完整word版,0-10v幅度可调锯齿波发生器设计
锯齿波发生器设计报告

电子测量课程设计报告指导老师:XXX实验者:XXX合作者:XXX锯齿波发生器1、设计内容:设计一个锯齿波发生器,要求输出波形如下所示:2、设计要求:①周期要求如上图所示。
②锯齿波峰值大于10V。
3、实验所需元器件:① 4011一片;②电位器10k(2个);③ 9013(2个);④电阻4.7K (1个),2K(1个),1K(3个),100Ω(1个);⑤电容470nF(4个),电解电容100μF(1个);⑥二极管(1个)实验中用到的4011管脚图:实验中用到的9013封装图:9013三端子依次为E、B、C。
4.设计原理:实验电路图:实验电路图的PCB实验原理:该实验电路图共分为两部分:前面第一部分为矩形波产生电路。
用三个与非门通过RC 反馈电路产生稳定的方波,通过调节R1与C1可以调节方波的周期,由公式T=2.2RC ,选取R 、C 的值,如电路图中所示,第三个与非门输出端通过电阻和电容与第四个与非门的输入端连接,当与非门3输出端为高电平时,通过电阻并联对电容充电,充电时间取决于与非门3高电平的时间,当与非门3输出端跳转为低电平时,电容只通过R3电阻形成放电回路,由于放电回路时间常数(R3+R6)C2大于充电时间常数(R4∥(R3+R6))C2,所以电容放电时间较长,降低到与非门4输入低电平门限电压的时间长,调节R4的值就可以调节电容C2的充电电压,从而改变与非门4输出端跳转时间。
因此通过改变R4的电阻值可以改变电容的充放电时间,从而调节与非门4输出的矩形波的占空比,如下图所示第三个与非门输出 第四个与非门输出后面第二部分为锯齿波产生电路,要使电容的充电电压为线性度良好的直线,由公式dt t i Ct u C C ⎰=)(1)(得,电容的充电电流为恒值,即可得)(t u C =Kt ,得到线性度非常好的锯齿波。
电路图如下所示第一个三极管基极的输入端为占空比可调的矩形波。
当与非门4输出为低电平时,9013截止,电源经R7对电容C3充电,取电容上端电压为输出电压;当与非门4输出跳转为高电平时,9013导通,由于9013饱和时输出阻抗很小,所以电容放电很快,故形成了很短的扫描回程。
电测设计报告-锯齿波发生器

电子测量课程设计报告一.电路图设计(1)设计内容设计一个锯齿波发生器,要求输出波形如下所示:(2)设计要求①周期要求如上图所示。
②锯齿波峰值大于10V。
(3)实验所需元器件:① 4011一片;②电位器2个;③ 9013 3个;④电阻;⑤电容;实验中用到的4011管脚图:实验中用到的9013封装图:9013三端子依次为E、B、C。
(4)设计原理实验电路图:实验电路图的PCB:二.分块设计(1)产生矩形波用三个与非门通过RC反馈电路产生稳定的方波,通过调节R1与C1可以调节方波的周期,由公式T=2.2RC,选取R、C的值,如电路图中所示,第三个与非门输出端通过电阻和电容与第四个与非门的输入端连接,当与非门3输出端为高电平时,通过电阻并联对电容充电,充电时间取决于与非门3高电平的时间,当与非门3输出端跳转为低电平时,电容只通过R3电阻形成放电回路,由于放电回路时间常数(R5+R4)C4大于充电时间常数(R2∥(R5+R4))C4,所以电容放电时间较长,降低到与非门4输入低电平门限电压的时间长,调节R2的值就可以调节电容C4的充电电压,从而改变与非门4输出端跳转时间。
因此通过改变R2的电阻值可以改变电容的充放电时间,从而调节与非门4输出的矩形波的占空比,如下图所示第四个与非门输出第三个与非门输出(2)产生锯齿波由公式dt t i C t u C C ⎰=)(1)(得,电容的充电电流为恒值,即可得)(t u C =Kt ,得到线性度非常好的锯齿波,采用自举电路产生线性度好的锯齿波,在保证线性度非常好的前提下适当调节R 8使锯齿波峰值大于10V 。
第一个三极管基极的输入端为占空比可调的矩形波。
