1、國家電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告1 實(shí)驗(yàn)題目及要求.32 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c知識(shí)背景.33 實(shí)驗(yàn)過程3.1 選取的實(shí)驗(yàn)電路及輸入輸出波形.43.2 每個(gè)電路的討論和方案比較.53.3 分析研究實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).64 總結(jié)與體會(huì).205 參考文獻(xiàn).211 實(shí)驗(yàn)題目及要求 1.1通過實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)用運(yùn)算放大器構(gòu)成波形發(fā)生電路的設(shè)計(jì)方法. 1.2掌握穩(wěn)定波形去除失真和提高振蕩頻率的方法. 1.3培養(yǎng)學(xué)生通過現(xiàn)象分析電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)而改善電路的能力。2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c知識(shí)背景2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.1.1通過實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)用運(yùn)算放大器構(gòu)成波形發(fā)生電路的設(shè)計(jì)方法. 2.1.2掌握穩(wěn)定波形去除失真和提高振蕩頻率的方法. 2.

2、1.3培養(yǎng)學(xué)生通過現(xiàn)象分析電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)而改善電路的能力。 2.2 知識(shí)點(diǎn)2.2.1振蕩電路、比較電路和積分電路2.2.2 LC高頻振蕩電路2.2.3 消除振蕩失真方法3 實(shí)驗(yàn)過程3.1 選取的實(shí)驗(yàn)電路及輸入輸出波形實(shí)驗(yàn)電路：輸入輸出波形：3.2 每個(gè)電路的討論和方案比較（1）多波形發(fā)生器的基本原理框圖如圖1所示：器器正弦波發(fā)生器方波發(fā)生器器三角波發(fā)生器圖1 整個(gè)電路由+12V直流穩(wěn)壓電源供電，先由正弦波發(fā)生器輸出頻率可調(diào)的正弦信號(hào)，接在輸出端口1；正弦信號(hào)在經(jīng)由方波發(fā)生器輸出方波信號(hào)，接在輸出端口2；最后方波信號(hào)經(jīng)三角波發(fā)生器輸出三角波信號(hào)，接在輸出端口3。（2）正弦波發(fā)生器因?yàn)檎麄€(gè)電路完

3、全由直流穩(wěn)壓電源供電，若想在電路中產(chǎn)生正弦波，必須依賴于電路的自激，所以正弦波發(fā)生器應(yīng)選擇一自激振蕩電路。常見的正弦波振蕩電路有文氏RC正弦波振蕩電路（文氏橋）及西勒三點(diǎn)式正弦波振蕩電路。（3）方波發(fā)生器要使輸入正弦波經(jīng)電路后輸出方波，最常見的做法是采用比較器電路設(shè)計(jì)方波發(fā)生器。最簡單的比較器電路為過零比較器，即當(dāng)輸入信號(hào)大于零時(shí)輸出高電平，當(dāng)輸入信號(hào)小于零時(shí)輸出低電平，從而將正弦信號(hào)轉(zhuǎn)化為方波信號(hào)。（4）三角波發(fā)生器只要將方波信號(hào)做積分運(yùn)算便可以得到三角波信號(hào)，故采用積分運(yùn)算電路作為三角波發(fā)生器。具體設(shè)計(jì)參考以下思路。 1.用正弦波振蕩器產(chǎn)生正弦波輸出，正弦波信號(hào)通過變換電路得出方波輸出（例

4、如用施密特觸發(fā)器），用積分電路將方波變換成三角波或鋸齒波輸出； 2.利用多諧振蕩器產(chǎn)生方波信號(hào)輸出，用積分電路將方波變換成三角波輸出，用折線近似法將三角波變換成正弦波輸出； 3用多諧振蕩器產(chǎn)生方波輸出，方波經(jīng)濾波電路可得正弦波輸出，方波經(jīng)積分電路可得三角波輸出； 4.利用單片函數(shù)發(fā)生器5G8083、集成振蕩器E1648及集成定時(shí)器555/556等可靈活地組成各種波形產(chǎn)生電路。3.3 分析研究實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、正弦波產(chǎn)生電路及其仿真： 正弦波產(chǎn)生電路 當(dāng)R4+R5=2*R3時(shí)，電路維持為正弦波輸出，當(dāng)R4+R5>2*R3時(shí),電路起振;其周期為T=2*3.14*R*C.改變R或C的值即可改變輸出正弦

