鋸齒波形發(fā)生器

1、 一、設計任務及要求：設計任務： 設計一個輸出電壓幅度為3V的鋸齒波形發(fā)生器要 求： 1. 鋸齒波形發(fā)生器輸出電壓為3V。2. 電路還必須簡單可靠，能夠在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)鋸齒波的頻率。3. 采用Multisim10.O進行仿真，驗證和完善設計方案。指導教師簽名： 年 月 日 二、指導教師評語：指導教師簽名： 年 月 日 三、成績 驗收蓋章 年 月 日鋸齒波形發(fā)生器的設計1 設計目的（1）通過運用模擬電子技術的相關知識設計一個元件，來達到熟悉相關知識件的目的。（2）了解鋸齒波形發(fā)生器的組成及工作原理。（3）熟悉鋸齒波形發(fā)生器的設計、制作，與操作。（4）了解Multisim的使用方法以及實現(xiàn)仿真。2

2、 設計思路設計一個輸出電壓為3V的鋸齒波形發(fā)生器：（1）根據(jù)直流電流框圖制作12V和8V的直流電源。（2）利用遲滯比較器產(chǎn)生方波信號提供給積分器。（3）通過積分器對方波信號的處理后輸出鋸齒波信號。（4）將已經(jīng)選擇好的各部分電路組合使之構成完整的電路圖。3 設計過程 3.1方案論證該鋸齒波信號放生器由電源、遲滯比較器、積分器等所組成，其原理框圖如圖1所示：信號輸出積分器遲滯比較器電源電源圖1鋸齒波形發(fā)生器原理框圖它的工作原理：積分器的輸出電壓反饋給遲滯比較器輸入端為它提供輸入電壓，進而產(chǎn)生方波，方波在積分器的作用下生成鋸齒波。電路只需加入直流電壓即可工作。3.2電路設計（1） 遲滯比較器的設計，

3、如圖2所示圖2 遲滯比較器工作原理：由圖2所示為鋸齒波形發(fā)生器的第一部分遲滯比較器。它由比較器，電阻，整流二極管組成。遲滯比較器具有電路簡單、靈敏度高等優(yōu)點，這種比較器有兩個不同的門限電平，故傳輸特性呈滯回形狀。設輸入電壓為，由圖中電路可得當電路翻轉(zhuǎn)時，有，既得由于，可分別求出上、下門限電壓和門限寬度為 當輸入電壓大于門限電壓時，輸出電壓為正；當輸入電壓小于門限電壓時，輸出電壓為負。D1、D2、R4構成限幅電路，輸出方波波形。（2） 積分器電路設計，如圖3所示圖3積分電路 工作原理：積分電路時一種應用比較廣泛的模擬信號運算電路，它是組成模擬計算機的基本單元，可以實現(xiàn)對微分方程的模擬。當輸入電壓

4、為矩形波時，通過積分換算，輸出電壓即可轉(zhuǎn)變?yōu)槿遣?。?）整體電路設計，如圖4所示 圖4整體電路設計 工作原理：設t=0時接通電源，有=-，則-經(jīng)R6向C充電，使輸出電壓按線性規(guī)律增長。當上升到門限電壓使=0時，比較器輸出由-上跳到+，同時門限電壓下跳到值。以后=+經(jīng)和D、兩支路向C反向充電，由于時間常數(shù)減小，迅速下降到負值。當下降到門限電壓使=0時，比較器輸出又由+下跳-到。如此周而復始，產(chǎn)生振蕩。由于電容C的正向與反向充電時間常數(shù)不等，輸出波形為鋸齒波，為矩形波電壓。4 調(diào)試與結果（1）反復檢查電路的可行性，并運用Multisim進行仿真，找到相應的元件，注意連接好各部分電路。然后檢查電路

5、各部分的功能，使其滿足設計要求。（2設置元件數(shù)值是鋸齒波形發(fā)生器的輸出電壓為3V。（3）觀察輸出波形的情況，看是否實現(xiàn)了仿真。 （4）仿真結果：a.輸出波形如圖5所示：圖5方波波形圖此時的波形由遲滯比較器輸出，輸出波形為方波，輸出電壓為3V，與理論值一致。b.輸出波形如圖6所示： 圖6鋸齒波波形圖 經(jīng)過積分器的作用，輸出波形由方波轉(zhuǎn)換為鋸齒波，輸出電壓幅度接近于3V，符合實驗目的。5主要儀器與設備直流電源：8V一個,12V一個個，-8V一個，-12V一個；放大器：LM741H放大器兩個；電阻：1K的電阻一個，10K的電阻六個；二極管：D102BZ2.2兩個,D31BH62一個；電容：1000n

6、F電容一個；示波器：示波器兩個。6設計體會與建議 6.1設計體會這次課程設計中我的任務是設計輸出幅度為3V的鋸齒波形發(fā)生器，通過這次課程設計，讓我有機會鍛煉自己，深入了對模電知識的掌握，加強了我的動手、思考和解決問題的能力。拿到題目還不知道怎么下手，通過閱讀教材上的與本次設計相關內(nèi)容、查閱相關資料、和蔣琛琛的討論、仔細研究，我對整體框架做了一個初步了解。做完這些我就開始了設計和繪圖，在使用Multisim繪好了圖后，又遇到了一些問題。通過仔細的研究和修改，鋸齒波形發(fā)生器就完成了。在這次設計中，通過動手讓我對各個元件變得熟悉，讓我深入掌握了課本上的知識，提升了我的動手能力，也讓我學會運用Mult

7、isim進行仿真設計。課程設計是一個學習新知識，鞏固加強所學理論知識，培養(yǎng)綜合運用知識能力，獨立思考和解決問題能力的良好途徑。這次課程設計讓我感受到了模電設計的樂趣，學到了更深層次的東西，令我受益匪淺！6.2對設計的建議這次課程設計，由于理論知識的不足，再加上平時沒有什么設計經(jīng)驗，一開始的時候有些手忙腳亂，不知從何入手。在我們初次接觸課程設計的時候，由于是第一次接觸，老師就是我們的引路人，老師的指導讓我們能夠有一個明確的目的和方向，從而效率就能夠得到提高，這樣我們就會有更充足的時間去學習其他知識，讓自己的知識面更廣泛。當然空洞的理論是永遠也比不上實際技能的掌握的，讓我們自己去解決問題，能更好的培養(yǎng)自己獨立思考的能力。不過，還是希望老師您能給我們多一點建議，讓我們學到的知識更多，更豐富，這對我們今后的工作也將會有莫大的幫助，在此謝謝老師！參考文獻1 康華光主編. 電子技術基礎模擬部分（第五版）M. 北京：高等教育出版社,2011.2 童詩白 華成英