模电课程设计报告

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1、模电课程设计实验报告 课题：函数信号发生器指导老师：_学院：_ 班级：_姓名：_学号：_ 日期：_一 设计目的与要求1.1设计目的1.设计电路产生RC桥式正弦波产生电路，占空比可调的矩形波电路，占空比可调的三角波电路，多用信号源产生电路，分别产生正弦波、方波、三角波2.通过设计，可以将所学的电子技术应用到实际当中，加深对信号产生电路的理解，锻炼自己的动手能力与查阅资料的能力。使自己的对模电的理解更为透彻。1.2设计内容及要求1）RC桥式正弦波产生电路，频率分别为300Hz、1KHz、10KHz、500KHz，输出幅值300mV5V可调、负载1K。（2）占空比可调的矩形波电路，频率3KHz，占空

2、比可调范围10%90%，输出幅值3V、负载1K。（3）占空比可调的三角波电路，频率1KHz，占空比可调范围10%90%，输出幅值3V、负载1K。（4）多用信号源产生电路，分别产生正弦波、方波、三角波，频率范围100Hz3KHz、输出幅值5V、负载电阻1K。软件仿真部分元器件不限，只要元器件库中有即可，但需要注意合理选取。二 单信号发生电路2、1 RC桥式正弦波产生电路参数计算：器件选择：2、2占空比可调的矩形波产生电路参数计算：器件选择：2、3占空比可调的三角波产生电路参数计算：器件选择：2、4多信号发生电路工作原理：三 电路仿真结果3、1 RC桥式正弦波发生电路仿真结果3、2占空比可调的矩形

3、波产生电路3、3占空比可调的三角波产生电路3、4多信号发生电路四电路的工作原理由比较器和积分器组成方波三角波产生电路，比较器输出的方波经积分器得到三角波，三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力较强等优点。特别是作为直流放大器时，可以有效地抑制零点漂移，因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。五电路的安装与调试（一）方波-三角波发生电路的安装与调试1安装方波三角波产生电路（1）把两块741集成块插入面板，注意顺序，切勿插反引脚；（2）分别把各电阻放入适当位置，尤其注意电位器的接法；（3）按

4、图接线，注意直流源的正负及接地端。 2调试方波三角波产生电路（1）接入电源后，用示波器进行双踪观察；（2）调节RP1，使三角波的幅值满足指标要求；（3）调节RP2，微调波形的频率；（4）观察示波器，各指标达到要求后进行下一部安装。（二）三角波-正弦波转换电路的安装与调试1安装三角波正弦波变换电路（1）在面包板上接入差分放大电路，注意三极管的各管脚的接线；（2）搭生成直流源电路，注意R*的阻值选取；（3）接入各电容及电位器，注意C6的选取；（4）按图接线，注意直流源的正负及接地端。2调试三角波正弦波变换电路（1）接入直流源后，把C4接地，利用万用表测试差分放大电路的静态工作点；（2）测试V1、V

5、2的电容值，当不相等时调节RP4使其相等；（3）测试V3、V4的电容值，使其满足实验要求；在C4端接入信号源，利用示波器观察，逐渐增大输入电压，当输出波形刚好不失真时记入其最大不失真电压；六调试中遇到的问题与分析方波-三角波-正弦波函数发生器电路是由三级单元电路组成的,在装调多级电路时通常按照单元电路的先后顺序分级装调与级联。1.方波-三角波发生器的装调由于比较器A1与积分器A2组成正反馈闭环电路，同时输出方波与三角波，这两个单元电路可以同时安装。需要注意的是，安装电位器RP1与RP2之前，要先将其调整到设计值，如设计举例题中，应先使RP1=10K,RP2取（2.5-70）K内的任一值,否则电

6、路可能会不起振。只要电路接线正确，上电后，UO1的输出为方波，UO2的输出为三角波，微调RP1,使三角波的输出幅度满足设计指标要求有，调节RP2，则输出频率在对应波段内连续可变。2.三角波-正弦波变换电路的装调 按照电路，装调三角波正弦波变换电路，其中差分发大电路可利用课题三设计完成的电路。电路的 调试步骤如下。(1)经电容C4输入差摸信号电压Uid=50v，Fi =100Hz正弦波。调节Rp4及电阻R*,是传输特性曲线对称。在逐渐增大Uid。直到传输特性曲线形状入图373所示，记 下次时对应的 Uid即Uidm值。移去信号源，再将C4左段接地，测量差份放大器的 静态工作点I0 ,Uc1,Uc

7、2,Uc3,Uc4.(2)Rp3与C4连接，调节Rp3使三角波俄 输出幅度经Rp3等于Uidm值，这时Uo3的 输出波形应 接近 正弦波，调节C6大小可改善输出波形。如果Uo3的 波形出现正弦波失真，则应调节和改善参数，产生是真的 原因及采取的措施有；1）钟形失真 传输特性曲线的 线性区太宽，应减小Re2。2）半波圆定或平顶失真 传输特性曲线对称性差，工作点Q偏上或偏下，应调整电阻R*。3）非线性失真 三角波传输特性区线性度 差引起的失真，主要是受到运放的影响。可在输出端加滤波网络改善输出波形。(3) 性能指标测量与误差分析 1）放波输出电压Upp=2Vcc是因为运放输出极有PNP型两种晶体组

8、成复合互补对称电路，输出方波时，两管轮流截止与饮和导通，由于导通时输出电阻的影响，使方波输出度小于电源电压值。2）方波的上升时间T，主要受预算放大器的限制。如果输出频率的 限制。可接俄加速电容C1，一般取C1为几十皮法。用示波器或脉冲示波器测量T。七 收获与体会学了那么久的模拟电路，才知道自己原来懂的还太少了，这次课程设计已经结束了，在过程中，我们完成了电路仿真，焊接，调试成功，得出一系列的实验结果，虽然中间有很多曲折，但我们还是很高兴的，自己的努力得到了应有的回报。刚开始的时候，面对已经画好的电路图时，仿真怎么都出不来正确结果的时候，不管我们怎么调试，结果都有失真，我们很是着急，仔细研究了之

9、前老师讲解的内容，总算是得出了正确的波形。我们交给了老师检查后接着就进入到焊接阶段了，以前我们也接触过焊接，所以还是能完成的。不过这些电路元件比较多，而且又要接线，我们为了使电路板整体看上去美观，事先把元器件放上去排版后，再进行焊接。焊接的时候刚开始会比较紧张，焊锡有烟，很刺鼻，但我们还是克服了，有时不小心还会烫到手，但到后面就变的好多了。焊接好了之后便是调试了，虽然刚开始遇到一些问题，但后来还是找到了相关的原因所在，最后总算是调试成功了，出来结果了，看到自己做的板子能够出波形，心里充满了成就感。通过这次课程设计，我们学会了自己动手焊接电路，我学会了很多。课程设计给了我们一次实际掌握知识的机会，离开了课堂严谨的环境，接触到真正的电路元件，实际的动手操作，解决问题。对于我们而言，最缺少的就是实习动手能力了，在课堂上，我们可以学到许多知识，但是当我们自己操作的时候就会遇到好多困难，就会觉得实践真的是我们在平时很需要的。只凭着自己单独的思考是不能完成实际的工作的。只有在拥有扎实的知识基础上，通过不断的实践，机械操作和经验的积累，然后才能把所学的知识有效的运用到实际工作中。这也为我们以后的工作大下良好的基础，非常感谢这次老师给的机会。 参考文献杨明欣模拟电子技术基础高等教育出版社康华光电子技术基础模拟部分高等教育出版社