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削波电路

削波电路
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方波三角波转换

一方波、三角波发生器 设计目的 1.学习由运算放大器组成的方波——三角波发生器电路,提高对运算放大器非线性应用的认识。 2.掌握方波——三角波发生电路的分析、设计和调试方法。 3.熟悉常用仪表,了解电路调试的基本方法 4.培养综合应用所学知识来指导实践的能力法 二、 设计要求 1.复习教材中波形发生电路的原理。 2.根据所给的性能指标,设计一个方波、三角波发生器,计算电路中的元件参数, 3.设计一个能产生方波、三角波信号发生器, 4.能同时输出一定频率一定幅度的2种波形:方波、和三角波; 5.可以用±12V 或±15V 直流稳压电源供电 6.画出标有元件值的电路图,制定出实验方案,选择实验仪器设备。 7实现方波和三角波输出电压:方波输出幅值110o p p U V -≤, 28o p p U V -≤。能够输出确定频率的三角波 三、 原理图 四、 设计说明书

1、设计题目 方波、三角波发生器 2设计目的 1.学习由运算放大器组成的方波——三角波发生器电路,提高对运算放大器非线性应用的认识。 2.掌握方波——三角波发生电路的分析、设计和调试方法。 3.熟悉常用仪表,了解电路调试的基本方法 4.培养综合应用所学知识来指导实践的能力法 3、设计要求 1.复习教材中波形发生电路的原理。 2.根据所给的性能指标,设计一个方波、三角波发生器,计算电路中的元件参数, 3.设计一个能产生方波、三角波信号发生器, 4.能同时输出一定频率一定幅度的2种波形:方波、和三角波; 5.可以用±12V或±15V直流稳压电源供电 6.画出标有元件值的电路图,制定出实验方案,选择实验仪器设备。 4、设计过程 实验器材 1)uA741 2片

三角波、方波、正弦波发生电路

波形发生电路 要求:设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生方波、三角波和正弦波的波形发生器。 指标:输出频率分别为:102H Z、103H Z和104Hz;方波的输出电压峰峰值V PP≥20V (1)方案的提出 方案一: 1、由文氏桥振荡产生一个正弦波信号。 2、把文氏桥产生的正弦波通过一个过零比较器 从而把正弦波转换成方波。 3、把方波信号通过一个积分器。转换成三角波。 方案二: 1、由滞回比较器和积分器构成方波三角波产生电路。 2、然后通过低通滤波把三角波转换成正弦波信号。 方案三: 1、由比较器和积分器构成方波三角波产生电路。 2、用折线法把三角波转换成正弦波。 (2)方案的比较与确定

方案一: 文氏桥的振荡原理:正反馈RC网络与反馈支路构成桥式反馈电路。当R1=R2、C1=C2。即f=f0时,F=1/3、Au=3。然而,起振条件为Au略大于3。实际操作时,如果要满足振荡条件R4/R3=2时,起振很慢。如果R4/R3大于2时,正弦波信号顶部失真。调试困难。RC串、并联选频电路的幅频特性不对称,且选择性较差。因此放弃方案一。 方案二: 把滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环系统,就构成三角波发生器和方波发生器。比较器输出的方波经积分可得到三角波、三角波又触发比较器自动翻转形成方波,这样即可构成三角波和方波发生器。 通过低通滤波把三角波转换成正弦波是在三角波电压为固定频率或频率变化围很小的情况下使用。然而,指标要求输出频率分别为102H Z、103H Z和104Hz 。因此不满足使用低通滤波的条件。放弃方案二。 方案三: 方波、三角波发生器原理如同方案二。 比较三角波和正弦波的波形可以发现,在正弦波从零逐渐增大到峰值的过程中,与三角波的差别越来越大;即零附近的差别最小,峰值附近差别最大。 因此,根据正弦波与三角波的差别,将三角波分成若干段,按不同的比 例衰减,就可以得到近似与正弦波的折线化波形。而且折线法不受频率 围的限制。 综合以上三种方案的优缺点,最终选择方案三来完成本次课程设计。 (3)工作原理:

全波整流滤波电路

二极管全波整流滤波电路 ①下面分两部分介绍其工作原理,即桥式整流电路与滤波电路两部分。 首先,介绍桥式整流电路,其工作原理为如下: 电路图 图10.02(a) 在分析整流电路工作原理时,整流电路中的二极管是作为开关运用,具有单向导电性。根据图10.02(a)的电路图可知:当正半周时二极管D1、D3导通,在负载电阻上得到正弦波的正半周。 当负半周时二极管D2、D4导通,在负载电阻上得到正弦波的负半周。 在负载电阻上正负半周经过合成,得到的是同一个方向的单向脉动电压。单相桥式整流电路的波形图见图10.02(b)。

