簡易信號發(fā)生與檢測電路設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱：電子技術(shù)基礎(chǔ)報(bào)告題目：簡易信號發(fā)生與檢測電路設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 所在學(xué)院：專業(yè)班級：學(xué)生學(xué)號：指導(dǎo)教師： 2013年6月28日電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書報(bào)告題目簡易信號發(fā)生與檢測電路設(shè)計(jì)完成時(shí)間學(xué)生姓名專業(yè)班級指導(dǎo)教師職稱總體設(shè)計(jì)要求和技術(shù)要點(diǎn)一、設(shè)計(jì)要求1.設(shè)計(jì)一個(gè)由集成運(yùn)算放大器和晶體管放大器組成的簡易信號發(fā)生器，要求能產(chǎn)生方波、三角波、正弦波。2. 用小規(guī)模數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)數(shù)器，要求能對簡易信號發(fā)生器產(chǎn)生方波、三角波、正弦波進(jìn)行計(jì)數(shù)。3.每小組應(yīng)同時(shí)完成1、2兩部分電路。設(shè)計(jì)的信號發(fā)生器產(chǎn)生方波、三角波、正弦波能用示波器檢測驗(yàn)證，設(shè)計(jì)的計(jì)數(shù)器對信號發(fā)生器產(chǎn)生方波、三角

2、波、正弦波進(jìn)行計(jì)數(shù)應(yīng)與專用儀器檢測數(shù)據(jù)一致。二、技術(shù)要點(diǎn)1. 信號發(fā)生器部分技術(shù)要點(diǎn)系統(tǒng)圖如下：要求：(1)輸出波形 正弦波、方波、三角波。(2)頻率范圍 頻率范圍1HZ10HZ,10HZ100HZ。(3)輸出電壓 方波的輸出電壓峰峰值為10V, 三角波峰峰值、正弦波峰峰值>1v.(4)波形特性 表征正弦波特性的參數(shù)是非線性失真r1,一般要求r1<3%：表征三角波特性的參數(shù)是非線性系數(shù)是 r2,一般要求r2<2%；表征方波的參數(shù)是上升時(shí)間一般要求小于100ns（1KHZ,最大輸出時(shí)）。2.計(jì)數(shù)器部分技術(shù)要點(diǎn)系統(tǒng)圖如下：按學(xué)號從以下課題中選擇一個(gè)課題。要求：（1）電路設(shè)計(jì)要簡單

3、，譯碼顯示器不需要做出實(shí)物，只要理論設(shè)計(jì)。（2）必須按指定觸發(fā)器設(shè)計(jì)，不能由其它觸發(fā)器轉(zhuǎn)換。（3）必須采用指定的元器件設(shè)計(jì)電路。（4）計(jì)數(shù)器與譯碼顯示器之間必須用4個(gè)LED指示計(jì)數(shù)的二進(jìn)制編碼值。（5）理論設(shè)計(jì)中要將其擴(kuò)展成4位十進(jìn)制。（6）此部分系統(tǒng)圖中時(shí)鐘脈沖選用信號發(fā)生器產(chǎn)生的正弦波、方波或三角波，跳線連接。各種碼制的編碼表如下：材料清單及工具一、材料清單元件類型型號主要參數(shù)單組數(shù)量穩(wěn)壓管2CW21B2個(gè)電解電容470F3個(gè)100F1個(gè)獨(dú)石電容10F1個(gè)0.05F1個(gè)0.1F11個(gè)電阻固定電阻10K2個(gè)20K4個(gè)2 K2個(gè)1 K13個(gè)75 K1個(gè)100 1個(gè)6.8K2個(gè)電位器47 K2個(gè)

