1、 模拟电子技术课程设计报告书课题名称 反向积分电路设计姓 名学 号院 、 系 、部通信与电子工程学院专 业 电子信息工程专业指导教师2010 级电子信息工程 模拟电子技术课程设计 2011 年 12 月 12 日一、设计任务及要求：设计任务：设计一个反向积分电路。要 求： 1. 设计一个将方波电源变为三角波的反向积分电路。2. 总电路由一个过零比较器电路和一个反向积分电路组成。3. 利用示波器全程跟踪波形变化。4. 设计电路时，选择适当的电路元件，以使仿真波形更加清晰。5. 采用 Multisim10.0 进行仿真，验证和完善设计方案。指导教师签名： 2011 年 12 月 日 二、指导教师评
2、语：指导教师签名： 2011 年 12 月 日 反向积分电路设计1 设计目的掌握过零电压比较器和反向积分电路的特性及原理。2 设计思路（1）设计一个过零电压比较器产生一个方波。（2）将上面产生的方波作为电源，设计一个反向积分电路。（3）将已经选择好的各部分电路组合使之构成完整的电路图。（4）利用 multisin10.0 仿真，观察波形变化。3 设计过程3.1 电压比较器电路电压比较器是一种用来比较输入信号 vi 和参考电压 Vref 的电路，电路如图1 所示，图中符号 C 表示比较器，它在实际应用时最重要的两个动态参数是灵敏度和响应时间。此设计中选用过零比较器，即图中 Vref=0 时的电路
3、。三、成绩验收盖章 2011 年 12 月 日 图 1 电压比较器电路3.2 反向积分电路积分是一中常见的数学运算，这里所讨论的是模拟积分。电路如图 2 所示，利用虚地和虚断的概念 vn=0， I1=0，因此有 i1=i2=i，电容器 C 以电流i1=v1/R 进行充电。假设 C 初始电压 vC（ 0） =0，则vN-vO=1/Ci1dt=1/Cv1/Rdtv0=-1/（ RC） v1dt上 式 表 明 ， 输 出 电 压 v0 为 输 入 电 压 v1 对 时 间 的 积 分 ， 负 号 表 示 它 们 在 相 位上 是 相 反 的 。图 2 反向积分电路3.3 总电路设计图将 3.1 比较
4、器电路和 3.2 反向积分电路组装起来的总电路如图 3 所示，该电路用的是低频率电源，目的是减小积分后波形失真，在这里，我所选的频率是1Hz。图 3 总电路设计图4 仿真结果（1）在 Multisim10.0 中按照图 3 总电路设计图组装电路。（2）接通开关，待电路稳定后，再进行以下步骤。（3）观察示波器 XSC1 中波形图如图 4 所示，红色波形为电源波形，黄色波形为经过电压比较器后波形，如图可知：正弦电压源产生的正弦波经过过零比较器，产生了一个方波，这个方波的周期与原正弦波周期一致。电压波动幅度为 VCC-VDD。图 4 经过电压比较器前后波形图（4）观察示波器 XSC2 中波形如图 5
5、，红色波形为积分前波形（即电压比较器产生的波形） ，黄色波形为积分后的波形，不难看出，经过积分电路后波形基本符合积分规律。所以，该电路可以用来分析积分特性，通过观察，不难发现该电路亦可以用来产生三角波电流。图 5 经过反向积分电路前后波形图5 主要仪器与设备交流电压源一个（1hz，2V） ；一个电容（1uF ，1uF ） ；一个电阻（R=100K 欧姆） ；两个个示波器（XSC1，XSC2） ；四个直流电压源（Vcc=5V，V DD-5V，V 1=15V,V2=15V） ；6 设计体会与建议 6.1 设计体会在电路设计过程中，我发现现在我们所学的知识还是远远不足以解决实际问题的，在以后的学习中应该多注重联系实际。6.2 对设计的建议在使用仿真程序 Multisim10.0 进行仿真时还存在很多问题，对于电路元件的选用，以及一些常识性问题还不够了解，初次接触软件仿真，很多地方还有待深入学习，望老师多多指导。参考文献康光华.电子技术基础（模拟部分）.北京：高等教育出版社，2006
