單電源三角波發(fā)生器要點

1、 /17電子技術基礎課程設計任務書20142015學年第一學期第19周20周題目單電源供電的三角、方波發(fā)生器內容及要求：1、要求用運放組成三角、方波發(fā)生器；2、三角波正負斜率分別、幅值可調；3、方波正負幅值要求對稱。進度安排：1、方案論證2天2、分析、設計、3天3、焊接、調試、實現(xiàn)3天4、檢查、整理、寫設計報告、小結2天學生姓名：指導時間指導地點：任務下達2015年1月4日任務完成2015年1月14日考核方式1.評閱口2.答辯口3.實際操作口4.其它口指導教師系（部）主任摘要函數(shù)信號發(fā)生器一般是指能自動產(chǎn)生正弦波、三角波。等電壓波形的電路或儀器。電路形式可以采用由運放及分立元件構成；也可以采用

2、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，本課題介紹方波-三角波-函數(shù)發(fā)生器的設計方法。產(chǎn)生方波、三角波的方案有多種，首先產(chǎn)生正弦波，然后通過比較器電路變換成方波，再通過積分電路變換成三角波：波形信號發(fā)生器是一一種常用的信號源，廣泛地應用于電子電路，自動控制系統(tǒng)和教學實驗等領域。本次課程設計制作的發(fā)生器可以產(chǎn)生三角波和方波，且波形的周期可以用程序改變，并可根據(jù)需要改變三角波的斜率，具有線路簡單，結構緊湊的優(yōu)點目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark6 一、總體方案的設計與選擇4 HYPERLINK l bookmark8 1、方案原理的

3、構思4 HYPERLINK l bookmark10 總體方案的確定5 HYPERLINK l bookmark12 元器件的選擇5 HYPERLINK l bookmark14 參數(shù)計算5 HYPERLINK l bookmark16 二、整體電路圖及PCB板圖6 HYPERLINK l bookmark18 三、計算機仿真7 HYPERLINK l bookmark20 四、安裝調試11 HYPERLINK l bookmark22 4.1元件清單1 HYPERLINK l bookmark24 4.2元件的引腳識別1 HYPERLINK l bookmark26 4.3元件的檢測12 H

4、YPERLINK l bookmark28 用到的儀器儀表13 HYPERLINK l bookmark30 調試步驟13結論：錯誤！未定義書簽。 HYPERLINK l bookmark34 五、心得體會17、總體方案的設計與選擇1、方案原理的構思由于單電源供電三角方波發(fā)生器的方案實在難以找到，所以我們只設計出了一種方案，望老師諒解。由LM358AN運算放大器，電阻R,電位器R7，R8，R9，電容C構成的單電源供電三角方波發(fā)生器。工作原理：因為矩形波電壓只有兩種狀態(tài),非高即低,所以電壓比較器是產(chǎn)生方波重要的環(huán)節(jié)，如上圖所示，由LM358AN運算放大器和電阻，電位器，電容等組成一個單電源供電的

5、三角、方波發(fā)生器。左邊的LM358AN一端接電源，另一端接地，構成了單電源供電的條件。首先通過一個積分電路得到三角波，然后再用比較電路得到了方波。電位器則是通過改變阻值來實現(xiàn)波形斜率和幅值的可調。R1C1回路既作為延遲環(huán)節(jié)又作為反饋網(wǎng)絡,通過R1C1充放電實現(xiàn)輸出的自動轉換C1和R1的充放電使右邊的LM358AN起震動經(jīng)過遲滯電路整形形成方波調節(jié)C1和R1可以改變方波(三角波)的周期方波的振幅=電源電壓2.總體方案的確定元器件的選擇LM358AN雙運算放大器，10K的電位器，普通電阻和電容等其他元器件。參數(shù)計算方波的振幅=電源電壓三角波的幅值=R3/(R3+R2)*電源電壓T=2R1C1ln(

6、1+2R3/R2)所以Rw=5K整體電路圖如下：整體電路圖及PCB板圖整體電路圖三、計算機仿真用multisim仿真軟件進行仿真。仿真圖如下：仿真圖三角形仿真波形如下Ext.Trigger嚓7Oscilloscope-XSClChannelBrrimpLeveli=-1匚Type_3噸1Ch!annel_AB.4B7VXposition|0p7T_Add|EA|MB|TrigaerE4aeTime1&3.311rrtsYposrten-TimbamSea且nms,Div-ChannElBScale15V/Div-ChanoAtScale|5V/DivYposition|oA：|23.OT7ms

7、T-仁壬T2-TYposition|0Xposrtcri|0pTTT田a|血b|-hann戌希陰|5V/DivYposition10JkC|0ITc-ChannelIB5皿15V/DivrrirnnP-Sing.|Nor.|AurtopTinftebaseScale|ms/Div方波仿真圖如下單電源的供電三角波、方波發(fā)生器 /17調節(jié)R8,改變方波的周期如下四、安裝調試4.1元件清單TOC o 1-5 h z雙運算放大器LM358AN1個瓷片電阻，阻值均為1K3個電位器，最大阻值均為10K3個普通電容，容值為5uF1個4.2元件的引腳識別1)LM358內部包括有兩個獨立的、高增益、內部頻率補償

8、的雙運算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運算放大器的場合。LM358的封裝形式有塑封8引線雙列直插式和貼片式。中間腳必須接，另兩腳隨便4.3元件的檢測電阻：用萬用表測量阻值，比較。普通電容：1、檢測10pF以下的小電容因10pF以下的固定電容器容量太小，用萬用表進行測量，只能定性的檢查其是否有漏電，內部短路或擊穿現(xiàn)象。測量時，可選用萬用表RXIOk擋，用兩表筆分別任意接電容的兩個引腳，阻值應為無窮大。若測出阻值（指針向右擺動）為零，則說明電容漏電