下面介绍滤波电路的工作原理: (1)滤波的基本概念 滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同,实现滤波。电容器C对直流开路,对交流阻抗小,所以C应该并联在负载两端。电感器L对直流阻抗小,对交流阻抗大,因此L 应与负载串联。经过滤波电路后,既可保留直流分量、又可滤掉一部分交流分量,改变了交直流成分的比例,减小了电路的脉动系数,改善了直流电压的质量。 (2)电容滤波电路 现以单相桥式电容滤波整流电路为例来说明。电容滤波电路如图10.06所示,在负载电阻上并联了一个滤波电容C。 若电路处于正半周,二极管D1、D3导通,变压器次端电压v2给电容器C充电。此时C相当于并联在v2上,所以输出波形同v2,是正弦形。当v2到达90°时,v2开始下降。先假设二极管关断,电容C就要以指数规律向负载RL放电。指数放电起始点的放电速率很大。 在刚过90°时,正弦曲线下降的速率很慢。所以刚过90°时二极管仍然导通。在超过90°后的某个点,正弦曲线下降的速率越来越快,当刚超过指数曲线起始放电速率时,二极管关断。 所以,在t1到t2时刻,二极管导电,C充电,v C=v L按正弦规律变化;t2到t3时刻二极管关断,v C=v L按指数曲线下降,放电时间常数为R L C。通过以上分析画出波形图如下: ②讨论C和RL的大小对输出电压的影响。

正弦波-方波-三角波发生电路

一设计实验目的 (1)掌握电子系统的一般设计方法 (2)掌握模拟IC器件的应用 (3)会运用EDA工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计 (4)通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则 (5)掌握模拟电路的安装\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决 调试中所发生的问题 (6)学会撰写课程设计报告 (7)培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风 (8)培养综合应用所学知识来指导实践的能力 (9)完成一个实际的电子产品;进一步提高分析问题、解决问题的能力 设计一个正弦波-方波-三角波发生电路 (1)正弦波-方波-三角波的频率在100HZ~20KHZ范围内连续可调; (2)正弦波-方波的输出信号幅值为6V。三角波输出信号幅值为0~2V连续可调 (3)正弦波失真度≦5%。 二实验中的仪器设备 三实验所用电路 调节方波脉冲宽度 调节正弦波失真程度 调节方波电压大小

调节反馈电路的放大倍数 四实验结果 1.正弦波-方波-三角波的频率在~范围内连续可调;对应的时,对应的电容大小为1uf;对应的时,对应的电容大小为 2.方波的输出幅值为6V;正弦波的一级输出幅值为,二级输出幅值为;三角波峰值在0~4V内连续可调 3.正弦波失真度 一讨论 1.实验中发生的问题 (1) 我们由一级电路得到的方波峰峰值达到24V左右,后通过分压电路得到 所需要的方波电压峰值为6V

(2) 正弦波也可以通过负反馈电路适当放大

2.建议或其它 555电路产生方波,通过RC电路得到三角波,也可以通过积分器得到三角波,三角波到正弦波的转化,可以通过RC电路,或者通过低通滤波器,另外频率的调节可以通过可调电容! 器件清单表: 数量 LM358芯片 1 电阻 R8=R9 22kΩ 2 R1 1kΩ 1 R2 62kΩ 1 R3 100Ω 1 R4=R5=R6=10k 3 可调电阻 A 20k 1 R10 100k 1 电容 C3=470nF 1 C4=C5=10nF 2 可调电容 A=B=20nF 2 直流电源 Vcc=6v 1 555电路板 1

三相半波桥式(全波)整流及六脉冲整流电路

三相半波桥式(全波)整流及六脉冲整流电路 1. 三相半波整流滤波 当功率进一步增加或由于其他原因要求多相整流时,三相整流电路就被提了出来。图1所示就是三相半波整流电路原理图。在这个电路中,三相中的每一相都和单独形成了半波整流电路,其整流出的三个电压半波在时间上依次相差120o 叠加,并且整流输出波形不过0点,其最低点电压 式中Up——是交流输入电压幅值。 并且在一个周期中有三个宽度为120o的整流半波。因此它的滤波电容器的容量可以比单相半波整流和单相全波整流 时的电容量都小。 图1 三相半波整流电路原理图 2. 三相桥式(全波)整流滤波 图2所示是三相桥式全波整流电路原理图。图3是它们的整流波形图。图3(a)是三相交流电压波形;图3(b)是三相半波整流电压波形图;图3(c)是三相全波整流电压波形图。在输出波形图中,N粗平直虚线是整流滤波后的平均输出电压值,虚线以下和各正弦波的交点以上(细虚线以上)的小脉动波是整流后未经滤波的输出电压波形。