4、100 K1個(gè)4.7 K1個(gè)集成塊7412個(gè)74HC008個(gè)74HC732個(gè)74HC742個(gè)三極管90134個(gè)發(fā)光二極管5mm5個(gè)IC插座14腳11個(gè)香蕉插頭4mm6個(gè)香蕉插座4mm6個(gè)焊錫絲若干其它電阻、電容、導(dǎo)線若干松香1個(gè)萬能板17cm*22cm1塊二、工具及檢測儀器1.焊接工具1套。2.常用檢測儀器1套。如萬用表、示波器、信號發(fā)生器等。工作內(nèi)容及時(shí)間進(jìn)度安排一、預(yù)設(shè)計(jì)階段(第17周星期一）: 包括教師授課、方案論證、設(shè)計(jì)計(jì)算和完成預(yù)設(shè)計(jì)（1天）。二、安裝調(diào)試階段（第17周星期一至第18周星期三）: 包括組裝電路、調(diào)試和檢測,完成實(shí)際電路（7天）。三、總結(jié)報(bào)告階段（第18周星期四至第18

5、周星期五）: 包括總結(jié)設(shè)計(jì)工作,寫出設(shè)計(jì)說明書和最后的考核（2天）。課程設(shè)計(jì)成果一、課程設(shè)計(jì)作品同時(shí)完成兩部分電路設(shè)計(jì)與制作，實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)內(nèi)容和功能，布局美觀、布線工整，電路運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。二、課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告（1）嚴(yán)格遵守課程設(shè)計(jì)報(bào)告格式要求。做到內(nèi)容完整正確、格式規(guī)范。（2）課程設(shè)計(jì)報(bào)告正文部分內(nèi)容應(yīng)包括：a.設(shè)計(jì)題目；b.主要指標(biāo)和要求；c.方案選擇及電路工作原理；d.單元電路設(shè)計(jì)計(jì)算,元器件的選擇,畫出電路圖等；e. 安裝、調(diào)試中遇到的問題,解決的方法以及實(shí)驗(yàn)效果等；f.電路性能指標(biāo)測試結(jié)果,是否滿足要求及對成果的評價(jià)；g.收獲、體會和改進(jìn)設(shè)計(jì)的建議。出勤與紀(jì)律1.課程設(shè)計(jì)時(shí)間：上午8：

6、0011：30，下午2：005：302.學(xué)生應(yīng)嚴(yán)格遵守紀(jì)律，不遲到、不早退、不無故缺課。3.學(xué)生在課程設(shè)計(jì)期間，注意自身與他人安全，愛護(hù)實(shí)驗(yàn)室財(cái)產(chǎn)，違者按相關(guān)文件追查責(zé)任。4.課程設(shè)計(jì)報(bào)告獨(dú)立完成，不得以任何形式抄襲他人資料或成果（包括但不限于同學(xué)的資料或網(wǎng)上資料）。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)該科目計(jì)0分。摘要信號發(fā)生器是指產(chǎn)生所需參數(shù)的電測試信號的儀器。按信號波形可分為正弦信號、函數(shù)（波形）信號、脈沖信號和隨機(jī)信號發(fā)生器等四大類。信號發(fā)生器又稱信號源或振蕩器，在生產(chǎn)實(shí)踐和科技領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。各種波形曲線均可以用三角函數(shù)方程式來表示。能夠產(chǎn)生多種波形，如三角波、鋸齒波、矩形波（含方波）、正弦波的電路被稱為

7、函數(shù)信號發(fā)生器。信號發(fā)生器用來產(chǎn)生頻率為20Hz200kHz的正弦信號（低頻）。除具有電壓輸出外，有的還有功率輸出。所以用途十分廣泛，可用于測試或檢修各種電子儀器設(shè)備中的低頻放大器的頻率特性、增益、通頻帶，也可用作高頻信號發(fā)生器的外調(diào)制信號源。另外，在校準(zhǔn)電子電壓表時(shí)，它可提供交流信號電壓。低頻信號發(fā)生器的原理：系統(tǒng)包括主振級、主振輸出調(diào)節(jié)電位器、電壓放大器、輸出衰減器、功率放大器、阻抗變換器（輸出變壓器）和指示電壓表。它用于產(chǎn)生被測電路所需特定參數(shù)的電測試信號。在測試、研究或調(diào)整電子電路及設(shè)備時(shí)，為測定電路的一些電參量，如測量頻率響應(yīng)、噪聲系數(shù)，為電壓表定度等，都要求提供符合所定技術(shù)條件的電