当与非门4输出为低电平时,9013截止,电源经R3对电容C3充电,取电容上端电压为输出电压;当与非门4输出跳转为高电平时,9013导通,由于9013饱和时输出阻抗很小,所以电容放电很快,故形成了很短的扫描回程。
同时由于C2远大于C3,所以C2放电时间远大于C3,认为C2上的电压保持恒值,第二个三极管构成一个射级跟随器,所以基极和射极的电压相等,这样C2两端的电压就是电位器R3两端的电压,因此电位器R3两端的电压保持不变,就保证了电容上的充电电流不变,由dt t i Ct u C C ⎰=)(1)(知,电压上升过程为斜率不变的直线。
多功能锯齿波发生器的设计

课程设计说明书课程名称:模拟电子技术课程设计题目:多功能锯齿波发生器的设计学生姓名:专业:班级:学号:指导教师:日期:年月日多功能锯齿波发生器的设计一、设计任务与要求(1)在控制开关的作用下,能实现单周期扫描、间歇扫描、连续扫描和停止扫描控制功能(2)具有输出幅度调节、直流偏置调节和扫描周期调节功能;(3) 输出幅度在正负10V 范围内可调.线性度优于0.01%。
(4)运用集成运算放大器为主要器件。
二、方案设计与论证锯齿波发生器是运用相关器件组合而产生的电路,其中一个非常重要的部件就是集成运算放大器,以及由集成运算放大器组成的滞回比较器、积分器。
用集成运放实现的电路结构简单,调整方便。
如果在三角波发生电路中,有意识地使积分电路充电和放电的时间常数相差悬殊,则在积分电路的输出端即可得到锯齿波信号。
要实现幅度可调,则需将控制输出电压幅度的相应参数设置成可调参数即可。
器件与单元电路的介绍:集成运算放大器,滞回比较器,积分电路,反向比例运算电路,555定时器。
三、单元电路设计与参数计算1.工作原理假设初始时刻滞回比较器输出端为高电平,而且假设积分电容上的初始电压为零。
由于A 1同相输入端的电压U +同时与U o1和U o 有关,根据叠加原理,可得:o 2121o 211U R R R U R R R U ++++= (7) 则此时U +也为高电平。
但当z 1o U U +=时,积分电路的输出电压U o 将随着时间往负方向线性增长,U +随之减小,当减小至0==-+U U 时,滞回比较器的输出端将发生跳变,使z 1o U U -=,同时U+将跳变为一个负值。
以后,积分电路的输出电压将随着时间往正方向线性增长,U +也随之增大,当增大至0==-+U U 时,滞回比较器的输出端再次发生跳变,使z 1o U U +=,同时U +也跳变为一个正值。
然后重复以上过程,于是可得滞回比较器的输出电压1o U 为矩形波,而由于积分电路的充放电时间不等,故积分电路输出电压Uo 为锯齿波。
模电设计实验报告多功能锯齿波发生器的设计

广东石油化工学院课程设计说明书课程名称:模拟电子技术课程设计题目:多功能锯齿波发生器的设计学生姓名:专业:班级:学号:指导教师:日期:年月日多功能锯齿波发生器的设计一、设计任务与要求1.运用集成运算放大器为主要器件,设计—个锯齿波产生电路;2.在控制开关的作用下,能实现单周期扫描、间歇扫描、连续扫描和停止扫描控制功能;3.具有输出幅度调节、直流偏置调节和扫描周期调节功能;4.输出电压幅度在±10V的范围内可调,线性度优于0.01%;二、方案设计与论证本次设计首先采用比较器输出矩形波,通过积分器将波形转换为三角波,调节电位器,当积分电路的正向积分时间常数远大于反向积分常数,或者反向积分时间常数远大于正向积分时间常数时,那么输出电压U0上升和下降的斜率相差很多,就可以获得锯齿波。
利用二极管的单向导电性使积分电路两个方向的积分通路相同,就可得到锯齿波发生电路。
再将输出接到同向求和运算电路,就能得到直流偏置的效果。
方案一、锯齿波发生器电路可以由集成函数发生器8038构成方案二、锯齿波发生器电路也可以由555定时芯片构成的自举电路产生方案三、锯齿波可用积分器和模拟电压比较器实现,对电路的工作方式控制可以通过电子开关,也可以用手动控制。
由于题目的要求,本设计采用的是集成运放构成的电路。