图2 三相桥式全波整流电路原理图 由图1和图2可以看出,三相半波整流电路和三相桥式全波整流电路的结构是有区别的。 (1)三相半波整流电路只有三个整流二极管,而三相全波整流电路中却有六只整流二极管; (2) 三相半波整流电路需要输入电源的中线,而三相全波整流电路则不需要输入电源的中线。 由图3可以看出三相半波整流波形和三相全波整流电路则不需要输入电源的中线。 图3 三相整流的波形图 ①三相半波整流波形的脉动周期是120o而三相全波整流波形的脉动周期是60o; ②三相半波整流波形的脉动幅度和输出电压平均值:三相半波整流波形的脉动幅度是: (1) 式中U——脉动幅度电压;Up是正弦半波幅值电压,比如有效值为380V的线电压, 其半波幅值电压为: (2)

方波三角波产生电路方案

方波-三角波产生电路的设计 1 技术指标 设计一个方波- 三角波产生电路,要求方波和三角波的重复频率为500Hz,方波脉冲幅度为6- 6.5V,三角波为1.5-2V,振幅基本稳定,振荡波形对称,无明显非线性失真。 2 设计方案及其比较 产生方波、三角波的方案有多种,如首先产生正弦波,然后通过整形电路将正弦波变换成方波,再由积分电路将方波变成三角波;也可以直接产生三角波—方波。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。 2.1 方案一 非正弦波发生器的组成原理是电路中必须有开关特性的器件,可以是电压比较器,、集成模拟开关、TTL与非门等;具有反馈网络,它的作用是通过输出信号的反馈,改变开关器件的状态;具有延迟环节,常用RC电路充放电来实现;具有其他辅助部分,,如积分电路等。 矩形经过积分器就变成三角波形,即三角波形发生器是由方波发生器和反向积分器所组成的。但此时要求前后电路的时间常数配合好,不能让积分器饱和。 如图1所示为该电路设计图。 由集成运算放大器构成的方波和三角波发生器,一般均包括比较器和RC积分器两大部分。如图所示为由迟滞比较器和集成运放组成的积分电路所构成的方波和三角波发生 器。构成迟滞比较器,用于输出方波;构成积分电路,用于把方波转变为三角波,即输出三角波。

图1 方案一电路设计图 U1构成迟滞比较器,同相端电位由和决定。利用叠加定理可得: 当时,U1输出为正,即 当时,U1输出为负,即 构成反相积分器,为负时,正向变化。为正时,负向变化。 当时,可得: 当上升使略高于0v时,U1的输出翻转到 同样,时,当下降使略低于0时,。 这样不断重复就可以得到方波和三角波,输出方波的幅值由稳压管决定,被限制在之间。 积分电路的输入电压是滞回比较器的输出电压,而且不是,就是,所以输出电压的表达式为:

