模拟电路课题三
14页1、四川航天职业技术学院电子工程系电子实训教研组课题三 波形发生电路1仪器仪 表的认识 和使用2电路的 组成及基 本原理3电路的组 装与调试主要内容一、实训目的1.熟悉用运算放大器构成各种非正弦波发生电路。2.掌握用示波器测量频率和周期的方法。Company L二、仪器仪表晶体管毫伏表万用表双路直流稳压电源双踪示波器三、电路的组成及工作原理非正弦波产生电路,一般由电子开关(电压比较器), 外加反馈网络构成闭 环电路形成。常用的波形发生电路有方波、三角波、锯齿波 发生器等。 1.方波发生电路 电路如图3-1所示,集成运放和电阻R1、R2、R3构成滞回电压比较器,作 为电子开关使用,Rp、R4、C组成具有延迟作用的反馈网络,整个电路是 一个闭环电路。设电路刚加电时,Uc=0,且滞回比较器的输出电压为Uz, 则集成运放同相输入端此时的电位为 :而同时Uz通过R1向C充电,Uc由零逐渐上升,当Uc时,Uo从Uz跳变为- Uz,则:同时,电容C通过R1放电,使Uc逐渐下降,小于时,Uo又跳 变为Uz,回到初始状态,如此周而复始,产生振荡,输出方 波。2.占空比可调的矩形波发生电路通常将矩形波高电平的
2、时间与 周期时间之比称为占空比。方 波的占空比为50%。如果需要 产生占空比小于或大于50%的 矩形波,则应设法使方波发生 电路中电容的充电时间常数与 放电时间常数不相等。图3-2电 路中利用二极管的单向导电性 可以构成占空比可调的矩形波 发生电路。调节电位器Rp1可 使输出矩形波的占空比变化。3.三角波发生电路上述方波发生器中Uc的波形近似三角形,但其线性度比较差。图3-3所 示电路可以产生线性度比较高的三角波,它包含两部分电路,前一部 分为滞回电压比较器,后一部分为积分电路。 设电路刚加电时,电容两端的电压等于0。 若Uo1=Uz,则积分电路中的电容充电,Uo按线 性规律下降,当Uo下降到零以后再下降到一定程 度,使A1的U+略低于时,则Uo1从+Uz跳变为- Uz,同时U+也跳变到更低的值(比零低很多)。 在Uo1变为-Uz后,电容放电,Uo按线性规律逐 渐上升,当Uo上升到一定程度,使A1的略大于0 时,Uo1又从-Uz变回Uz,使电路回到初始状态。 如此周而复始,产生振荡,电路产生三角波。4.锯齿波发生电路锯齿波与三角波的区别是,后者上升和下降的斜率相等,而前者上升和下降 的斜率不相等(通常相差很多)。因此,只要使三角波产生电路中的电容的 充电与放电回路不同,便可以得到锯齿波发生电路,如图3-4所示。四、组装与调试a.根据电路原理图设计与制作印制电路板。 (可设计一个综合型印制 电路板,采用分割和搭接的方法,使其包含图3-1、图3-2、图3-3和图3 -4所示电路的功能)。b.检测元器件。 c.按无线电装接工艺要求安装、焊接元器件。 自动检测技术按图3-1接线,将调至中点位置,检查无误后通电(电源 电压为),用示波器观察和波形,测量频率并与估算值比 较;调节观察频率的变化。 按图3-2接线,调节、,观察和波形,测量频率、幅值及占 空比。 按图3-3接线,调节,观察和波形,测量频率和幅值。 按图3-4接线,调节,观察和波形变化,并记录波形。d.通电检测与调试:五、元件清单集成块 IC LM741 2支电阻 10K 4支 1K 1支5.1K 1支电位器100K 1支10K 1支电容0.1 1支二极管 4148 2支稳压二极管 6V 2支
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