电路的总体方案框图如下:三、单元电路设计与参数计算3.1锯齿波发生器电路:设二极管导通的等效电阻可忽略不计,电位器的滑动端移到最上端。
当U01=+Uz 时,D1导通,D2截止,输出电压的表达式为:100031()()O Z u U t t u t R C=--+ 0u 随时间线性下降。
当01Z U u =-时,D2导通,D1截止,输出电压的表达式为:0210131()()()Z W U t t u t R R Cu -++=0u 随时间线性上升。
由于Rw 远大于R3,01u 和0u 的波形如图(b )所示。
根据三角波发生电路震荡周期的计算方法,可以得出下降时间和上升时间分别为:111322RR C R T t t ∙=-≈ 122213()2W R R R C R T t t ∙+=-≈所以震荡周期为: 1322(2)W R R R C R T +=将1R 和2R 设为电位器,则调整1R 和2R 、W R 的阻值以及C 的容量,可以改震荡周期。
EDA课程设计--锯齿波发生器

锯齿波发生器的原理
锯齿波发生器是一种电子设备,用于产生锯齿波信号
锯齿波信号是一种周期性变化的信号,其波形形状类似于锯齿
锯齿波发生器的工作原理是通过改变电路中的电阻、电容等元件的参数,使信号的频率和幅度 发生变化
锯齿波发生器广泛应用于各种电子设备中,如音频信号处理、通信系统、自动控制系统等
EDA锯齿波发生器的设计
设计目标
实现锯齿波信号的生成
满足特定频率和幅度的要求
保证信号的稳定性和准确性
易于调试和维护
设计步骤
确定锯齿波发生器的功能 需求
设计锯齿波发生器的电路 原理图
编写锯齿波发生器的 Verilog代码
仿真验证锯齿波发生器的 功能
制作锯齿波发生器的 PCB板
焊接和调试锯齿波发生器
锯齿波发生器的应用场景
电子音乐 合成器: 用于产生 各种音色 和音效
信号发生 器:用于 产生各种 频率和幅 度的信号
通信系统: 用于产生 各种调制 信号
测试设备: 用于产生 各种测试 信号,如 频率扫描、 幅度扫描 等
医疗设备: 用于产生 各种生理 信号,如 心电图、 脑电图等
工业控制: 用于产生 各种控制 信号,如 速度控制、 位置控制 等
和可靠性
测试验证:进 行充分的测试 和验证,确保 系统的可靠性
故障诊断:设 计故障诊断和 恢复机制,提 高系统的可靠
性
成本优化
采用低成本的元器件,如使用廉 价的电阻、电容等
采用模块化设计,便于批量生产, 降低成本
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
优化电路设计,减少不必要的元 器件,降低成本
锯齿波发生器2

3 4 5 6 7 10 2 9 1 +5 V
P0 P1 P2 P3 CE P CE T CL K PE MR
Q0 Q1 Q2 Q3 TC
14 13 12 11 15 D A C 0 83 2 17 1 13 14 15 16 4 5 6 7 X fer CS D I7 D I6 D I5 D I4 D I3 D I2 D I1 D I0 W R1 W R2 IL E 2 18 19 +5 V V re f R fb Iou t 2 Iou t 1
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倒T型电阻网络D/A转换器的特点: ①优点:电阻种类少,只有R和2R,提高了制造精度; 而且支路电流流入求和点不存在时间差,提高了转换 速度。 ②应用:它是目前集成D/A转换器中转换速度较高且 使用较多的一种,如8位D/A转换器DAC0832,就是采 用倒T型电阻网络。
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[例] 已知倒置T型电阻网络DAC的UREF =20V,试分别求出 八位DAC的最小(最低位为1时)输出电压Uomin和最大输出 电压Uomax。
解:由公式 得到八位 uo V REF 2
n
