矩形波+三角波仿真電路截屏(完整版)實用資料

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矩形波+三角波仿真電路截屏矩形波+三角波仿真電路截屏（完整版）實用資料(可以直接使用，可編輯完整版實用資料，歡迎下載）學(xué)生實訓(xùn)工作頁班級姓名組別時間課程名稱《電子技術(shù)設(shè)計實訓(xùn)1》課時工位號實訓(xùn)名稱項目4獨立可調(diào)方波—三角波產(chǎn)生電路的設(shè)計與制作設(shè)計要求設(shè)計并制作一個方波—三角波產(chǎn)生電路。主要技術(shù)指標為：（1）頻率范圍：10Hz～100Hz；100Hz～1kHz；（2）輸出電壓范圍：方波最大Upp=12V；三角波最大Upp=6V。（3）頻率、占空比、三角波幅度、方波幅度、均獨立可調(diào)，調(diào)整范圍不限。教學(xué)環(huán)境多媒體仿真室、實訓(xùn)室實訓(xùn)資源要求（1）±12直流電源；（2）雙蹤示波器；（3）交流毫伏表；（4）頻率計；（5）數(shù)字萬用表；（6）主要器件：集成運算放大器μA741×2、穩(wěn)壓二極管、電阻器、電容器若干；（7）其他工具：電烙鐵等電路裝配工具；電腦；投影儀等。實訓(xùn)知識準備（1）認真復(fù)習(xí)教材中關(guān)于運算放大器的有關(guān)知識；（2）深刻理解運放線性和非線性應(yīng)用的原理與聯(lián)接方式；（3）掌握非正弦波產(chǎn)生電路的基本環(huán)節(jié)：滯回比較電路和積分電路的原理與工作特性；（4）掌握方波—三角波常用性能指標測試的基本原理和正確測試方法。實訓(xùn)目標學(xué)習(xí)運放放大電路的識別與測試與偏置技術(shù)；研究滯回比較電路、積分電路的原理、特性和設(shè)計方法；掌握非正弦波形產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)、原理與設(shè)計方法；掌握PCB板的制作、元器件測試和安裝技術(shù)；熟悉常用電子儀器及模擬電路實訓(xùn)設(shè)備的使用。樹立科學(xué)發(fā)展觀，養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度，具有觀察、理解、判斷、推理辯證思維能力。培養(yǎng)良好的職業(yè)道德、組織與協(xié)調(diào)和善于與他人合作共事的能力。鍛煉勇于創(chuàng)新和抗挫折的能力。樹立節(jié)約能源、節(jié)省材料與愛護工具設(shè)備、保護環(huán)境等職業(yè)意識。實訓(xùn)考核標準（1）能夠正確畫出方波—三角波發(fā)生電路結(jié)構(gòu)框圖和總電路圖；（2）根據(jù)設(shè)計要求，選擇合適的電源電壓、集成電路型號、穩(wěn)壓二極管型號、計算可調(diào)電阻參數(shù)和其他阻容元件的參數(shù)。（3）用萬能板設(shè)計PCB板，畫出元器件位置及走線圖；（4）正確測試運算放大器、穩(wěn)壓二極管、可調(diào)電阻及其他元件；（5）掌握方波—三角波發(fā)生電路參數(shù)的測量方法，并測量輸出頻率范圍、輸出幅度范圍和波形特征參數(shù)等；（6）能夠?qū)Ψ讲ā遣òl(fā)生電路的常見故障進行分析，并能夠排除一些基本的故障。任務(wù)分解任務(wù)一總體設(shè)計操作步驟（1）課題分析根據(jù)任務(wù)，獨立可調(diào)方波—三角波發(fā)生電路的方框如下圖1-1所示。