电气原理图设计方法及实例分析

电气原理图设计方法及实例分析 【摘要】本文主要对电气原理图绘制的要求、原则以及设计方法进行了说明,并通过实例对设计方法进行了分析。 【关键词】电气原理图;设计方法;实例 继电-接触器控制系统是由按钮、继电器等低压控制电器组成的控制系统,可以实现对 电力拖动系统的起动、调速等动作的控制和保护,以满足生产工艺对拖动控制的要求。继电-接触器控制系统具有电路简单、维修方便等许多优点,多年来在各种生产机械的电气控制 中获得广泛的应用。由于生产机械的种类繁多,所要求的控制系统也是千变万化、多种多样的。但无论是比较简单的,还是很复杂的控制系统,都是由一些基本环节组合而成。因此本节着重阐明组成这些控制系统的基本规律和典型电路环节。这样,再结合具体的生产工艺要求,就不难掌握控制系统的分析和设计方法。 一、绘制电气原理图的基本要求 电气控制系统是由许多电气元件按照一定要求连接而成,从而实现对某种设备的电气自动控制。为了便于对控制系统进行设计、研究分析、安装调试、使用和维修,需要将电气控制系统中各电气元件及其相互连接关系用国家规定的统一图形符号、文字符号以图的形式表示出来。这种图就是电气控制系统图,其形式主要有电气原理图和电气安装图两种。 安装图是按照电器实际位置和实际接线电路,用给定的符号画出来的,这种电路图便于安装。电气原理图是根据电气设备的工作原理绘制而成,具有结构简单、层次分明、便于研究和分析电路的工作原理等优点。绘制电气原理图应按GB4728-85、GBTl59-87等规定的标 准绘制。如果采用上述标准中未规定的图形符号时,必须加以说明。当标准中给出几种形式时,选择符号应遵循以下原则: ①应尽可能采用优选形式; ②在满足需要的前提下,应尽量采用最简单形式; ③在同一图号的图中使用同一种形式。 根据简单清晰的原则,原理图采用电气元件展开的形式绘制。它包括所有电气元件的导电部件和接线端点,但并不按照电气元件的实际位置来绘制,也不反映电气元件的大小。由于电气原理图具有结构简单、层次分明、适于研究等优点,所以无论在设计部门还是生产现场都得到广泛应用。 控制电路绘制的原则: ①原理图一般分主电路、控制电路、信号电路、照明电路及保护电路等。 ②图中所有电器触头,都按没有通电和外力作用时的开闭状态(常态)画出。 ③无论主电路还是辅助电路,各元件应按动作顺序从上到下、从左到右依次排列。 ④为了突出或区分某些电路、功能等,导线符号、连接线等可采用粗细不同的线条来表示。 ⑤原理图中各电气元件和部件在控制电路中的位置,应根据便于阅读的原则安排。同一电气元件的各个部件可以不画在一起,但必须采用同一文字符号标明。 ⑥原理图中有直接电联系的交叉导线连接点,用实心圆点表示;可拆卸或测试点用空心圆点表示;无直接电联系的交叉点则不画圆点。 ⑦对非电气控制和人工操作的电器,必须在原理图上用相应的图形符号表示其操作方式。 ⑧对于电气控制有关的机、液、气等装置,应用符号绘出简图,以表示其关系。 二、分析设计法及实例设计分析 根据生产工艺要求,利用各种典型的电路环节,直接设计控制电路。这种设计方法比较简单,但要求设计人员必须熟悉大量的控制电路,掌握多种典型电路的设计资料,同时具有丰富的设计经验,在设计过程中往往还要经过多次反复地修改、试验,才能使电路符合设计

三角波信号发生电路设计

课程设计报告 课程名称:模拟电子技术基础 设计题目:三角波信号发生电路设计 姓名: 学号: 系别: 专业班级: 开始日期: 完成日期 指导教师: 成绩评定等级(分数)

课程设计任务书 班级:姓名:学号:

目录 一、设计意义 (1) 1.1信号发生器的概述 (1) 1.2预计完成步骤 (1) 1.3制定的措施 (1) 二、设计方案比较 (1) 2.1三角波发生电路设计方案一 (1) 2.2三角波发生电路设计方案二 (3) 三、电路组成框图 (5) 四、电路原理图 (5) 五、组装及仿真指标测试 (7) 六、总结 (8) 七、参考文献 (9)

一、设计意义 1.1信号发生器的概述 信号发生器在电子技术应用领域里的用途非常广泛,在数字系统和自动控制系统也常常需要方波,三角波,的非正弦波信号发生器。目前我们实验室用的较多的波形发生器主要有两种:低频正弦波发生器和通用多波形发生器,前者只能产生正弦波,调节范围不大,但是信号稳定,失真度底,主要用在对波形有很高的要求的实验中;后者能产生正弦波、方波和三角波,也有的能产生三种以上波形。 本次课程设计是做一个能够产生三角波电路的设计。 由理论分析知,电压比较器可以产生方波,积分电路可以产生三角波。 1.2预计完成步骤 任务一 总体设计 任务二 方波-三角波产生电路设计 任务三 方波-三角波产生电路的安装 任务四 方波-三角波产生电路的仿真和调试 1.3制定的措施 使用National Instruments Multisim 编辑电路原理图。并且进行理论仿真。 在几个方案中选择具有可行性以及稳定性强的的电路原理图。 对选定的原理图进行安装调试。 二、设计方案比较 2.1三角波发生电路设计方案一 图1 三角波发生电路(一) 三角波电路波形可以通过积分电路实现,把方波电压作为积分运算电路的输入,在积分运算电路的输出就得到了三角波。 如图1所示电路输入方波电压,可见,输出为三角波。图中滞回比较器的输出电压 Z U U ±=01 ,他的输入电压时积分电路的输出电压0U ,根据叠加原理,集成运放1A 同相输 入端电位