N u o min 20 2
8
DAC 的最小输出电压
1 0 . 08 V
当数字量各位均为 u o max 20 2
8 8
1时输出电压最大
, 故八位 DAC 的最大输出电压为
( 2 1 ) 19 . 92 V
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三、D/A转换器的主要技术指标
外接的运放741将0832转换后的电流输出转换为电压输 出,输出电压与参考电压UREF成正比。
提示:请点击各图标观看。
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安装与调试 安装
按正确方法插好IC芯片,连接线路。电路可以连接在自制的PCB(印 刷电路板)上,也可以焊接在万能板上,或通过“面包板”插接。
多功能锯齿波发生器的设计

课程设计说明书课程名称:模拟电子技术课程设计题目:多功能锯齿波发生器的设计学生:专业:班级:学号:指导教师:日期:年月日多功能锯齿波发生器的设计一、设计任务与要求(1)在控制开关的作用下,能实现单周期扫描、间歇扫描、连续扫描和停止扫描控制功能(2)具有输出幅度调节、直流偏置调节和扫描周期调节功能;(3) 输出幅度在正负10V 围可调.线性度优于0.01%。
(4)运用集成运算放大器为主要器件。
二、方案设计与论证锯齿波发生器是运用相关器件组合而产生的电路,其中一个非常重要的部件就是集成运算放大器,以及由集成运算放大器组成的滞回比较器、积分器。
用集成运放实现的电路结构简单,调整方便。
如果在三角波发生电路中,有意识地使积分电路充电和放电的时间常数相差悬殊,则在积分电路的输出端即可得到锯齿波信号。
要实现幅度可调,则需将控制输出电压幅度的相应参数设置成可调参数即可。
器件与单元电路的介绍:集成运算放大器,滞回比较器,积分电路,反向比例运算电路,555定时器。
三、单元电路设计与参数计算1.工作原理假设初始时刻滞回比较器输出端为高电平,而且假设积分电容上的初始电压为零。
由于A 1同相输入端的电压U +同时与U o1和U o 有关,根据叠加原理,可得:o 2121o 211U R R R U R R R U ++++= (7) 则此时U +也为高电平。
但当z 1o U U +=时,积分电路的输出电压U o 将随着时间往负方向线性增长,U +随之减小,当减小至0==-+U U 时,滞回比较器的输出端将发生跳变,使z 1o U U -=,同时U+将跳变为一个负值。
以后,积分电路的输出电压将随着时间往正方向线性增长,U +也随之增大,当增大至0==-+U U 时,滞回比较器的输出端再次发生跳变,使z 1o U U +=,同时U +也跳变为一个正值。
然后重复以上过程,于是可得滞回比较器的输出电压1o U 为矩形波,而由于积分电路的充放电时间不等,故积分电路输出电压Uo 为锯齿波。
幅度频率可调的锯齿波发生器

辽宁工业大学模拟电子技术基础课程设计(论文)题目:幅度频率可调的锯齿波发生器院(系):专业班级:学号:学生姓名:指导教师:起止时间:课程设计(论文)任务及评语院(系): 教研室:注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 学 号学生姓名 专业班级 课程设计(论文)题目幅度频率可调的锯齿波发生器 课程设计(论文)任务 设计参数:(1)现设计并制作能产生锯齿波波形信号输出的函数发生器。
(2)设计电路所需的直流稳压电源。
(3)输出的波形工作频率范围0.02Hz ~1kHz 连续可调。
(3)方波幅值±10V ,波峰峰值20V ;各种输出波形幅值均连续可调。
设计要求:1 .分析设计要求,明确性能指标。
必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等,广开思路,构思出各种总体方案,绘制结构框图。
2 .确定合理的总体方案。