（2）設(shè)計思路根據(jù)模擬電路理論，方波—三角波發(fā)生電路主要參數(shù)為：方波的幅度：①三角波的幅度：②方波、三角波的頻率：③從式②和③可以看出，調(diào)節(jié)電位器Rw1可改變?nèi)遣ǖ姆?，但會影響方波、三角波的頻率；調(diào)節(jié)電位器Rw2可改變方波、三角波的頻率，但不會影響方波、三角波的幅度。本設(shè)計在實現(xiàn)上述基本電路的基礎(chǔ)上，還提出了新的要求。有下列4個量：三角波和方波共有的頻率、共有的占空比、三角波的幅度、方波的幅度，其中每個量都由一個獨立的電位器控制，當(dāng)調(diào)節(jié)某個量時，其它3個量不能發(fā)生變化。這就是獨立可調(diào)的要求。任務(wù)分解任務(wù)二方波—三角波產(chǎn)生電路設(shè)計操作步驟（1）方波—三角波產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)方波—三角波產(chǎn)生電路的基本結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。工作原理如下：運算放大器A1與R1、R2及R3組成電壓比較器。由圖2-1分析可知比較器有兩個門限電壓，運放A2與R4、RW1（置中點時）、C及R5組成反相積分器，其輸入信號為方波uo1時，則輸出積分器的電壓為當(dāng)uo1=+Vz時當(dāng)uo1=-Vz時可見積分器輸入方波時，輸出是一個上升速率與下降速率相等的三角波，其波形如圖2-2所示。三角波的幅度為：方波—三角波的頻率為由上分析可知：a)電位器Rw1在調(diào)整方波—三角波的輸出頻率時，不會影響輸出波形的幅度。b)Rw2變化時，只改變方波占空比和三角波上升或下降低斜率。Rw2無論在什么位置，積分器的正向時間常數(shù)和反向時間常數(shù)的和是一個常數(shù)，就造成單純調(diào)節(jié)RW2，只改變占空比而不會改變頻率。（2）元件參數(shù)計算比較器A1與積分器A2的元件參數(shù)計算如下：由于因此取R2=10kΩ，則R3=20kΩ。取平衡電阻R1=R2//R3≈10kΩ。因為當(dāng)10Hz≤f≤100Hz時，取C=1μF，則R4+Rw1+Rw2=（50~500）kΩ，取R4=1kΩ，Rw2為100kΩ電位器，Rw1為470kΩ電位器。當(dāng)100Hz≤f≤1KHz，取C=0.1μF以實現(xiàn)頻率波段的轉(zhuǎn)換，R4、Rw2和Rw1的值不變。取平衡電阻R5=50kΩ。任務(wù)分解任務(wù)三幅度單獨可調(diào)電路設(shè)計操作步驟(1)方波—三角波獨立可調(diào)電路的結(jié)構(gòu)：理論上說，在方波—三角波的輸出端各接一個可調(diào)電阻就可以了，但是這種做法會改變化原有參數(shù)，因此一般是在方波—三角波的輸出端各接一個電壓跟隨器，在電壓跟隨器的后面再接一個可調(diào)電阻就行了，具體電路形式參考模擬電路。（2）參數(shù)計算任務(wù)分解任務(wù)四PCB板設(shè)計操作步驟參考有關(guān)書籍制作好PCB板，如：參看電子工藝實訓(xùn)教程/(21世紀全國高校電子電工類規(guī)劃教材)/作者:殷志堅