8、信號，以模擬在實(shí)際工作中使用的待測設(shè)備的激勵信號。當(dāng)要求進(jìn)行系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性測量時(shí)，需使用振幅、頻率已知的正弦信號源。當(dāng)測試系統(tǒng)的瞬態(tài)特性時(shí)，又需使用前沿時(shí)間、脈沖寬度和重復(fù)周期已知的矩形脈沖源。在數(shù)字系統(tǒng)中使用最多的時(shí)序電路是計(jì)數(shù)器。狹義的計(jì)數(shù)器是指一些常用計(jì)時(shí)器，例如體育比賽中測試時(shí)間的計(jì)時(shí)器等，但本詞條所要介紹的并不是這種計(jì)時(shí)器，要介紹的是應(yīng)用更為廣泛的時(shí)序邏輯電路中的計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)是一種最簡單基本的運(yùn)算，計(jì)數(shù)器就是實(shí)現(xiàn)這種運(yùn)算的邏輯電路，計(jì)數(shù)器在數(shù)字系統(tǒng)中主要是對脈沖的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，以實(shí)現(xiàn)測量、計(jì)數(shù)和控制的功能，同時(shí)兼有分頻功能，計(jì)數(shù)器是由基本的計(jì)數(shù)單元和一些控制門所組成，計(jì)數(shù)單元則由一系

9、列具有存儲信息功能的各類觸發(fā)器構(gòu)成，這些觸發(fā)器有RS觸發(fā)器、T觸發(fā)器、D觸發(fā)器及JK觸發(fā)器等。計(jì)數(shù)器在數(shù)字系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，如在電子計(jì)算機(jī)的控制器中對指令地址進(jìn)行計(jì)數(shù)，以便順序取出下一條指令，在運(yùn)算器中作乘法、除法運(yùn)算時(shí)記下加法、減法次數(shù)，又如在數(shù)字儀器中對脈沖的計(jì)數(shù)等等。關(guān)鍵詞:方波、三角波、正弦波、計(jì)數(shù)器目錄一、概述 1二、方案設(shè)計(jì)與論證11模擬電子技術(shù)1 設(shè)計(jì)論證 ·1方波、三角波、正弦波系統(tǒng)圖 1方波 2方波產(chǎn)生的原理 2方波仿真電路圖2方波仿真波形圖3示波器顯示方波圖3示波器顯示方波數(shù)值圖4三角波 4三角波產(chǎn)生的原理4三角波仿真電路圖5三角波仿真波形圖5示波器顯示三角波形圖6

10、示波器顯示三角波數(shù)值圖6正弦波7正弦波的原理7正弦波仿真電路圖7正弦波仿真波形圖7示波器顯示正弦波波形圖8示波器顯示正弦波數(shù)值圖82 數(shù)字電子技術(shù)9設(shè)計(jì)論證9 十進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器系統(tǒng)圖 9 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 9 觸發(fā)器激勵表 9 邏輯電路圖 9 十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器工作波形圖10觸發(fā)器 10觸發(fā)器原理 10觸發(fā)器引腳圖 10組合邏輯電路-與非門11 與非門的原理 11與非門原理圖和符號 11SN74HC00N引腳圖·11 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 12 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的原理 12 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器仿真電路圖 12 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器測試圖 13三、總原理圖 141. 模擬電子技術(shù)總原理圖142. 數(shù)字電子技術(shù)總原理圖1