对各种方案进行比较,以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较,并考虑器件的来源,敲定可行方案。
3 .设计各单元电路。
总体方案化整为零,分解成若干子系统或单元电路,逐个设计。
4 .组成系统。
在一定幅面的图纸上合理布局,通常是按信号的流向,采用左进右出的规律摆放各电路,并标出必要的说明。
进度计划 第1天:集中学习;第2天:收集资料;第3天:方案论证;第4天:选择器件进行单元电路设计;第5天:单元电路设计及仿真;第6天:整体电路设计并仿真;第7天:电路焊接制板;第8天:焊接调试;第9天:完善设计;第10天:答辩。
指导教师评语及成绩平时: 论文质量: 答辩:总成绩: 指导教师签字:年 月 日摘要在我们日常生活中,以及一些科学研究中,锯齿波是常用的基本测试信号。
在无线电通信,测量,自动化控制等技术领域广泛地应用着各种类型的信号发生器此外,如在示波器、电视机等仪器中,为了使电子按照一定规律运动,以利用荧光屏显示图像,常用到锯齿波产生器作为时基电路。
例如,要在示波器荧光屏上不失真地观察到被测信号波形,要求在水平偏转板加上随时间作线性变化的电压——锯齿波电压,使电子束沿水平方向匀速搜索荧光屏。
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0-10v 幅度可调锯齿波发生器设计( 燕山大学电气工程学院)摘要:锯齿波是常用的基本测试信号。
在无线电通信、测量、自动化控制等技术领域广泛地应用着。
如在示波器、电视机等仪器中,为了使电子按照一定规律运动,以利用荧光屏显示图像,常用到锯齿波产生器作为时基电路。
因此锯齿波发生器是学习,科学研究等方面不可缺少的工具。
在三角波发生器的基础上,改变积分电路的充放电时间,从而便可以得到锯齿波发生器。
本论文设计了一款锯齿波发生器,它信号参数可调,且电路结构简单,性能较好。
关键字:锯齿波发生器,运算放大器,EDA ,Multisim 91 引言在日常生活中,以及一些科学研究中,常常会应用到锯齿波发生器。
例如,要在示波器荧光屏上不失真地观察到被测信号波形,要求在水平偏转板加上随时间作线性变化的电压——锯齿波电压,使电子束沿水平方向匀速搜索荧光屏。
而电视机中显像管荧光屏上的光点,是靠磁场变化进行偏转的,所以需要用锯齿波电流来控制。
本电路中锯齿波发生器主要是用集成运算放大器实现的,它具有结构简单,调试方便等特点。
2 电路设计本论文中,锯齿波发生器是运用相关器件组合而产生的电路,其中一个非常重要的部件就是集成运算放大器,以及由集成运算放大器组成的滞回比较器、积分器。
用集成运放实现的电路结构简单,调整方便。
2.1 幅度可调锯齿波发生器的原理如果在三角波发生电路中,有意识地使积分电路充电和放电的时间常数相差悬殊,则在积分电路的输出端即可得到锯齿波信号。
要实现幅度可调,则需将控制输出电压幅度的相应参数设置成可调参数即可。
2.2 器件与单元电路的介绍2.2.1集成运算放大器图1是集成运放的符号图,1、2端是信号输入端,3、4是工作电压端,5是输出端,在实际中还有调零端,频率补偿端和偏置端等辅助端。
集成运算放大器的输入级通常由差分放大电路组成,因此一般具有两个输入端以及一个输出端。
图中标有“+”号的是同相输入端,标有“—”号的是反相输入端,当信号从同相端输入时,输出信号和输入信号同相,反之则反相。
当集成运放工作在线性区时,它的输入信号电压和输出信号电压的关系是:odo n p A U U U =- (1) 式中od A 是运放器的放大倍数,od A 是非常大的,可达几十万倍,这是运算放大器和差分放大器的区别,而且集成运放器的两个输入端对地输入阻抗非常高,一般达几百千欧到几兆欧,因此在实际应用中,常常把集成运放器看成是一个“理想运算放大器”。
理想运算放大器的两个重要指标为:(1)差模输入阻抗为∞;(2)开环差模电压增益A od 为∞。