方波、三角波、正弦波信号产生

课程设计报告 题 目 方波、三角波、正弦波信号 发生器设计 课 程 名 称 模拟电子技术课程设计 院 部 名 称 机电工程学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 电气及其自动化(2)班 学 生 姓 名 李丽 学 号 1104102067 课程设计地点 C206 课程设计学时 1周 指 导 教 师 赵国树 金陵科技学院教务处制

目录 1、绪论 (4) 1.1相关背景知识 (4) 1.2课程设计条件................................................... . (4) 1.3课程设计目的.......... (4) 1.4课程设计的任务 (4) 1.5课程设计的技术指标 (5) 2、信号发生器的基本原理 (5) 2.1原理框图 (4) 2.2总体设计思路 (5) 3、各组成部分的工作原理 (5) 3.1 正弦波产生电路 (5) 3.1.1正弦波产生电路 (5) 3.1.2正弦波产生电路的工作原理 (6) 3.2 正弦波到方波转换电路 (8) 3.2.1正弦波到方波转换电路图 (6) 3.2.2正弦波到方波转换电路的工作原理 (8) 3.3 方波到三角波转换电路 (11) 3.3.1方波到三角波转换电路图 (11) 3.3.2方波到三角波转换电路的工作原理 (13) 4、电路仿真结果 (13) 4.1正弦波产生电路的仿真结果 (14) 4.2 正弦波到方波转换电路的仿真结果 (14) 4.3方波到三角波转换电路的仿真结果 (15) 5、设计结果分析与总结 (16)

1、绪论 1.1相关背景知识 信号发生器是一种能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途,可以用于生产测试、仪器维修和实验室,还广泛使用在其它科技领域,如医学、教育、化学、通讯、地球物理学、工业控制、军事和宇航等。它是一种不可缺少的通用信号源。 1.2课程设计条件 以本学期学习的电子技术基础(模拟部分)为知识背景,我们知道通过放大器、比较器等元器件可构成集成电路、反馈放大电路、运算放大电路等一系列组合放大电路。信号在我们的生活中是无处不在的,模拟信号是时间和幅度连续变化的信号。通过传感器我们可以将各种物理信号转换为电信号,再进过一系列信号的处理。如滤波、幅度放大等,我们可以获得自己需要的信号。 正弦波振荡电路。在通信、广播、医疗、电视系统中,都有广泛的应用。非正弦波产生电路。在一些电子系统中,如数学领域,方波、三角波的应用都是极其广泛的。 1.3课程设计目的 通过本次课程设计所要达到的目的是:提高学生在模拟集成电路应用方面的技能,树立严谨的科学作风,培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。学生通过电路设计初步掌握工程设计方法,逐步熟悉开展科学实践的程序和方法,为后续课程的学习和今后从事的实际工作打下必要的基础。 1.4课程设计的任务 ①设计一个方波、三角波、正弦波函数发生器; ②能同时输出一定频率一定幅度的三种波形:正弦波、方波、三角波; ③用±5V电源供电。 产生正弦波、方波、三角波的方案有多种,如: ①首先产生正弦波,然后通过整形电路将正弦波变换成方波,再由积分电路将方波变成三角波;②也可以首先产生三角波—方波,再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波;③也可以通过单片集成函数发生器8038来实现… 先是对电路的分析,参数的确定选择出一种最适合本课题的方案。在达到课题要求的前提下保证最经济。最方便。最优化的死亡合剂策略。然后运用仿真软件Multisim对电路进行仿真。观察效果并与要求的性能指标作对比。

整流滤波电路实验报告

整流滤波电路实验报告 姓名:XXX 学号:5702112116 座号:11 时间:第六周星期4 一、实验目的 1、研究半波整流电路、全波桥式整流电路。 2、电容滤波电路,观察滤波器在半波和全波整流电路中的滤波效果。 3、整流滤波电路输出脉动电压的峰值。 4、初步掌握示波器显示与测量的技能。 二、实验仪器 示波器、6v交流电源、面包板、电容(10μF*1,470μF*1)、变阻箱、二极管*4、导线若干。 三、实验原理 1、利用二极管的单向导电作用,可将交流电变为直流电。常用的二极管整 流电路有单相半波整流电路和桥式整流电路等。 2、在桥式整流电路输出端与负载电阻RL并联一个较大电容C,构成电容滤 波电路。整流电路接入滤波电容后,不仅使输出电压变得平滑、纹波显著成小,同时输出电压的平均值也增大了。 四、实验步骤 1、连接好示波器,将信号输入线与6V交流电源连接,校准图形基准线。 2、如图,在面包板上连接好半波整流电路,将信号连接线与电阻并联。