11、4四、故障和問題分析15五、結(jié)論與心得 15參考文獻(xiàn)16一、概述函數(shù)發(fā)生器一般是指能自動產(chǎn)生正弦波、方波、三角波的電壓波形的電路或者儀器。電路形式可以采用由運(yùn)放及分離元件構(gòu)成；也可以采用單片集成函數(shù)發(fā)生器。根據(jù)用途不同，有產(chǎn)生三種或多種波形的函數(shù)發(fā)生器。計(jì)數(shù)器不僅能用于對時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)還可以用于分頻、定時(shí)，產(chǎn)生節(jié)拍脈沖和脈沖序列以及進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算等。模擬電子技術(shù)是一門研究對仿真信號進(jìn)行處理的模擬電路的學(xué)科。它以半導(dǎo)體二極管、半導(dǎo)體三極管和場效應(yīng)管為關(guān)鍵電子器件，包括功率放大電路、運(yùn)算放大電路、反饋放大電路、信號運(yùn)算與處理電路、信號產(chǎn)生電路、電源穩(wěn)壓電路等研究方向。數(shù)字電子技術(shù)主要研究各種邏輯門

12、電路、集成器件的功能及其應(yīng)用，.邏輯門電路組合和時(shí)序電路的分析和設(shè)計(jì)、 集成芯片各腳功能。555定時(shí)器等。 隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)突飛猛進(jìn)地發(fā)展，用數(shù)字電路進(jìn)行信號處理的優(yōu)勢也更加突出。為了充分發(fā)揮和利用數(shù)字電路在信號處理上的強(qiáng)大功能，我們可以先將模擬信號按比例轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后送到數(shù)字電路進(jìn)行處理，最后再將處理結(jié)果根據(jù)需要轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬信號輸出。本課題介紹方波、三角波、正弦波函數(shù)發(fā)生器的方法和利用集成塊記錄波形發(fā)生次數(shù)。二、方案設(shè)計(jì)與論證1、 模擬電子技術(shù).設(shè)計(jì)論證.方波、三角波、正弦波系統(tǒng)圖如下：圖1.-1 方波、三角波、正弦波系統(tǒng)圖方波產(chǎn)生電路是一種能夠直接產(chǎn)生方波的非正弦信號發(fā)生電路

13、，基本電路組成是在遲滯比較器的基礎(chǔ)上，增加一個(gè)積分電路，把輸出電壓經(jīng)反饋到比較器的反相端。在比較器的輸出端引入限流電阻和兩個(gè)背靠背的雙向穩(wěn)壓管組成了一個(gè)雙向限幅方波產(chǎn)生電路。然后再方波產(chǎn)生電路上再加上一個(gè)積分器，就產(chǎn)生了三角波，實(shí)現(xiàn)三角波后，最后加上正弦波變換器，就會實(shí)現(xiàn)正弦波。.方波部分.方波產(chǎn)生的原理 方波發(fā)生器電路是由一個(gè)遲滯比較器和一個(gè)RC負(fù)反饋回路構(gòu)成。比較器輸出電壓UO被兩個(gè)特性相同的穩(wěn)壓管限幅，在比較過程中，輸出電壓被穩(wěn)定在正負(fù)UZ（UZ為穩(wěn)壓管VDZ的穩(wěn)定電壓、下同）而保持恒定。R1、R2為限流電阻，一般為10100千歐。 電路的工作過程是：電源接通時(shí)刻（T=0），設(shè)C兩端電壓

14、HC=0比較器輸出電壓UO=+，此時(shí)運(yùn)放同相端電壓為 當(dāng)UO=+UZ時(shí)，+UZ通過R向C充電，UC隨時(shí)間按正指數(shù)規(guī)律上升，當(dāng)UC上升到略高于FUZ時(shí)，UO從+UZ跳變?yōu)閁Z。此后，C經(jīng)R放電UC按負(fù)指數(shù)規(guī)律下降。 在C放電期間，U0=-UZ，運(yùn)放同相端電壓為-FUZ。當(dāng)UC下降到略低于-FUZ時(shí)，UO又立刻跳到+UZ，回到初始狀態(tài)如此周而復(fù)始，便有方波輸出。.設(shè)計(jì)電路如下：圖1.-1方波仿真電路圖.仿真的波形如下圖圖1.-2方波仿真波形圖.焊接電路后，示波器的波形圖1.-3示波器顯示方波圖.示波器顯示方波數(shù)值圖圖1.-4示波器顯示方波數(shù)值圖.三角波.三角波產(chǎn)生的原理運(yùn)放的正輸入端電壓為零，根據(jù)

