课程设计报告--方波发生电路

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1、 模拟电路课程设计报告模拟电路课程设计报告 题目：题目：方波发生电路方波发生电路 目录 设计要求设计要求3 方案选择方案选择3 555 的基本功能的基本功能.4 电路仿真电路仿真6 PCB 原理图原理图.7 实验总结实验总结8 设计要求设计要求 1 设计一个方波信号发生器设计一个方波信号发生器 2 频率为频率为 1000HZ 3 要求占空比为要求占空比为 60% （一）（一）方波、三角波、正弦波发生器方案方波、三角波、正弦波发生器方案 方案一原理框图 图图 1 1 方波、三角波、正弦波信号发生器原理框图方波、三角波、正弦波信号发生器原理框图 首先由首先由 555 定时器组成的多谐振荡器产生方波

2、，然后由积分电路将方波转化定时器组成的多谐振荡器产生方波，然后由积分电路将方波转化 为三角波，最后用低通滤波器将方波转化为正弦波，但这样的输出将造成负载为三角波，最后用低通滤波器将方波转化为正弦波，但这样的输出将造成负载 的输出正弦波波形变形，因为负载的变动将拉动波形的崎变的输出正弦波波形变形，因为负载的变动将拉动波形的崎变。 方案二原理框图方案二原理框图 正 弦 方 波 三 角 波 图图 2 2 正弦波、方波、三角波信号发生器的原理框图正弦波、方波、三角波信号发生器的原理框图 RCRC 正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成的正弦波正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成的正弦波方

3、波方波三角波三角波 函数发生器的设计方法， 电路框图如上。 先通过函数发生器的设计方法， 电路框图如上。 先通过 RCRC 正弦波振荡电路产生正弦波，正弦波振荡电路产生正弦波， 再通过电压比较器产生方波，最后通过再通过电压比较器产生方波，最后通过积分电路积分电路形成三角波。此电路具有良好形成三角波。此电路具有良好 的正弦波和方波信号。但经过积分器电路产生的同步三角波信号，存在难度。的正弦波和方波信号。但经过积分器电路产生的同步三角波信号，存在难度。 原因是积分器电路的积分时间常数是不变的，而随着方波信号频率的改变，积原因是积分器电路的积分时间常数是不变的，而随着方波信号频率的改变，积 分电路输

4、出的三角波幅度同时改变。若要保持三角波幅度不变，需同时改分电路输出的三角波幅度同时改变。若要保持三角波幅度不变，需同时改变积变积 分时间常数的大小。分时间常数的大小。 方案一的电路结构、 思路简单， 运行时性能稳定且能较好方案一的电路结构、 思路简单， 运行时性能稳定且能较好 的符合设计要求，且成本低廉、调整方便，关于输出正弦波波形的变形，可以的符合设计要求，且成本低廉、调整方便，关于输出正弦波波形的变形，可以 通过可变电阻的调节来调整。而方案二，关于三角波的缺陷，不是能很好的处通过可变电阻的调节来调整。而方案二，关于三角波的缺陷，不是能很好的处 理，且波形质量不太理想，且频率调节不如方案一简

5、单方便。综上所述，我们理，且波形质量不太理想，且频率调节不如方案一简单方便。综上所述，我们 选择方案一。选择方案一。 （二）（二）555 时基电路的电路结构和逻辑功能时基电路的电路结构和逻辑功能 1.电路结构及逻辑功能电路结构及逻辑功能 图图 1 为为 555 时基电路的电路结构和时基电路的电路结构和 8 脚双列直插式的引脚图，由图可知脚双列直插式的引脚图，由图可知 555 电路由电阻分压器、电压比较器、基本电路由电阻分压器、电压比较器、基本 RS 触发器、放电管和输出缓冲器触发器、放电管和输出缓冲器 5个部个部 积分电 路 RC 正弦波振荡 电路 电压比较 器 分组成。它的各个引脚功能如下：

6、分组成。它的各个引脚功能如下： 1 脚：脚：GND(或或 Vss)外接电源负端外接电源负端 VSS 或接地，一般情况下接地。或接地，一般情况下接地。 8 脚：脚：VCC(或或 VDD)外接电源外接电源 VCC，双极型时基电路，双极型时基电路 VCC 的范围是的范围是 4.5 16V，CMOS 型时基电路型时基电路 VCC 的范围为的范围为 318V。一般。一般情况下选情况下选用用 5V。 3 脚：脚：OUT（或（或 Vo）输出端。）输出端。 2 脚：脚：TR 低触发端。低触发端。 6 脚：脚：TH 高触发端。高触发端。 4 脚：脚：R 是直接清零端。当是直接清零端。当 R 端接低电平，则时基电路不工作，此时不论端接低电平，则时基电路不工作，此时不论 T