根据这两项指标可知,当理想运算放大器工作在线性区时,因为其输入阻抗为∞,因此在其两个输入端均没有电流,即在图1中021==I I ,如同两点被断开一样,这种现象称为“虚断”。
又因为∞=od A ,根据输入和输出端的关系:odo n p A U U U =-,所以认为运放的同相输入端与反相输入端两点的电压相等,如同将该两点短路一样。
这种现象成为“虚短”。
“虚短”和“虚断”是理想运放工作在线性区时的两个重要结论,常常作为分析许多运放电路的出发点。
当理想运放工作在非线性区时,则“虚短”现象不复存在。
图1 集成运算放大器2.2.2 滞回比较器滞回比较器具有电路简单、灵敏度高等优点。
在比较电路当中,如果输入电压受到干扰或噪声的影响,在门限电平上下波动,则输出电压将在高、低两个电平之间反复地跳变,如在控制系统中发生这种情况,将对执行机构产生不利的影响。
滞回比较器则克服了单限比较器的这种缺陷。
滞回比较器又名施密特触发器,其电路如图2所示。
图2 滞回比较器电路原理图输入电压U i 经电阻2R 加在集成运放的反相输入端,参考电压U ref 经电阻1R 接在同相输入端,此外从输出端通过电阻R f 引回同相输入端。
电阻3R 和背靠背稳压管VD z 的作用是限幅,将输出电压的幅度限制在±U z 。
在本电路中,当集成运方反相输入端与同相输入端的电位相等,即+-=U U 时,输出端的状态将发生跳变。
其中U +则由参考电压U ref 及输出电压U o 二者共同决定,而U o 有两种可能的状态:+U z 或-U z 。
由此可见,这种比较器有两个不同的门限电平,故传输特性呈滞回形状,如图3所示。
图3 滞回比较器的传输特性下面对此电路进行定性的分析:利用叠加原理可求得同相输入端的电位为: o f22ref f 2f U R R R U R R R U ++++= (2) 若原先U o =+U z ,当U i 逐渐增大时,使U o 从+U z 跳变为—U z 所需的门限电平用U T +表示,由上式可知:z f22ref f 2f T U R R R U R R R U ++++= (3) 若原先U o =-U z ,当U i 逐渐减小,使U o 从—U z 跳变为+U z 所需的门限电平用U T -表示,则:z f22ref f 2f T U R R R U R R R U +-+-= (4) 上述两个门限电平之差成为门限宽度,用符号T U ∆表示,由以上两式可求得:z f22T T T U R R 2R U U U +∆-+=-= (5) 由此可见,门限宽度T U ∆的值取决于稳压管的稳定电压U z 以及电阻2R 和f R 的值,但与参考电压U ref 无关。
也就是说,当U ref 增大或减小时,滞回比较器的传输特性将平行地右移或左移,但滞回曲线的宽度将保持不变。
说明滞回比较器的抗干扰能力强。
当输入信号受干扰或噪声的影响而上下波动时,只要根据干扰或噪声电平适当调整滞回比较器两个门限电平U T +和U T —的值,就可以避免比较器的输出电压在高低电平间反复跳变。
2.2.3 积分电路积分电路时一种应用比较广泛的模拟信号运算电路,它是组成模拟计算机的基本单元,可以实现对微分方程的模拟。
同时,积分电路也是控制和测量系统中常用的重要单元,利用其充放电过程可以实现延时、定时以及各种波形的产生。
电路组成如图4,根据理想运放工作在线型区时“虚短”和“虚断”的特点可知:电路的输出电压U o 与电容两端的电压U c 成正比,而电路的输入电压U i 与流过电容的电流i c 成正比,即U o 与U i 之间成为积分运算关系。
图4 积分电路由于集成运放的反相输入端“虚地”,故c o U U -=可见输出电压与电容两端电压成正比。
又由于“虚断”,运方反相输入端的电流为零,则c i i =,故R i iR U c i ==1即输入电压与流过电容的电流成正比。
由以上几个表达式可得:dt U 1dt i C 1U U i c c o ⎰⎰--RC ===- (6) 由此可知,当输入电压为矩形波时,通过积分换算,输出电压即可转变为三角波。