15、虛地原理，運(yùn)放的負(fù)輸入端電壓也為零。這樣，方波電壓施加在電阻R5上，方波為高電平時(shí)，R5電流為恒定電流（UPk/R5），該電流向電容C2充電，由于充電電流是恒定電流，因此，電容C2兩端的電壓勻速上升。半個(gè)方波周期后，輸入變?yōu)榈碗娖?，電容C2通過R5放電，放電電流恒定為（UPk/R5），由于放電電流是恒定電流，因此，電容C2兩端的電壓勻速下降。而電容C2兩端的電壓正好等于第二個(gè)運(yùn)放的輸出電壓，周而復(fù)始，就形成了三角波輸出。.三角波仿真電路圖圖1.-1三角波仿真電路圖. 三角波仿真波形圖圖1.-2三角波仿真波形圖.焊接電路后的，示波器波形圖1.-3示波器顯示三角波形圖.示波器顯示三角波數(shù)值圖圖1.

16、-4示波器顯示三角波數(shù)值圖.正弦波.正弦波原理TR1結(jié)型場效應(yīng)管在這里充當(dāng)壓控可變電阻，它與R3、R4一起構(gòu)成文氏振蕩器的負(fù)反饋回路，TR1的電阻越大，負(fù)反饋越強(qiáng)。D2、D3、R8、R9、R10與IC（2/2）對輸出振蕩電壓進(jìn)行全波整流，在IC的1腳產(chǎn)生負(fù)的整流輸出電壓，經(jīng)過D1與R7、C4濾波后獲得一個(gè)負(fù)的直流電壓，該電壓與振蕩輸出的幅值差不多相等。這個(gè)負(fù)電壓加在TR1的G極，控制著TR1的D-S極之間的電阻值。振蕩輸出幅值增大，TR1的G極電壓就越負(fù)，TR1的D-S極間阻值變大，負(fù)反饋增強(qiáng)，使得振蕩幅值減小。通過以上的自動調(diào)節(jié)，使振蕩幅度保持穩(wěn)定，避免放大器進(jìn)入非線性區(qū)域，從而獲得良好的正

17、弦波形。.正弦波仿真電路圖圖1.-1正弦波的仿真電路圖.正弦波的仿真波形圖圖1.-2正弦波的仿真波形圖.示波器顯示正弦波波形圖圖1.-3示波器顯示正弦波波形圖.示波器顯示正弦波數(shù)值圖圖1.-4示波器顯示正弦波數(shù)值圖2、 數(shù)字電子技術(shù).設(shè)計(jì)論證.十進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器系統(tǒng)圖圖2.-1十進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器系統(tǒng)圖.狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖Q3Q2Q1Q00000 0001 0010 0011 1001 0100 1000 0111 0110 0101圖2.-2狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖.觸發(fā)器激勵表CP輸入Q3Q2Q1Q0十進(jìn)制00000010001120010230011340100450101560110670111781000891

18、0019圖2.-3觸發(fā)器激勵圖.邏輯電路圖圖2.-4邏輯電路圖.十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器工作波形圖圖2.-5十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器工作波形圖.觸發(fā)器.觸發(fā)器原理設(shè)觸發(fā)器原狀態(tài)為Q=0，Q=1。當(dāng)CP由0變1時(shí)，有兩個(gè)信號通道影響觸發(fā)器的輸出狀態(tài)，一個(gè)是G12和G22打開，直接影響觸發(fā)器的輸出，另一個(gè)是G4和G3打開，再經(jīng)G13和G23影響觸發(fā)器的狀態(tài)。前一個(gè)通道只經(jīng)一級與門，而后一個(gè)通道則要經(jīng)一級與非門和一級與門，顯然CP的跳變經(jīng)前者影響輸出比經(jīng)后者要快得多。在CP由0變1時(shí)，G22的輸出首先由0變1，這時(shí)無論G23為何種狀態(tài)（即無論J、K為何狀態(tài)），都使Q仍為0。由于Q同時(shí)連接G12和G13的輸入端，因此