5、波的周期和頻率.正弦波產(chǎn)生電路的幅值:由萬用表測(cè)量可知二極管的正向壓降幅值為：0.365901*1.4v=0.511v由Vo/(3*R3)=Vd/(3*R3-R5*59%-R3),故輸出正弦波的幅值為Vo 9.8v,由仿真結(jié)果看,理論值和計(jì)算值吻合的很好。(1) R1=R2=100%,周期T=20.724ms,與仿真結(jié)果吻合的非常好.仿真結(jié)果：R541%,等于75%時(shí)，起振波形如圖所示：然后將R5調(diào)整到59%，波形維持為正弦波，如下圖所示：（2） 改變R1=R2=75%,周期為T=15.543ms,與仿真結(jié)果吻合的非常好.R5=70%,電路起振，起振波形，有很大的失真，其波形如下圖為： 將R5

6、調(diào)整到59%，波形穩(wěn)定為正弦波，如下圖所示：由兩個(gè)起振波形可以知道，當(dāng)R5越大，起振越迅速。、方波三角波產(chǎn)生電路設(shè)計(jì)及其仿真.方波三角波產(chǎn)生電路其周期為：T=4R1*R3*C/R4，改變R1,R3,C,R4的值就可以改變輸出方波三角波的周期頻率。 （1） 當(dāng)R1=R4=R3=50%時(shí),仿真結(jié)果如下圖：（2） 改變R1值為75%，R4=R3=50%時(shí)，仿真結(jié)果為（3） 當(dāng)R1=R3=50%，R4為75%，仿真結(jié)果如下圖（4）R1=R4=50%，R3=75%，仿真結(jié)果如下圖： 4 總結(jié)與體會(huì)4.1 這次設(shè)計(jì)要求能夠產(chǎn)生多種波形是通過先產(chǎn)生方波、三角波，然后三角波轉(zhuǎn)變?yōu)檎也▽?shí)現(xiàn)的。通過對(duì)多種波形發(fā)

7、生器的設(shè)計(jì)，我把理論聯(lián)系到實(shí)際，把這個(gè)學(xué)期所學(xué)的模擬電路的知識(shí)真正在實(shí)踐中聯(lián)系起來。從前，在學(xué)習(xí)理論知識(shí)時(shí)，經(jīng)常遇到一些問題使自己似懂非懂，通過三周的課程設(shè)計(jì)，在老師的指導(dǎo)和自己查閱資料學(xué)習(xí)下，很多問題已經(jīng)迎刃而解了，而且還學(xué)會(huì)了許多課本上沒有的知識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論聯(lián)系實(shí)際的重要性，從而也提高了我的實(shí)踐動(dòng)手能力。在設(shè)計(jì)的過程中，我遇到了很多問題，首先是仿真上的問題，我按照老師的要求設(shè)計(jì)了電路。但是阻值的調(diào)整很費(fèi)力，需要耐心。后來焊板子的過程中，我不小心把芯片燒了，又得另外焊。最重要的是在實(shí)踐中理解了書本上的知識(shí)，明白了學(xué)以致用的真諦。也明白老師為什么要求我們做好這個(gè)課程設(shè)計(jì)的原

8、因。他是為了教會(huì)我們?nèi)绾芜\(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去解決實(shí)際的問題，提高我們的動(dòng)手能力。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我感覺調(diào)試部分是最難的，因?yàn)槔碚撚?jì)算的值在實(shí)際當(dāng)中并不一定是最佳參數(shù)，我們必須通過觀察效果來改變參數(shù)的數(shù)值以期達(dá)到最好。而參數(shù)的調(diào)試是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)的積累過程，沒有經(jīng)驗(yàn)是不可能在短時(shí)間內(nèi)將其完成的，因此我在這方面也花了很多的時(shí)間進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)的積累。4.2 對(duì)本課程的意見與建議 我覺得模電實(shí)驗(yàn)課特別好，我們模電課學(xué)到的都是理論知識(shí)，而模電實(shí)驗(yàn)課程將理論變成實(shí)踐，讓我們把課內(nèi)知識(shí)真正運(yùn)用起來。因此，我希望以后還有更多的實(shí)驗(yàn)課，讓我們能對(duì)課內(nèi)知識(shí)有更加多的深入體會(huì)。5 參考文獻(xiàn)（1）蔣卓勤 鄧玉元主編，Multisim2001及其在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，西安電子科技大學(xué)出版社，2003.10 ISBN7-5606-1299-7（2）米 永日 主編，Protel2004電路設(shè)計(jì)與仿真，機(jī)械工業(yè)出版社，2006.1 ISBN 7-111-18223-5(3) 陳大欽主編，電子