9、損壞或內部擊穿。2、檢測10PF0.OlpF固定電容器是否有充電現(xiàn)象，進而判斷其好壞。萬用表選用RXlk擋。兩只三極管的0值均為100以上，且穿透電流要小?？蛇x用3DG6等型號硅三極管組成復合管。萬用表的紅和黑表筆分別與復合管的發(fā)射極e和集電極c相接。由于復合三極管的放大作用，把被測電容的充放電過程予以放大，使萬用表指針擺幅度加大，從而便于觀察。應注意的是：在測試操作時，特別是在測較小容量的電容時，要反復調換被測電容引腳接觸A、B兩點，才能明顯地看到萬用表指針的擺動。3、對于O.OlpF以上的固定電容，可用萬用表的RXlOk擋直接測試電容器有無充電過程以及有無內部短路或漏電，并可根據(jù)指針向右擺

10、動的幅度大小估計出電容器的容量。電位器：測量時，選用萬用表電阻檔的適當量程，將兩表筆分別接在電位器兩個固定引腳焊片之間，先測量電位器的總阻值是否與標稱阻值相同。若測得的阻值為無窮大或較標稱阻值大，則說明該電位器已開路或變值損壞。然后再將兩表毛分別接電位器中心頭與兩個固定端中的任一端，慢慢轉動電位器手柄，使其從一個極端位置旋轉至另一個極端位置，正常的電位器，萬用表表針指示的電阻值應從標稱阻值（或0Q）連續(xù)變化至0Q（或標稱阻值）。整個旋轉過程中，表針應平穩(wěn)變化，而不應有任何跳動現(xiàn)象。若在調節(jié)電阻值的過程中，表針有跳動現(xiàn)象，則說明該電位器存在接觸不良的故障。直滑式電位器的檢測方法與此相同。單電源的

11、供電三角波、方波發(fā)生器4.4用到的儀器儀表數(shù)字萬用表,示波器，直流電源4.5調試步驟按照電路圖，焊好電路，由于沒有5uf電容，所以我們用5個1uf的電容并聯(lián)成一個5uf電容，如下圖口Mr、口ivOSAoooooooooooooodoooooooooooooooaaooaoooooooooQOOOQOooooooooooooooooooaoooooooooooooooooooooooaooooooOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOQIooooooooooaoooooooooooooooooooooooooooooooooooooool

12、ooooooooooooooooooooooooooaoooooooooooooooooooooooIooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooloo&oooooooooooooooooooooooooooooaooooooooooooooooa1OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOQOOooooooooooooooooooaooooooooooooooo0QOOOOQOOOOGOOiooooooooooooooooooooooooooooooaoooooocooouoooooo

13、oo00400000000000000000Ioeoooooooooooooooooo-9oooooooooooooooooaoo-Ioooeoooooooooooooooo-OOOGOOOOOOOOOdooooao-IoooooooeQooooOOOOQIoooooooooooaooooooo-ooooooaooooaoooooooaol-.Jnoooooooooooooor口r:/IoIoooooooaeoooooooo?Ir-*rIOoooeeoooooooooocc61rArIGOOOOQOOOOOOOOOC廣Ar:/Vr*?亡吃rb0ocmct?co:?G(.-c?-r?pz41G乃

14、r5CHOOGCconb;c;bInAA-noooor.0ocrtr-t0erft0oooftooooooeooeEc也ctJ-fccQVIrr-ccooc*Joodool-cr0;.e.fccHooefi檔廣門八心丁卄vcercrro,OOO疥ETrCCOOOOCOCOOOOOOGOOOCOOOOOCCOOOOCOCOOr#/frtrffrooccooocrooocccoooccoooocccocrr.frrrrco6ooce0ooeocooocooooocccooocccoo0ccooG0-f;11qca“_iI*n0亠JeF-.1J-cc八-rWG:一nt-住cTrct10o?yTI-r

15、ur.邛ooc廿-oo.o0;aad-otf.e.!-VVLl-rf;iJ!1l已mT門(二&80S0S0SOSS0S09keooooooeoooooccooooc&caoloocorooocooooQOOCOOOOQA0;_Db-_-r-./I3OOCOOOOGOOO0OOCOOOOOOiOOOOOOODOOOIOO4JOOOOQC00-bCGOOODQO-OOOQOOOeoaQAndol;i-Jncr-t;l八r,Qc-/oce調試結果如下:14/17!A單電源的供電三角波、方波發(fā)生器 /17產(chǎn)生方波產(chǎn)生三角波方波，三角波頻率與斜率的調節(jié)4.6結論：調試結果與仿真的很接近，說明我們所設計的

16、電路是正確的。通過對R8與R9的調節(jié)，我們觀察到三角波及方波的幅值、周期均可調，與仿真結果相一致。五、心得體會本次課設的題目是三角波、方波發(fā)生器，要求使用運放實現(xiàn)，而且是單電源供電，這對我們來說難度很大，不過可以確定的是我們一定能把這個題目完美的完成。在查找資料的過程中，走錯了方向，老師要求是單電源供電，而我們找的所有資料均是雙電源供電，完全不符合條件，這對我們來說無疑是晴天霹靂，但也沒辦法，我們對題目沒有理解透，找資料時也沒有認真分析是哪種類型的。由于時間緊迫也有了上次的教訓，我們加快了找資料的步伐，同時也仔細、認真的查看和分析資料，以免又犯了同樣的錯誤?，F(xiàn)在回想起來，從中的收獲是非常多的。通過本次課程的設計，我提高自己的動手和動腦能力，也將所學的電子技術實驗、數(shù)字電路、protel以及模擬電路的知識用到的實際