1、 目目 录录 1 1 概概述述(3) 1.1 课程计的目的(3) 1.2 课程设计的任务与要求(3) 1.3 课程设计的技术指标(3) (1 1) 2 2 各部分电路设计各部分电路设计(3) 2.1 正弦波波发生器的电路和工作原理(3) 2.2 方波发生电路的工作原理(4) 2.3 矩形波的工作原理(5) 2.4 三角波发生器的工作原理(6) 2.5 方波-三角波转换电路的工作原理 (8) 2.6 三角波-正弦波转换电路的工作原理(12) 2.7 电路的参数选择及计算(13) 2.8 总电路图(14) 3 3 电路仿真电路仿真调试调试(16) 3.1 方波-三角波发生电路的仿真(16) 3.2
2、 三角波-正弦波转换电路的仿真(17) 3.3 方波-三角波发生电路调试(18) 3.4 三角波-正弦波转换电路调试(19) 3.5 矩型波的调试(20) 5 5 实验总结实验总结及感想及感想及及参考文献参考文献(21) 1 一、一、 概述概述 1.11.1 课程设计的目的课程设计的目的 1. 进一步掌握模拟电子技术的理论知识,培养工程设计能力和综合分析问 题、解决问题的能力。 2. 基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能 力。 3. 学会运用 Multisim11 仿真软件对所作出的理论设计进行仿真测试,并能 进一步完善设计。 1 1.2.2 任务和要求任务和要求 本
3、次课程设计的任务是在教师的指导下,学习 Multisim 仿真软件的使用方 法,分析和设计完成 3 个项目的电路设计与仿真。完成该次课程设计后,学生应 达到以下要求: 1、巩固和加深对电子技术 2课程知识的理解; 2、会根据课题需要选学参考书籍 、查阅手册和文献资料; 3、掌握仿真软件 Multisim 的使用方法; 4、掌握简单模拟电路的设计、仿真方法; 5、按课程设计任务书的要求撰写课程设计报告,课程设计报告能正确反应 设计和仿真结果。 1 1.3 .3 主要技术指标主要技术指标 要求所设计的函数信号发生器能产生方波、三角波、正弦波; 要求该函数信号发生器能够实现频率可调 ; 函数发生器以
4、集成运放及分立元件为核心进行设计。 二、各部分电路设计 2.1 正弦波发生电路 标准的正弦波大多由正弦波震荡电路产生。 正弦波震荡电路是在没有外加输 入信号的情况下,依靠电路自激震荡而产生正弦波的电路。正弦波震荡电路必须 由放大电路、选频网络、正反馈网络、稳幅环节四个部分组成。正弦波震荡电路 主要分为 RC 正弦波震荡电路、LC 正弦波震荡电路、石英晶体正弦波震荡电路 三种,综合考虑各种方案,最后选定 RC 桥式正弦波震荡电路为本次设计的正弦 波发生器 电路组成电路组成 所选用的实用 RC 桥式震荡电路图如图 4.1.1 所示: 2 文式电桥振荡器:1/ 2RC。正反馈电路:RC 串并选频网络
5、决定 RC 振 荡器的振荡频率 f0。负反馈电路: R7 和 R1 决定起振条件,调节波形与稳幅控 制。R3 并联 D1、D 2,正向非线性电阻起振时,电阻大负反馈小;振荡幅值大时, 电阻小负反馈大,整形限幅。图中二极管 C1、C2 用以改善输出电压波形,稳定 输出幅度。起振时,由 U0 很小, C1、C2 接近于开路,R3 、C1、C2 并联电路 的等效电阻近似等于 R 3,此时 Au1 (R3R7)/R13,电路产生振荡。随着 U 0 的增 大,C1、C2 导通,R3、C1、C2 并联电路的等效电阻减小,Au 随之下降,使 Au3, U0 幅度趋于稳定。R7 可用来调节输出电压的波形和幅度。为了保证起振,由 R3 R72R1,可得 R7 的值必须满足 R72R1R3。也就是说,R7 过小,电路有可能停振。 调节 R7 使 R7 略大于 2R1R3,起振后的振荡幅度较小,但输出波形比较好。调节 R7 使 R7 增大,输出电压的幅度增大,但输出电压波形失真也增大,当 R7 增大 到 2R1 时,使得无论二极管 C1、C2 是否导通,电路均满足 Au3, C1、C2 失 去了自动稳压作用,此时振荡将会产生严重的限幅失真,所以为了使输出电压波 形不产生严重的失真,要求 R7 值必须小于 2R1。