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波形发生电路~~锯齿波

来源:爱go旅游网


波形发生电路

1.绪论

在人们认识自然、改造自然的过程中,经常需要对各种各样的电子信号进行测量,因而如何根据被测量电子信号的不同特征和测量要求,灵活、快速的选用不同特征的信号源成了现代测量技术值得深入研究的课题。信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形),然后用其它仪表测量感兴趣的参数。可见信号源在各种实验应用和实验测试处理中,它不是测量仪器,而是根据使用者的要求,作为激励源,仿真各种测试信号,提供给被测电路,以满足测量或各种实际需要。

波形发生器就是信号源的一种,能够给被测电路提供所需要的波形。传统的波形发生器多采用模拟电子技术,由分立元件或模拟集成电路构成,其电路结构复杂,不能根据实际需要灵活扩展。随着微电子技术的发展,运用单片机技术,通过巧妙的软件设计和简易的硬件电路,产生数字式的正弦波、方波、三角波、锯齿等幅值可调的信号。与现有各类型波形发生器比较而言,产生的数字信号干扰小,输出稳定,可靠性高,特别是操作简单方便。 在模拟电子电路中,常常把各种波形的信号,如正弦波,矩形波,三角波和锯齿波等,作为测试信号或控制信号等。为了使所采集的信号能够用于测量,控制,驱动负载或送入计算机,常常需要将信号进行变换,如将电压变换成电流,将电流变换成电压,将电压变换成频率与之成正比的脉冲,等等。

正弦波振荡电路是在没有外加输入信号的情况下,依靠电路自激振荡而产生正弦波输入电压电路。它广泛地应用于测量,遥控,通讯,自动孔子,热处理和超声波电焊等加工设备之踪,也作为模拟电子电路的测试信号。

在实用电路中除了常见的正弦波外,还有矩形波,三角波,锯齿波,尖顶波和阶梯波。在脉冲和数字电路中,矩形波,三角波,锯齿波等非正弦波被广泛应用。这些波形可以由电路自激产生,也可以由正弦波转化而来。

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2.设计任务

学习multisim11.0软件的使用。运用multisim11.0软件设计波形发生电路,并进行仿真分析,通过四踪示波器产生三角波.方波.锯齿波等非正弦波,改变频率观察波形输出。练习独立设计电路,分析故障,排除故障的能力。

3.设计电路

电路中R1=10 KΩ、R2=10 KΩ、R3=20 KΩ、 R7=2 KΩ、R8=10 KΩ

二极管选用1N4007型号的。输出波形频率范围为0.2KHz~20kHz且连续可调; 正弦波幅值为±2V;

方波幅值为2V,占空比可调; 三角波峰-峰值为2V; 锯齿波峰-峰值为2V;

示波:

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4.结论总结

正弦波可以通过RC振荡电路产生,正弦波通过滞回比较器可以转换成方波,方波通过一个积分电路可以转换成三角波,在三角波的基础上将积分电容的充电放电时间常数变为相差悬殊就可以得到锯齿波。

以下就是四种波的波形

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正弦波:

方波:

三角波:

锯齿波:

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5.收获心得

“失败乃成功之母”从一开始的调试到最后完成课程设计,期间我连接电路

与调节示波器波形重复了十几次。在这十几次的过程中,我明白了成功是建立在以前失败经验的基础上的。还有,做什么事都不能半途而废,用永不放弃的精神在自己选择的道路上坚持走下去,成功就离我不远了。始终坚信只要有坚定不移的信念,什么困难和挫折都将灰飞烟灭。

在这次课程设计的过程中,体现出自己单独设计的能力以及综合运用知识的能力,体会到学以致用,并且从设计中发现自己平时学习的不足和薄弱环节,从而加以弥补。

同时,这次模拟电子课程设计也让我意识到以前所学知识的不深入,基础不够扎实,以致于在这次设计电路图的时候,需要重复翻阅课本的知识,深深意识到知识连贯运用的重要性。而且,为了能进行计算机仿真,我还学习Multisim11.0软件的使用,这个软件都是非常有用。

课程设计是一项重要的实践性教育环节,是学生在完成本专业所有课程学习后必须接受的一项结合本专业方向的、系统的、综合的工程训练。在教师指导下,运用工程的方法,通过一个较复杂课题的设计练习,可使学生通过综合的系统设计,熟悉设计过程、设计要求、完成的工作内容和具体的设计方法,掌握必须提交的各项工程文件。其基本目的是:培养理论联系实际的设计思想,训练综合运用电路设计和有关先修课程的理论,结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力,巩固,加深和扩展有关电子类方面的知识。

通过课程设计,应能加强学生如下能力的培养: (1)自身的独立工作能力和创造力;

(2)综合运用专业及基础知识,解决实际工程技术问题的能力; (3)查阅图书数据、产品手册和各种工具书的能力;

(4)工程绘图的能力;

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(5)编写技术报告和编制技术资料的能力;

6.参考文献

[1]童诗白,华成英,《模拟电子电路基础》,高等教育出版社:2006 [2]王卫东,江晓安,《模拟电子电路基础》,西安电子科技大学出版社:2003 [3]朱彩莲,《Multisim电子电路仿真教程》,西安电子科技大学出版社:2007 [4]沈尚贤,《电子技术导论》,高等教育出版社:1985 [5]康华光,《电子技术基础》,高等教育出版社:2008 [6]王远,《模拟电子技术》,机械工业出版社:2000

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