19、它們的輸出均為0，使G11的輸出Q=1，觸發(fā)器的狀態(tài)不變。CP由0變1后，打開G3和G4，為接收輸入信號J、K作好準(zhǔn)備。CP由1變0時(shí)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn),設(shè)輸入信號J=1、K=0，則Q3=0、Q4=1，G13和G23的輸出均為0。當(dāng)CP 下降沿到來時(shí),G22的輸出由1變0,則有Q=1，使G13輸出為1，Q=0，觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)。雖然CP變0后，G3、G4、G12和G22封鎖，Q3=Q4=1，但由于與非門的延遲時(shí)間比與門長（在制造工藝上予以保證）,因此Q3和Q4這一新狀態(tài)的穩(wěn)定是在觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)之后。由此可知,該觸發(fā)器在CP下降沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，CP一旦到0電平，則將觸發(fā)器封鎖，處于(1)所分析的情況。 總之，該觸發(fā)器

20、在CP下降沿前接受信息，在下降沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，在下降沿后觸發(fā)器被封鎖。.觸發(fā)器引腳圖圖2.-1觸發(fā)器引腳圖.組合邏輯電路（與非門）.與非門原理電路結(jié)構(gòu)及工作原理該電壓作用于T1管的集電結(jié)和T2、T3的發(fā)射結(jié)，顯然不可能使T2和T3導(dǎo)通，所以T2和T3均處于截止?fàn)顟B(tài)。由于T2截止，其集電極電位接近于電源電壓UCC，因而使T4和D導(dǎo)通，所以輸出端Y的電位為：它實(shí)現(xiàn)了“輸入有低，輸出為高”的邏輯關(guān)系。 它實(shí)現(xiàn)了“輸入全高，輸出為低”的邏輯功能。此時(shí)T2的集電極電位為:T4、D必然截止。平均傳輸延遲時(shí)間是衡量與非門開關(guān)速度的一個(gè)重要參數(shù)，此參數(shù)值愈小愈好。TTL與非門是TTL邏輯門的基本形式，典型的TTL

21、與非門電路結(jié)構(gòu)如圖8-16所示。該電路由輸入級、倒相級、輸出級三部分組成。輸入級由多發(fā)射極三極管T1和電阻R1構(gòu)成?？梢园裈1的集電結(jié)看成一個(gè)二極管，而把發(fā)射結(jié)看成與前者背靠背的兩個(gè)二極管。這樣，T1的作用和二極管與門的作用完全相同。 倒相級由三極管T2和電阻R2、R3構(gòu)成。通過T2的集電極和發(fā)射極，提供兩個(gè)相位相反的信號，以滿足輸出級互補(bǔ)工作的要求。輸出級是由三極管T3、T4，二極管D和電阻R4構(gòu)成的“推拉式”電路。當(dāng)T3導(dǎo)通時(shí)，T4和D截止；反之T3截止時(shí)，T4和D導(dǎo)通。倒相級和輸出級的作用等效于邏輯非的功能。.與非門原理圖和符號圖2.-1與非門原理圖和符號.SN74HC00N引腳圖圖2.

22、-2 SN74HC00N引腳圖.十進(jìn)制計(jì)數(shù)器.十進(jìn)制計(jì)數(shù)器原理在同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器中： （2.1）將這些關(guān)系代入各JK觸發(fā)器的特性方程，則得計(jì)數(shù)器的狀態(tài)方程為： （2.2）設(shè)計(jì)數(shù)器初始狀態(tài)為0000，第1個(gè)計(jì)數(shù)脈沖來到后， （2.3）即計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為0001?？梢运愕?，第2個(gè)計(jì)數(shù)脈沖來到后，其狀態(tài)為0010。以下類推，可以得到如表2.-1所示的狀態(tài)表。但需注意：在第9個(gè)脈沖來到后，亦即計(jì)數(shù)器處于1001態(tài)時(shí)，低電平封住了F2的置1端，Q1的高電平又使K41，故第十個(gè)計(jì)數(shù)脈沖來到后，F(xiàn)2、F3狀態(tài)不變，F(xiàn)1、F4同時(shí)置0，計(jì)數(shù)器跳過多余的6個(gè)狀態(tài)，完成一次十進(jìn)制計(jì)數(shù)循環(huán)。結(jié)合計(jì)數(shù)脈沖的觸發(fā)方式，該