任務(wù)分解任務(wù)五方波—三角波產(chǎn)生電路的安裝操作步驟1）工具的準備與檢查：參看電子工藝實訓(xùn)教程/殷志堅。（2）元件測試：參看電子工藝實訓(xùn)教程/殷志堅。（3）刮腿、上錫處理：參看電子工藝實訓(xùn)教程/殷志堅。（4）元件焊接：參看電子工藝實訓(xùn)教程/殷志堅。任務(wù)分解任務(wù)六方波—三角波產(chǎn)生電路的調(diào)試操作步驟（1）測試儀器的準備、檢查與調(diào)試方案：①準備以下儀器：±12V直流電源、雙蹤示波器、交流毫伏表、頻率計、萬用電表等。②儀器檢查：檢查和校正交注毫伏表、雙蹤示波器、頻率計和萬用表等。③調(diào)試方案：調(diào)試過程是，先調(diào)方波-三角波產(chǎn)生電路，再調(diào)幅度可調(diào)電路。（2）方波-三角波產(chǎn)生電路的調(diào)試由于比較器A1與積分器A2組成正反饋閉環(huán)電路，同時輸出方波與三角波，這兩個單元電路可以同時調(diào)試。需要注意的是，電位器Rw1與Rw2要先將其調(diào)整到設(shè)計值，如設(shè)計舉例題中，應(yīng)先使Rw1=10KΩ，Rw2?。?0~40）KΩ內(nèi)的任一阻值，否則電路可能會不起振。只要電路接線正確，上電后，u01的輸出為方波，u02的輸出為三角波，調(diào)節(jié)Rw1,則輸出頻率在對應(yīng)波段內(nèi)連續(xù)可變。調(diào)節(jié)Rw2,則占空比連續(xù)可調(diào)。（2）幅度可調(diào)電路的調(diào)試：實訓(xùn)總結(jié)發(fā)揮部分（1）畫出方波-三角波-正弦波發(fā)生電路，并計算其參數(shù)。元器件清單：放大器ua741兩個，電阻：3個10K，一個20K,一個1K,一個47K,可變電阻：0~470K,0~100K,12V穩(wěn)壓管心得體會：通過這次仿真的學(xué)習(xí)讓我的學(xué)到了模擬的電路與現(xiàn)實的相差很大。不能夠根據(jù)仿真來實現(xiàn)。模擬電子技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計題目:波形發(fā)生器的設(shè)計(二方波/三角波/正弦波/鋸齒波函數(shù)發(fā)生器二、設(shè)計目的1、研究正弦波等振蕩電路的振蕩條件。2、學(xué)習(xí)波形產(chǎn)生、變換電路的應(yīng)用及設(shè)計方法以及主要技術(shù)指標的測試方法。三、設(shè)計要求及主要技術(shù)指標設(shè)計要求:設(shè)計并仿真能產(chǎn)生方波、三角波及正弦波等多種波形信號輸出的波形發(fā)生器。1、方案論證,確定總體電路原理方框圖。2、單元電路設(shè)計,元器件選擇。3、仿真調(diào)試及測量結(jié)果。主要技術(shù)指標1、正弦波信號源:信號頻率范圍20Hz~20kHz連續(xù)可調(diào);頻率穩(wěn)定度較高。信號幅度可以在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào);2、各種輸出波形幅值均連續(xù)可調(diào),方波占空比可調(diào);3、設(shè)計完成后可以利用示波器測量出其輸出頻率的上限和下限,還可以進一步測出其輸出電壓的范圍。四、仿真需要的主要電子元器件1、運算放大電路2、滑線變阻器3、電阻器、電容器等五、設(shè)計報告總結(jié)(要求自己獨立完成,不允許抄襲。1、對所測結(jié)果(如:輸出頻率的上限和下限,輸出電壓的范圍等進行全面分析,總結(jié)振蕩電路的振蕩條件、波形穩(wěn)定等的條件。2、分析討論仿真測試中出現(xiàn)的故障及其排除方法。3、給出完整的電路仿真圖。4、體會與收獲。1.正弦波輸出電路,方波輸出電路,在正弦波的基礎(chǔ)上通過LM339AD比較器穩(wěn)定輸出方波,可通過R15小幅調(diào)節(jié)占空比,但方波幅值不可調(diào)。R15調(diào)節(jié)范圍0/100~~2/100,占空比約為0/100~~50/100之間,通過正弦波發(fā)生器中的R13可大幅度調(diào)節(jié)占空比。