课程设计---矩形波发生器

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1、 设计（论文）说明书用纸 沈 阳 大 学 No.1 设计题目：矩形波发生器设计题目：矩形波发生器 设计（论文）说明书用纸 沈 阳 大 学 No.2 一、课程设计的目的课程设计的目的 电子技术基础 2-1 课程设计是学习理论课程之后的实践教学环节。目的 是通过解决比较简单的实际问题巩固和加深在电子技术基础 2-1（模拟电子技 术基础） 课程中所学的理论知识和实验技能。训练学生综合运用学过的电子技 术基础知识，在教师指导下完成查找资料，选择、论证方案，设计电路，安装调 试，分析结果，撰写报告等工作。使学生初步掌握模拟电子电路设计的一般方法 步骤， 通过理论联系实际提高和培养学生分析、 解决实际问题

2、的能力和创新能力， 为后续课程的学习、毕业设计和毕业后的工作打下一定的基础。 设计（论文）说明书用纸 沈 阳 大 学 No.3 二、二、 设计说明设计说明 1.设计方案选择论证 (1)概述 在电子技术应用领域，除了需要正弦波信号外，有时还需要许多非正弦波信 号，如矩形波，常作为信号源被广泛地应用于无线电通信以及自动测量和自动控 制等系统中。 （2）设计方案选择论证 矩形波发生器的电路实际上由一个滞回比较器和一个 RC 充放电回路组成。 其中集成运放和电阻组成滞回比较器，电阻和电容构成充放电回路，稳压管和电 阻的作用是钳位，将滞回比较器的输出电压限制在稳压管的稳定电压值。 如果要求矩形波的占空比

3、能够根据需要进行调节， 则可以通过改变电路中充 电和放电的时间常数来实现。 （3）设计方案框图 设计方案的整体框图如图 1 所示。 图 1 矩形波发生电路框图 2.单元电路设计 （1）RC 充放电回路的设计 RC 充放电回路如图 2 所示。 R C 图 2 RC 充放电回路 RC 充放电回路 滞回比较器 设计（论文）说明书用纸 沈 阳 大 学 No.4 设：C=1F R=2k （2）滞回比较器电路的设计 电路如图 3 所示 R3 u0 R2 R1 VDZ 图 3 滞回比较器电路 按设计要求取稳压管稳定电压 UZ=3 V 由 T=2RCln(1+ 2 1 2 R R )= f 1 = Hz100

4、0 1 则 2 1 R R = 2 1 2 1 RC2 1 f e= 2 1 2 1 1000*10*1*2000*2 1 6 e=0.142 取 1 R=28.4 k 则 R2=200k （3）占空比可调的矩形波发生电路的设计 如果要求矩形波的占空比能够根据需要进行调节， 则可以通过改变电路中充 电和放电的时间常数来实现，如图 4 所示。 VD1 RW RW VD2 图 4 占空比可调的矩形波发生电路 A RW 设计（论文）说明书用纸 沈 阳 大 学 No.5 当忽略二极管 VD1、VD2的导通电阻时，可求得电容充电和放电的时间分别为 ) 2 1ln() ( 2 1 1 R R CRRT W ) 2 1ln()( 2 1 2 R R CRRT W 输出波形的震荡周期为 21 TTT) 2 1ln()2( 2 1 R R CRR W 矩形波的占空比为 W W RR RR T T D 2 1 按设计要求占空比：0.20.8 连续可调，则 W RR R 2 =0.2 W W RR RR