电子电路综合实验设计
实验名称:阶梯波发生器的设计与实现
学院:班级:学号:姓名:班内序号:
f实验6阶梯波发生器的设计与实现
一摘要
阶梯波是一种特殊波形,在一些电子设备及仪表中用处极大。本实验电路是由窄脉冲锯齿波发生器构成。通过将运算放大器的几个典型电路方波发生器、积分器和迟滞电压比较器,加以改进组合,设计成了阶梯波发生器。实验用两个二极管作为控制门,一个是阶梯波形成控制门,另一个是阶梯波返回控制门,控制阶梯波的周期。调节相应电位器的阻值就能改变阶梯数、阶梯幅值和阶梯周期。关键字阶梯波方波发生器迟滞电压比较器积分器
二实验任务及设计要求
1、基本要求:
1)利用所给元器件设计一个阶梯波发生器,f500HzUopp3V,阶数N6;2)设计该电路的电源电路(不要求实际搭建),用PROTEL软件绘制完整的电路原理图(SCH)及印制电路板图(PCB)。2、
提高要求:
利用基本要求里设计的阶梯波发生器设计一个三极管输出特性测试电路,在示波器上可以观测到基极电流为不同值时的三极管的输出特性曲线束。3、
探究环节:
能否提供其他阶梯波发生器的设计方案?如果能提供,请通过仿真或实验对结果加以证明;
三设计思路及结构框图
1设计思路
f仔细阅读试验原理及要求
按要求确定设计指标
分块设计阶梯波发生器
窄带脉冲发生器
积分器
迟滞比较器
计算电阻电容等器件参数
计算机仿真
若波形不符合则重新计算参数
在电路板上搭建电路
认真检查连接保证正确
实验室实际调试
2总体结构框图本实验中阶梯波发生器电路是由方波三角波发生器与迟滞电压比较器构成。图1中,运算放大器U1构成迟滞电压比较器,U3是积分器,U2为窄脉冲发生器。两个二极管,其中D1是阶梯形成控制门,D2是阶梯返回控制门。由于U2的同相输入端加入一个正参考电压,U2输出为负脉冲。在负脉冲持续期间,二极管D1导通,积分器U3对负脉冲积分,其输出电压上升。负脉冲消失后,D1截止,积分器输入、输出电位保持不变,则形成一个台阶,积分器U3的输出的阶梯波就是迟滞比较器U1的输入,该值每增加一个台阶,U1的输入电压增加一个值。在台阶级数较少的时候,U1的同相输入端的电位比反相输入端的参考电压低,使U1输出低电平,二极管D2截止。随着台阶级数的增加,当U1的同相输入端电压高于参考电压时,U1的输出跳变至高电平,D2导通,积分器进入正电压积分,U3输出电位下降,直到U3输出电压降至迟滞比较器的下门限电压使
fr