測控電路課程設計報告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上測控電路課程設計指導教師：周嚴實驗人：周家杰 沈方毅 鞠志浩 任曉軍實驗地點：機械樓421 時 間：2014年12月24日 選題一選題二選題三選題四評 價所 選 題所選題設計成績設計報告總成績答辯成績（詳見答辯記錄）總成績（設計報告總成績+答辯成績）選題一 信號發(fā)生電路的設計1. 設計及實驗任務1）確定圖中的元件參數(shù)，搭建實驗電路，調(diào)試實驗電路，驗證上述理論分析的結(jié)論。技術(shù)要求如下：幅度要求：方波±5V，三角波±2.5V。頻率調(diào)節(jié)范圍：100Hz10kHz。2）對舉例中的電路加以改進，使輸出三角波能夠沿縱坐標平移，但波形形狀不變，要求移動范圍為&#

2、177;5V。設計電路原理圖，搭建并調(diào)試電路驗證設計。3）對舉例中的電路加以改進，使輸出三角波變?yōu)殇忼X波。設計電路原理圖，搭建并調(diào)試電路驗證設計。技術(shù)要求如下：幅度要求：方波±5V，鋸齒波波±2.5V。頻率調(diào)節(jié)范圍：100Hz10kHz。 4）對舉例中的電路加以改進，使輸出的方波變?yōu)檎伎毡瓤梢哉{(diào)節(jié)的方波，但周期不變，要求占空比調(diào)節(jié)范圍1%100%。設計電路原理圖，搭建并調(diào)試電路驗證設計。2. 設計及實驗調(diào)試說明1）任務一設計及實驗調(diào)試說明 （1）電路參數(shù)的設計原理：如圖所示,在通電瞬間，比較器的輸出電平Vo1 是隨機的，這里設剛通電時Vo1=+Vz， 積分器輸出負向斜變。

3、當A1 的同相輸入端V1+從正過零時有 ， 比較器輸出翻轉(zhuǎn)為-Vz，之后積分器輸出正向斜變，當A1 的同相輸入端V1+從負過零時有 +比較器輸出又翻轉(zhuǎn)為+Vz，之后積分器輸出負向斜變，當A1 的同相輸入端V1+從正過零時，比較器輸出再次翻轉(zhuǎn)為-Vz，積分器輸出再次正向斜變，如此周而復始，Vo 輸出三角波，Vo1 輸出方波，波形見圖1.2。 += + 當積分器正向斜變輸出時，積分器最終輸出為 : ， 由于輸出的波形是對稱的，所以輸出信號的周期是 元件選擇： 選用5c1代號的穩(wěn)壓管2只 選用兩片LF356芯片 選用電阻: R1=10k R2=20k R3=10k R4=10k R5=10k R6=

4、10k C=0.0022F（型號為222） （2）實驗步驟 1.初步將電容選為0.1F（型號為104），電阻R1=10k，R2=20k，R3=10k，R4=10k， R5=10k，R6=10k。 2.按圖1.1搭建好電路。 3.調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源的兩路輸出至+15V和-15V，然后用萬用表的直流電壓檔確認電壓輸出值為 +15V，-15V 4.確認線路連接無誤后，接通電源。 5.用示波器一路CH1測量Vo1的輸出波形，用示波器另一路CH2測量Vo的輸出波形。 6.將R5和第二級運放之間串聯(lián)一個500K的電位計來調(diào)節(jié)輸出波形的頻率，使輸出波形的頻率可以在100Hz到10KHz之間變化。實驗結(jié)果及分析

5、：在調(diào)解頻率的任務中，無論怎么調(diào)節(jié)電位器也調(diào)節(jié)不到10KHz的波形，我們經(jīng)過討論決定將0.1uf的電容換成2200pf的電容，得到而想要的波形，但是再次調(diào)節(jié)電位器，波形會失真。調(diào)試的波形如下圖圖一圖二為方波三角波發(fā)生電路的波形圖 圖1圖2 圖三圖四為調(diào)節(jié)頻率的波形圖 圖3圖4 2）任務二設計及實驗調(diào)試說明 （1）電路設計及原理說明 根據(jù)設計要求，三角波能沿縱坐標平移，即基準電壓發(fā)生變化，所以原電路第一級的比較器的基準電壓需要可變，用一直流電源通過R4、R7分壓后提供給A1的反相輸入端，其中R4=16K，電位器R7應能達到32K，此時反相輸入端可得到電壓值為+5V,示波器CH2接Vo，觀察示波器

6、波形，待其穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)電位計R7，觀察示波器波形是否可上下移動，移動幅值范圍是否可達到±5V。附加原件說明: 2個二級管,2個電位計(10K)（2）實驗步驟 1.電阻均選擇為10 k，電容選為0.0022F（型號為222） 2.按上圖搭建好電路。 3.調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源的兩路輸出至+15V和-15V，然后用萬用表的直流電壓檔確認電壓輸出值為 +15V，-15V 4.確認線路連接無誤后，接通電源。 5.用示波器一路CH1測量Vo的輸出三角波波形。調(diào)至DC檔（直流耦合方式），并調(diào)節(jié)電位器的阻值，即可實現(xiàn)三角波的上下移動。波形：3） 任務三設計及實驗調(diào)試說明電路設計：附加原件:一個二極管原理

7、:由于輸出信號周期為 ,將變?yōu)殡娢黄骷纯筛淖冎芷?，即改變頻率。 （2） 實驗調(diào)試步驟，記錄調(diào)試的波形、數(shù)據(jù)等中間及最終結(jié)果實驗步驟6 1.按上圖搭建好電路。 2.調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源的兩路輸出至+15V和-15V，然后用萬用表的直流電壓檔確認電壓輸出值為 +15V，-15V 3.確認線路連接無誤后，接通電源。 4.用示波器一路CH1測量Vo1的輸出波形，用示波器另一路CH2測量Vo的輸出波形。 調(diào)試波形: 4 任務四 設計及實驗說明 （1）電路設計及原理說明 原理：理論計算上，周期T=T1+T2=2*R1*C*(2R5+Rp)/R2，則2R5+Rp為常數(shù)(R5為保護電阻) 由于。占空比的可調(diào)范圍為1%到100%，即R5/(R5+Rp)=1%,(R5+Rp)/ R5=100%,則R5應盡量小，取R5=100，Rp最大阻值為10M。附加原件:2個二極管,一個電位計(10K)（2）實驗步驟 1.按上圖搭建好電路。 2.調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源的兩路輸出至+15V和-15V，然后用萬用表的直流電壓檔確認電壓輸出值為 +