3.三角波和鋸齒波發(fā)生器通過LM741CN運放,且由R18和C3組成積分電路,在方波基礎(chǔ)上輸出三角波,通過調(diào)節(jié)方波占空比可以產(chǎn)生鋸齒波,當(dāng)方波占空比為50/100時,輸出三波。4.三種波形的綜合輸出一.正弦波輸出波形當(dāng)每個變阻器的阻值為50/100時輸出波形二,方波發(fā)生器、使青少年陷于苦惱的境地。他們不愿與父母老師溝通，卻希望與同齡伙伴拉幫結(jié)伙，有的甚至離家出走，出外尋找“友誼”。由于他們的社會閱歷少，認知狹窄、片面，分不清是非美丑，在復(fù)雜的社會生活中，容易被人引誘，上當(dāng)受騙，稀里糊涂地就加入犯罪團伙，不知不覺地就走上犯罪道路。如2021年我縣法院審理的一起搶劫案，其中的一未成年犯罪人胡某，就是經(jīng)同案犯罪人何某授意，對我縣某金行實施了搶劫。（2）精力過剩與調(diào)節(jié)能力低的矛盾。未成年人生理機能迅速發(fā)育，使他們的活動量增大，日常學(xué)習(xí)生活之余仍有大量過剩的精力和體力，但是由于他們心理水平的提高相對緩慢，缺乏足夠的調(diào)節(jié)和控制過剩精力的能力。因此，過剩的精力常常用之不當(dāng)，在外界不良因素的影響下，往往將過剩的精力用于搶劫、強奸等暴力性的犯罪活動中。（3）興奮性高和控制力低的矛盾。由于未成年人腺體的發(fā)育，內(nèi)分泌非常旺盛，大腦常常處于興奮的狀態(tài)，導(dǎo)致他們的情緒興奮性高容易沖動，但是由于他們的大腦皮質(zhì)尚未成熟，自我控制能力欠缺，容易出現(xiàn)沖動性和情景性犯罪。性機能發(fā)育成熟和道德觀念缺乏的矛盾。未成年時期，性機能逐漸發(fā)育成熟，從而產(chǎn)生強烈的性意識，有接觸異性的需求，有了性的欲望和沖動。然而，他們又缺乏組建家庭和負擔(dān)家庭的法律道德責(zé)任和經(jīng)濟能力，從而產(chǎn)生了生物性和社會性的矛盾。如果，這一時期的未成年人不能正確處理好這對矛盾，那么就不可能正確對待兩性關(guān)系，就有可能放縱自己，對自己的行為不加約束控制，從而強化這對矛盾，導(dǎo)致性方面的違法犯罪。例如，有的未成年人在色情、淫穢制品的刺激下，為了發(fā)泄生理沖動，不惜實施強奸、輪奸等性犯罪；或者為了嫖娼而不惜實施搶劫、盜竊、詐騙等財產(chǎn)性犯罪監(jiān)獄在美國被稱為“犯罪的學(xué)?！被蛘摺胺缸锏臏卮病?，意思是被關(guān)押的犯人在獄中通過相互“取經(jīng)”，學(xué)習(xí)到各種犯罪手段。美國弗吉尼亞州臨床心理學(xué)家、《深入犯罪心理》一書作者斯坦頓〃E〃薩門諾博士對多家監(jiān)獄的大量囚犯進行訪談后發(fā)現(xiàn)，囚犯們想得最多的是如何打發(fā)時間，彼此聊天的話題通常與犯罪、毒品有關(guān)，經(jīng)常吹噓自己犯過的事，很想當(dāng)牢房老大，還醞釀出新的陰謀，將會作什么案子，以及對誰下手。有些人迫不及待，在獄中就再次犯罪；有的則計劃好一放出去就“做大事”；“大佬級”囚犯影響力超越高墻，在獄中指揮外面的馬仔犯案。人們認為，坐牢限制了人身自由，讓人感到孤獨，會讓那些本來心理就有病的囚犯更墮落，更變態(tài)，更暴力，甚至產(chǎn)生精神病。美國加利福尼亞州法醫(yī)心理學(xué)家克倫〃富蘭克林博士在圣迭戈一所監(jiān)獄的輔導(dǎo)中心給囚犯做過輔導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)無論入獄前有沒有心理問題，囚犯遭受長時間關(guān)押后，精神狀態(tài)都在迅速惡化。