电路CAD课程设计---波形发生器

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1、题目 波形发生器波形发生器 摘 要 课设目的：设计一个能产生方波和三角波的波形发生器 课设要求：使用集成运放设计一个波形发生器，产生一个频率为fo = 5 kHz 的方波，其电压 幅度为+Vs = |Vs| = 14V。同时产生一个频率为fo = 5kHz 的三角波，其幅度为+Vt = |Vt| = 5V。 课设所用软件：protel 99 se、EWB 课设原理图： Abstract Curriculum design purpose：Design a can produce square and triangular wave waveform generator ； Course des

2、ign requirements：Use of integrated op-amp design a waveform generator, produce a frequency for fo = 5 kHz square wave, the voltage amplitude for + Vs = | - Vs | = 14 v. At the same time create a frequency for fo = 5 KHZ triangular wave, its amplitude for + Vt = | - Vt | = 5 v； The course design of s

3、oftware：protel 99 se、EWB Curriculum design principle diagram： 方波发生器电路 三角波发生器电路 电源电路 波形发生器方框图 Square wave Triangular wave Power Block diagram 2 目 录 一、设计任务与要求 1方波发生器设计 2三角波发生器设计 3电源电路设计 4. 使用软件 5. 工作分配情况 二、方案设计与论证 三、单元电路设计与参数计算 四、总原理图及元器件清单 1总原理图 2用 Protel绘制的原理图生成网络表 3用 Protel绘制的 PCB 板 4. 元件清单及封装 五、结论

4、与心得 一、设计任务与要求 1. 方波发生器设计； 3 2. 三角波发生器设计； 3. 电源电路设计。 使用集成运放设计一个波形发生器，产生一个频率为fo = 5 kHz 的方波，其电压幅度为+Vs = |Vs| = 14V。同时产生一个频率为fo = 5kHz 的三角波，其幅度为+Vt = |Vt| = 5V。波 形发生器方框图见图 1。 4. 使用软件 用 protel 99 se 设计单元电路图和总电路图以及 PCB 板； 用 EWB 进行电路仿真。 5. 工作分配情况 首先，进行单元电路的设计： 宫茜茜同学用 protel99se 设计三角波发生电路； 徐杨同学用 protel99se

5、 设计方波发生电路； 我用 protel99se 设计电源电路； 同时，崔智聪同学设计 EWB 仿真电路； 最后，大家一起用 protel99se 研究总的电路图以及 PCB 板的制作。 二、方案设计与论证 波形发生器是一种常用的信号源， 广泛地应用于电子电路、 自动控制系统和教学实验等 领域。波形发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的 电压或仪器。根据用途不同，有产生三种或多种波形的波形发生器，使用的器件可以是分立器 件（如视频信号函数发生器 S101 全部采用晶体管） ，也可以采用集成电路（如单片函数发生器 模块 5G8038） 。本次波形发生器设计要求产

6、生方波和三角波，矩形波发生电路是其它非正弦发 生电路的基础，当方波电压加在积分运算电路的输入端是，输出就获得三角波电压。而矩形波 电压只有两种状态，不是高电平，就是低电平，所以电压比较器是它的重要组成部分；因为产 生振荡，就要求输出的两种状态自动地相互转换，所以电路中必须引入反馈；因为输出状态应 按一定的时间间隔交替变化， 即产生周期性变化， 所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维 持的时间。 系统原理框图： 方波发生器电路 三角波发生器电路 电源电路 波形发生器方框图 4 图 1 模拟电路实现方案 用正弦波发生器产生正弦波信号， 然后用过零比较器产生方波， 再经积分电路产生三角 波，电路框图如上示。此电路结构简单，且有良好的正弦波和方波信号。但经过积分电路产生 同步三角波信号，存在难度。原因是积分器电路的积分时间常数是不变的，且随着方波信号频 率的改变，积分电路输出的三角波的幅度同时改变。若要同时保持三角波的输出幅度不变，须 同时改变积分时间常数的大小。 系统原理框图如下示： 若用运放完成，则选定用比较器，比较器器有好多种，比如单限比较器，滞回比较器， 窗口