它代人上式得:+UT=(1/R7C)UZT/2+(-UT)，積分時(shí)間為二分之一周,式中UT=R2UZ，經(jīng)整理得振蕩周期為 T=4R8R7C1/R1 振蕩頻率為:f=R1/4R7R8C1 調(diào)節(jié)電路中R1，R2,R5的阻值和電容C的容量，可以改變振蕩頻率，而調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，可以改變?nèi)遣ǖ姆怠?因?yàn)榉讲ǖ姆禐?V,三角波的峰峰值為2V,所以R21 , R12取R1=20K, R2=10K, 為了更好的調(diào)節(jié)出波形，取R2為10K的電位器， 取C=0.33Uf,又f為20

7、0HZ20KHZ,得R5為75 7.5K，所以取R5為10K的電位器三角波U02經(jīng)二階低通濾波電路后形成正弦波，其中： C2=C3=C=470nF 傳遞函數(shù)為Aus=Aup s=1 , 3 Aups =sRC=2令s=jw, fo=1/2RC,則電壓放大倍數(shù) Au=Aupf=f1 , j=3 , Aup=f0=2要求正弦波的幅值為2V，則，Aup=2 即Aup=R6/R5=2所以取R3=R4=1K , R6=20K, R5=10K, C2=C3=470nF總原理圖3. 元器件及參數(shù)選擇4. 電路仿真軟件介紹5. 介紹仿真結(jié)果正弦波輸出波形 方波輸出波形 三角波輸出波形6. 參考文獻(xiàn)1模擬電子技

8、術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社 金鳳蓮 編著 2.模擬電子技術(shù) 清華大學(xué)出版社 羅振中 主編3電子線路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試 華中科技大學(xué)出版社志美 主編 4 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)清華大學(xué)電子學(xué)教研組 編 童詩(shī)白 華成英 編5.電子實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)贛南師范學(xué)院物理與電子信息學(xué)院三、進(jìn)度安排第十五、十六周152017.5.29 6. 1日下達(dá)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書： 明確課程設(shè)計(jì)的具體要求和應(yīng)完成的設(shè)計(jì)任務(wù)，學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)所需各個(gè)步驟有個(gè)總體把握。搜集、整理和研究資料：針對(duì)題目本身涉及內(nèi)容，通過書籍、文獻(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)等手段查閱相關(guān)資料。在學(xué)習(xí)借鑒類似課題研究成果同時(shí)，提出自己的設(shè)計(jì)思路和方法。擬定設(shè)計(jì)方案：進(jìn)行方案的論證及選擇。162017.6.56.6日電路原理圖繪制、計(jì)算并初步確