1、单电源的供电三角波、方波发生器1 / 17电子技术基础 课 程 设 计 任 务 书20142015 学年 第一学期 第 19 周20 周 题目 单电源供电的三角、方波发生器内容及要求: 1、要求用运放组成三角、方波发生器;2、三角波正负斜率分别、幅值可调;3、方波正负幅值要求对称。进度安排:1、方案论证 2 天2、分析、设计、 3 天3、焊接、调试、实现 3 天4、检查、整理、写设计报告、小结 2 天学生姓名: 指导时间 指导地点: 任务下达2015 年 1 月 4 日 任务完成 2015 年 1 月 14 日考核方式1.评阅 2.答辩 3.实际操作 4.其它指导教师系(部)主任单电源的供电三
2、角波、方波发生器2 / 17摘要函数信号发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波。等电压波形的电路或仪器。电路形式可以采用由运放及分立元件构成;也可以采用单片集成函数发生器。根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,本课题介绍方波-三角波-函数发生器的设计方法。产生方波、三角波的方案有多种,首先产生正弦波,然后通过比较器电路变换成方波,再通过积分电路变换成三角波:波形信号发生器是一一种常用的信号源,广泛地应用于电子电路,自动控制系统和教学实验等领域。本次课程设计制作的发生器可以产生三角波和方波,且波形的周期可以用程序改变,并可根据需要改变三角波的斜率,具有线路简单,结构紧凑的优点 单电源的
3、供电三角波、方波发生器3 / 17目录一、总体方案的设计与选择 .41、方案原理的构思 .42.总体方案的确定 .52.1 元器件的选择 .52.2 参数计算 .5二、整体电路图及 PCB 板图 .6三、计算机仿真 .7四、安装调试 .114.1 元件清单 .114.2 元件的引脚识别 .114.3 元件的检测 .124.4 用到的仪器仪表 .134.5 调试步骤 .134.6 结论: .16五、心得体会 .17单电源的供电三角波、方波发生器4 / 17一、总体方案的设计与选择1、方案原理的构思由于单电源供电三角方波发生器的方案实在难以找到,所以我们只设计出了一种方案,望老师谅解。由 LM35
4、8AN 运算放大器,电阻 R,电位器 R7,R8,R9,电容 C构成的单电源供电三角方波发生器。工作原理:因为矩形波电压只有两种状态,非高即低,所以电压比较器是产生方波重要的环节, 如上图所示,由 LM358AN 运算放大器和电阻,电位器,电容等组成一个单电源供电的三角、方波发生器。左边的 LM358AN 一端接电源,另一端接地,构成了单电源供电的条件。首先通过一个积分电路得到三角波,然后再用比较电路得到了方波。电位器则是通过改变阻值来实现波形斜率和幅值的可调。单电源的供电三角波、方波发生器5 / 17R1C1 回路既作为延迟环节 又作为反馈网络,通过 R1C1 充放电实现输出的自动转换C1
5、和 R1 的充放电 使右边的 LM358AN 起震动 经过迟滞电路整形 形成 方波 调节 C1 和 R1 可以改变方波(三角波)的周期 方波的振幅=电源电压2.总体方案的确定2.1 元器件的选择LM358AN 双运算放大器,10K 的电位器,普通电阻和电容等其他元器件。2.2 参数计算方波的振幅=电源电压三角波的幅值=R3/(R3+R2)*电源电压T=2R1C1 ln(1+2R3/R2) 所以 Rw=5K 单电源的供电三角波、方波发生器6 / 17二、整体电路图及 PCB 板图整体电路图如下:整体电路图PCB 版图单电源的供电三角波、方波发生器7 / 17三、计算机仿真用 multisim 仿真软件进行仿真。仿真图如下:仿真图三角形仿真波形如下单电源的供电三角波、方波发生器8 / 17调节 R9,改变三角波的斜率,如下图单电源的供电三角波、方波发生器9 / 17调节 R8,改变三角波幅值,如下图方波仿真图如下单电源的供电三角波、方波发生器10 / 17调节 R8,改变方波的周期如下