設計制作一個方波、三角波發(fā)生器,要求輸出信號頻率為5KHz,方波電壓峰-峰值Upp≈10v。
1.2整體設計方案
1.2.1 設計方案利用電容的充放電特性產(chǎn)生方波,再通過另一個3554AM產(chǎn)生三角波,利用穩(wěn)壓管去限制電壓在10V左右。運用公式T=2RCln(1+2R1/R2)控制電容和電阻的大小來控制頻率。 1.3 單元電路設計及功能說明1.方波發(fā)生部分:利用電容的充放電特性產(chǎn)生方波。 圖1-1電路設計方波發(fā)生部分截圖 2. 穩(wěn)壓管部分:利用穩(wěn)壓管的特性限制電壓在10V左右(若想改變上下幅值,根據(jù)穩(wěn)壓管參數(shù)調(diào)換穩(wěn)壓管即可)。 圖1-2電路設計穩(wěn)壓管部分截圖
3. 三角波發(fā)生部分:通過對方波積分產(chǎn)生三角波。(在方波正半周期時,方波通過積分器的電阻R向電容C充電,電流大小由輸入電壓與電阻R決定,由于兩者為定值因此,電容電壓呈線性升高,在方波負半周期時,電流大小相等符號相反,電容電壓呈線性下降,周而復始,形成三角波)。 圖1-3電路設計三角波發(fā)生部分截圖 1.4調(diào)試過程及仿真結(jié)果
1.4.1 仿真條件
1.4.2 仿真結(jié)果與記錄生成了一個周期為0.2ms的方波和三角波,幅度為10v。 圖1-4產(chǎn)生的波形 1.5 主要元件清單表1-1元件清單表
1.6 小結(jié)在此過程中我們收獲了很多,我知道了三角波和正方形波的生成方式,了解了穩(wěn)壓器的作用,認識了集成運算放大器的使用方法。當然在此過程中我們也遇到了一些問題,在剛開始做實驗時,我們不知道如何下手,我們通過不斷地討論和從網(wǎng)上查找資料才知道了如何去做。生成三角波需要兩個步驟,分別是滯環(huán)和積分。滯環(huán)環(huán)節(jié)提供振蕩,產(chǎn)生方波,積分環(huán)節(jié)對方波積分,產(chǎn)生三角波。滯環(huán)環(huán)節(jié)想要震蕩也需要加入負反饋輸入的,也就是要將積分環(huán)節(jié)的輸出返送到滯環(huán)輸入中。
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