2.3 0-10v 幅度可调锯齿波发生器整体电路2.3.1 电路组成图5所示为一个锯齿波发生电路。
图中集成运放A 1组成滞回比较器;二极管VD 1、VD 2和电位器R w ,使积分电路的充放电回路分开,故A 2组成充放电时间常数不等的积分电路。
调节电位器R w 滑动端的位置,使R w1远小于R w2,则电容放电的时间常数将比充电的时间常数小得多,于是放电过程很快,而充电过程很慢,即可得锯齿波。
滞回比较器输出的矩形波加在积分电路的反相输入端,而积分电路输出的锯齿波又接到滞回比较器的同相输入端,控制滞回比较器输出端的状态发生跳变,从而在A 2的输出端得到周期性的锯齿波。
图5 0—10 v 幅度可调锯齿波发生器整体电路2.3.2工作原理假设初始时刻滞回比较器输出端为高电平,而且假设积分电容上的初始电压为零。
由于A 1同相输入端的电压U +同时与U o1和U o 有关,根据叠加原理,可得:o 2121o 211U R R R U R R R U ++++= (7)则此时U +也为高电平。
但当z 1o U U +=时,积分电路的输出电压U o 将随着时间往负方向线性增长,U +随之减小,当减小至0==-+U U 时,滞回比较器的输出端将发生跳变,使z 1o U U -=,同时U+将跳变为一个负值。
以后,积分电路的输出电压将随着时间往正方向线性增长,U +也随之增大,当增大至0==-+U U 时,滞回比较器的输出端再次发生跳变,使z 1o U U +=,同时U +也跳变为一个正值。
然后重复以上过程,于是可得滞回比较器的输出电压1o U 为矩形波,而由于积分电路的充放电时间不等,故积分电路输出电压Uo 为锯齿波。
如图6所示:图6 锯齿波发生电路的波形图由上图可知,当1o U 发生跳变时,锯齿波输出U o 达到最大值U om ,而1o U 发生跳变的条件是: 0==-+U U ,将条件z 1o U U -=,0=+U 代入(7)式,可得:m o 212z 211U R R R U -R R R 0+++)(= (8) 由此可解得锯齿波输出的幅度为:z 21om U R R U =(9) 要使得幅度可调,由(9)式可知,改变参数1R 即可,所以实际电路中1R 采用滑动变阻器;调节滑动变阻器即可改变锯齿波的输出幅度。
从而满足设计要求。
3.电路仿真3.1 multisim9仿真软件的介绍加拿大的Interactive Image Technologies 公司(简称IIT 公司)从21世纪80年代开始陆续推出了EWB5.0、Multisim2001、Multisim7、Multisim8,它们已经为电子工程师和广大电子专业的师生所熟悉,并得到广泛应用。
IIT 公司于2005 年12月发布了最新电子仿真软件Multisim 9。
它将以前推出的EWB5.0和Multi sim 2001版本功能大大提高,比如EWB5.0版本,在做电路仿真实验调用虚拟仪器时,一个品种每次只能调用一台,这是一个很大的缺陷。
又如Multi sim 2001版本,它的与实际元件相对应的现实性仿真元件模型只有6种,而Multi sim 9版本增加到10种;Multi sim 2001版本的虚拟仪器只有11种,而Multi sim 9版本增加到17种;特别象示波器这种最常用的电子仪器,Multi sim 2001版本只能提供双踪示波器,而Multi sim9版本却能提供4踪示波器,这给诸如试做数字电路仿真实验等需要同时观察多路波形提供了极大的方便。
又比如Multi sim2001版本只能提供“亮”与“灭”两种状态黑白指示灯,而Multi sim9版本却能提供蓝、绿、红、黄、白5种颜色的指示灯,使用起来更加方便和直观。
总之,Multi sim9版本电子仿真软件是比较先进、功能最强大的仿真软件,是仿真软件的佼佼者。
当启用后,它的基本界面如图7所示:图7 Multisim7的基本界面基本界面最上方是菜单栏(Menus),共11项,包括编辑、视图等。