23、計(jì)數(shù)器是同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。.仿真電路圖圖2.-2十進(jìn)制計(jì)數(shù)器仿真電路圖.焊接后測試圖2.-3十進(jìn)制計(jì)數(shù)器測試圖圖2.-4十進(jìn)制計(jì)數(shù)器測試圖三、總原理圖1.模擬電子技術(shù)總原理圖圖5.1模擬電子技術(shù)總原理圖2.數(shù)字電子技術(shù)總原理圖圖5.2數(shù)字電子技術(shù)總原理圖四、故障和問題分析在這次課程設(shè)計(jì)中，在模擬電路中的故障較多，例如：引腳焊接錯誤，元器件正負(fù)極反接等等問題，這些問題都是些常見的問題，模擬電路的課程設(shè)計(jì)中，在仿真電路的時(shí)候，由于兩個(gè)穩(wěn)壓二極管的方向接錯，導(dǎo)致最后沒有形成波形，經(jīng)過長時(shí)間的檢查還是沒檢查出來，最后還是同學(xué)幫我發(fā)現(xiàn)的，模擬電路中還有個(gè)排版的問題，如果排版不經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，那在最后焊

24、接時(shí)候就會出現(xiàn)線路混亂，導(dǎo)線亂搭，版面非常凌亂，不簡潔，而且會加大焊接的工作量和難度，焊接的時(shí)候會出現(xiàn)很多問題，有的時(shí)候會虛焊很多元器件，這就會導(dǎo)致電路不通，最后影響試驗(yàn)結(jié)果。其實(shí)這些問題都很好解決，只要在制作的過程中用心點(diǎn)和認(rèn)真點(diǎn)都好解決。 對于方波-三角波產(chǎn)生電路，遇到的第一個(gè)問題是波形無法顯示。檢測后發(fā)現(xiàn)電路中電流幾乎為零，原因是電阻過大，電容有些小，使得電路無法有效起振。因此在保證電路安全基礎(chǔ)上減小電阻值同時(shí)保證電阻間的比值，換用較大的電容，在示波器上檢查波形，得出方波波形，但是其占空比不為50%，調(diào)節(jié)發(fā)現(xiàn)不是電路連接問題，檢查器件，發(fā)現(xiàn)是穩(wěn)壓管損壞造成，更換穩(wěn)壓管得到理想波形。然后觀

25、測三角波波形，發(fā)現(xiàn)有些失真，可知是由于電容造成的，更換變?nèi)?，將其增大得到理想波形。在第三級上輸出正弦波形，發(fā)現(xiàn)有較大失真，計(jì)算電流可知電阻較大，但是更換后仍有失真。此時(shí)電路中電阻器件并未有不當(dāng)，考慮電容影響。換用較大電容，不斷調(diào)節(jié)，得到失真較小的波形。此些調(diào)節(jié)均在基本電路基礎(chǔ)上完成。由于要使方波占空比可調(diào)添加電位器與二極管實(shí)現(xiàn)。在數(shù)字電子電路中，主要的問題是元器件較多，焊接的引腳較多，故障主要是元器件焊接上出問題，二極管沒有按規(guī)則發(fā)光，線路較多，導(dǎo)線混亂且復(fù)雜，觸發(fā)器和與非門電路沒有設(shè)置好，排版出現(xiàn)問題，導(dǎo)致這些問題的發(fā)生主要是對數(shù)字電路知識的缺乏，以及對課程設(shè)計(jì)中的過程不夠細(xì)心，不夠嚴(yán)謹(jǐn)，缺乏常識。解決這些問題只有一條路，那就是深入去學(xué)習(xí)數(shù)字電路，去認(rèn)真研究這門課程的技術(shù)知識，只有理論夠了，才會