波形发生器模拟电子课程设计报告

模拟电子课程设计报告模拟电子课程设计报告 姓名 张彦波姓名 张彦波 学号 学号 201258502248 班级 计班级 计 122 2 指导教师 胡凤燕指导教师 胡凤燕 一 一 课程设计的目的与要求 课程设计的目的与要求 1 1 进一步熟悉常用电子器件的类型和特性 并要求掌握合理运用的 进一步熟悉常用电子器件的类型和特性 并要求掌握合理运用的 原则 原则 2 2 学会电子电路的独立设计 安装 调试和排除故障的技能 学会电子电路的独立设计 安装 调试和排除故障的技能 3 3 通过查阅资料和装配 调试 培养独立分析问题和解决问题的能 通过查阅资料和装配 调试 培养独立分析问题和解决问题的能 力 力 4 4 能综合运用所学理论知识独立完成设计课题 能综合运用所学理论知识独立完成设计课题 二 课程设计任务与要求 二 课程设计任务与要求 1 1 多种波形发生器设计 多种波形发生器设计 设计采用集成运算放大器设计采用集成运算放大器 A741 A741 组成的能产生正弦波 方波 矩组成的能产生正弦波 方波 矩 形波 三角波 锯齿波的多种波形发生器 并用虚拟电子平台仿形波 三角波 锯齿波的多种波形发生器 并用虚拟电子平台仿 真实现 真实现 要求 要求 1 1 输出的各种波形工作频率为输出的各种波形工作频率为 5KHz5KHz 2 2 各种波形的幅值为各种波形的幅值为 6V6V 3 3 矩形波的占空比为 矩形波的占空比为 2 98 2 98 连续可调 连续可调 2 有源滤波器设计 有源滤波器设计 设计一带通滤波器 中心频率设计一带通滤波器 中心频率 f f0 0 100Hz 100Hz Q 1Q 1 通带放大倍数 通带放大倍数 A A0 0 2 2 3 3 万用表设计 万用表设计 设计由集成运算放大器设计由集成运算放大器 A741 A741 组成的交 直流电压 电流表和组成的交 直流电压 电流表和 欧姆表的实际测量电路 将它们组成一个完整的万用表 分别用波欧姆表的实际测量电路 将它们组成一个完整的万用表 分别用波 段开关控制功能和量程的切换 画出电路图 标明电路参数 段开关控制功能和量程的切换 画出电路图 标明电路参数 要求 要求 1 1 电流电压表的测量范围为 电流电压表的测量范围为 0 25V0 25V 2 2 交流电压表测量电流有效值范围为 交流电压表测量电流有效值范围为 0 8mA0 8mA 测量频率 测量频率 范围为范围为 100Hz 2KHz100Hz 2KHz 3 3 欧姆表量程为 欧姆表量程为 0 5K0 5K 三 基本电路设计三 基本电路设计 设计一 多种波形发生器 设计方案 设计方案 通过三向可变开关切换不同电容 配合改变电阻阻值 由通过三向可变开关切换不同电容 配合改变电阻阻值 由 RCRC 文氏桥文氏桥 式正弦波振荡电路产生不同频率正弦波 而后通过电压比较器将正式正弦波振荡电路产生不同频率正弦波 而后通过电压比较器将正 弦波转化为方波和矩形波 方波和矩形波经过积分电路后被积成为弦波转化为方波和矩形波 方波和矩形波经过积分电路后被积成为 三角波 若在积分电路之前加双向二极管 滑动变阻器 可通过调三角波 若在积分电路之前加双向二极管 滑动变阻器 可通过调 节滑变器来产生锯齿波 节滑变器来产生锯齿波 原理框图 原理框图 RC 桥 式电路 过零比 较器 积分电 路 双向二极 管 滑变器 正弦波 方波和 矩形波 三角波 锯齿波 具体电路图 具体电路图 波形仿真 波形仿真 1 1 5KHz5KHz 正弦波 幅值正弦波 幅值 6V 6V 2 2 5KHz5KHz 方波 幅值方波 幅值 6V 6V 3 3 方波转换为三角波方波转换为三角波 4 4 矩形波与锯齿波 矩形波与锯齿波 设计二 有源低通滤波器 设计方案 通过通过 RCRC 低通滤波与低通滤波与 RCRC 高通滤波串联 在压控作用下得到带通滤波 高通滤波串联 在压控作用下得到带通滤波 也就是只允许一定频段内的波通过电路 从而得到所要求的波 也就是只允许一定频段内的波通过电路 从而得到所要求的波 具体电路图如下 仿真波特图 设计三 万用电表设计 电路图如下 选作模块 趣味发声电路 电路如下图 波形仿真 1 LED 仿真 2 蜂鸣器仿真 四 设计过程中各种问题四 设计过程中各种问题 在波形发生器设计过程当中 遇到最大的问题就是由于要求的频在波形发生器设计过程当中 遇到最大的问题就是由于要求的频 率比较大 调正弦波勉强可以达到 但是在方波和三角波的调节过率比较大 调正弦波勉强可以达到 但是在方波和三角波的调节过 程中 经常出现失真 而且按理论值接一些电容和电阻时 经常出程中 经常出现失真 而且按理论值接一些电容和电阻时 经常出 不来想要的结果 最后调占空比可调的矩形波时 由于整个电路所不来想要的结果 最后调占空比可调的矩形波时 由于整个电路所 用电阻和电容较多 而它们每个之间都是有联系的 刚调出来的就用电阻和电容较多 而它们每个之间都是有联系的 刚调出来的就 存在失真 上下跳变等诸多问题 在带通滤波器的调节过程中 波存在失真 上下跳变等诸多问题 在带通滤波器的调节过程中 波 特图不太懂 不懂要如何出现要求的结果 一阵乱调 在万用表的特图不太懂 不懂要如何出现要求的结果 一阵乱调 在万用表的 调节过程中 各个电阻的值得选取就显得很重要了 经常由于选的调节过程中 各个电阻的值得选取就显得很重要了 经常由于选的 不对 就会出现误差太大或是量程达不到所要求的 在选作模块的不对 就会出现误差太大或是量程达不到所要求的 在选作模块的 设计中 由于不了解设计中 由于不了解 555555 时基电路 所以刚开始一点思路没有 时基电路 所以刚开始一点思路没有 五 心得与体会五 心得与体会 要想顺利完成设计 首先必须理论到位 应该对其中的每个小要想顺利完成设计 首先必须理论到位 应该对其中的每个小 电路都了解清楚 设计较大型电路时 应该有个总体思想 再由小电路都了解清楚 设计较大型电路时 应该有个总体思想 再由小 到大 逐步完成 但是 课本上的知识并不足以指导我们完成各种到大 逐步完成 但是 课本上的知识并不足以指导我们完成各种 复杂的实际设计 将来无论是在研究中还是在实际工作中 作为理复杂的实际设计 将来无论是在研究中还是在实际工作中 作为理 工科学生我们必须具备将知识变为实际应用成果的能力 工科学生我们必须具备将知识变为实际应用成果的能力 在以后在以后 的学习中我会更加认真 因为我真正体会到了知识就是力量就是生的学习中我会更加认真 因为我真正体会到了知识就是力量就是生 产