例如，一名年輕人因為偷竊少量財物而被判緩刑，其間又再犯事而被關(guān)押入獄，結(jié)果被同室囚犯雞奸，最后他還企圖自殺。她親眼目睹這個快活的年輕人完全變成了另外一個人。皓藝女性心理咨詢研究中心主任佟梅梅曾給某省的監(jiān)獄系統(tǒng)服刑人員進行心理輔導(dǎo)。她認為囚犯之所以犯罪，本來就有心理疾病乃至多種人格障礙，例如貧窮導(dǎo)致的心理失衡。在服刑期間若缺乏心理輔導(dǎo)，這些問題將持續(xù)到出獄。他們出獄后遭遇家人厭惡、婚姻破裂、社會歧視，就會導(dǎo)致自卑，甚至放棄，可能把憤怒和不滿的情緒發(fā)泄到婦女、兒童等弱者身上。14歲以下未成年犯罪頻發(fā)”是主觀臆想按刑法，未滿14不負刑責(zé)；滿14不滿16，只對故意殺人、強奸等重罪負刑責(zé)；已滿16不滿18，對所有犯罪負刑責(zé)，但從輕或減輕。每次出現(xiàn)未成年人暴力事件，就有很多媒體呼吁修刑法，判重點，再降低刑事責(zé)任年齡，還給出具體方案——從14歲降到12歲。支撐這些觀點理由無非如下，并被經(jīng)常引用：中國預(yù)防青少年犯罪研究會數(shù)據(jù)顯示，青少年出現(xiàn)不良行為平均年齡12.2歲；英格蘭、威爾士刑事責(zé)任起點年齡為10歲，蘇格蘭僅8歲，日本從16歲降到14歲；中國未成年人初始犯罪年齡越來越低；深圳2021年的調(diào)查顯示，青少年心理、生理、智力成熟度較1979年至少提前2到3年……然后就是一些主觀想象，譬如“以我經(jīng)驗，一個50人班里通常有5個壞孩子”。形勢的確不算樂觀，但支持“14歲以下犯罪頻發(fā)”的資料并不多，曾有文章提到，從1991年到1998年，14歲以下違法犯罪率增加0.6%，這顯然不是一個值得引起修法的數(shù)據(jù)。公眾之所以有“頻發(fā)”的感覺，更多是媒體追逐熱點效應(yīng)，一些原不在報道之列的未成年犯罪新聞，因結(jié)合熱點而被挖了出來。其實，全叔讀高中時，校園暴力就不是稀奇事，媒體人闌夕說得很好，“讓人感覺校園欺凌日趨嚴重的唯一原因，是智能的普及。從小到大，我經(jīng)歷的未成年暴力事件并不遜色于如今各種視頻所呈現(xiàn)出來的程度，我的成長過程和許多同齡人一樣，既不屬于欺凌者也幸免于被欺凌，只是裝作視而不見的沉默大多數(shù)。那些歲月沒有引起如此驚詫，只是因為沒有拍攝工具?！睕]嚴刑峻法，未成年犯罪整體形勢也趨于緩和14歲以下犯罪不進入訴訟程序，難有詳細統(tǒng)計，不過，14歲以上的數(shù)據(jù)倒很詳細。據(jù)中國青年政治學(xué)院法律系主任、教授林維《晚近未成年人犯罪統(tǒng)計數(shù)據(jù)研究》一文，未成年罪犯占全部罪犯比例，從1997年5.78%增至2005年11.16%，隨后保持在10%左右；從1997年開始，未成年罪犯占青少年罪犯比例為18%，到2007年，增長到27%。不過林維分析認為，92年到97年間，14到16歲罪犯數(shù)并沒有值得特別引起注意的實質(zhì)性增長，大致徘徊在3700到4700，占未成年罪犯比重也在11%到13%之間，這一數(shù)據(jù)隨后經(jīng)歷一個快速上漲過程，但2002年到2007年，14歲到16歲罪犯占未成年罪犯比例又呈逐年下降趨勢，從15.09%降到10.05%。16歲以下少年犯數(shù)量，并沒我們想象那么嚴重。以上數(shù)據(jù)，均來自最高人民法院研究室及《中國法律年鑒》等權(quán)威渠道。天津市社科院研究員關(guān)穎《未成年人犯罪特征10年比較》一文有類似結(jié)論，她發(fā)現(xiàn)：未成年犯數(shù)量過去幾年在上升，但占全部罪犯比重在