3、如图,在面包板上连接好全波整流电路,将信号输入线与电阻连接。

4、在全波整流电路中将电阻换成470μF的电容,将信号接入线与电容并联。 5、如图,选择470μF的电容,连接好整流滤波电路,将信号接入线与电阻 并联。 改变电阻大小(200Ω、100Ω、50Ω、25Ω)

200Ω 100Ω 50Ω

25Ω 6、更换10μF的电容,改变电阻(200Ω、100Ω、50Ω、25Ω) 200Ω 100Ω

50 Ω 25 Ω 五、数据处理 1、当C 不变时,输出电压与电阻的关系。 输出电压与输入交流电压、纹波电压的关系如下: a v g ) r m V V V (输+= 又有i avg R C V ??=输89.2V )(r 所以当C 一定时,R 越大 就越小 )(r V avg 越大 输V

集成运放构成的三角波方波发生器

集成运放构成的三角波方波发生器 一、实验目的 1.理解三角波方波发生器的设计思路,搭接出最简单的电路,获得固定频率、幅度的三角波、方波输出。 2.理解独立可调的设计思路,搭接出频率、占空比、三角波幅度、三角波直流偏移、方波幅度、方波直流偏移均独立可调的电路,调整范围不限。 3.理解分块调试的方法,进一步增强故障排查能力。 二、实验思路 利用集成运放构成的比较器和电容的充放电,可以实现集成运放的周期性翻转,进而在输出端产生一个方波。这个电路如图2.3.1所示,它的工作原理请参阅相关教科书。注意在这个电路中,给电容的充电是恒压充电,随着电容电压的升高,其充电电流越来越小,电容电压上升也越来越缓慢。理论分析可知,电容上电压的变化,是一个负指数曲线。因此,这个电路只能实现方波发生。但是,我们注意到,这个负指数曲线在工作过程中是不停地正向充电、反向放电,已经和三角波有些类似。如果能够使得电容上充电电流固定,则其电压的上升或者下降将是线性的,就可以在电容端获得一个三角波。 我们可以立即联想到这样一个事实:当积分器的输入是固定电压,则其输出是线性上升或者下降的。因此,将图2.3.1中的RC充电电路去掉,用一个积分器替代,并考虑到极性,再增加一级反相电路,就可以实现三角波的产生,如图2.3.2所示。 图2.3.2电路使用了3个集成运放。电路设计者认为,A3并不是必须的,因为它仅仅完成了1倍的反相放大,这个功能完全可以利用A1的输入端极性进行巧妙设计来实现。为了节省1个运放,设计者给出了新的电路,如图2.3.3所示,它仅使用2个运放。

图2.3.3所示电路的工作原理,请参阅相关教科书。图中稳压管DZ和电阻R3组成稳压电路,目的是克服运放输出的不对称。 本实验在实现上述基本电路的基础上,还提出了新的要求。有下列6个量:三角波和方波共有的频率、共有的占空比、三角波的幅度、方波的幅度、三角波的直流偏移、方波的直流偏移,其中每个量都由一个独立的电位器控制,当调节某个量时,其它5个量不能发生变化。这就是独立可调的要求。 本实验将给出一个独立可调的三角波方波发生器电路,要求学生在认真分析的基础上,用运放、电阻、电容、稳压管等元器件,自己实现搭接。然后在搭接好的电路上,观察、调节、记录,体会其中的设计思想。 三、实验原理 图2.3.4是可以满足设计要求的最终电路。其中A1、A2、A3及其附属电路,完成三角波、方波的发生,并且实现频率和占空比的可调。A4、A5及其附属电路,实现三角波和方波的幅度、直流偏移可调。 图2.3.4电路与图2.3.3电路有3点主要的区别。第一、用R13、RW2、DZ1、DZ2组成一个双向电阻值不同的电路,取代图2.3.3中的积分器电阻R,使得积分器工作过程中,正向充电和反向放电的时间常数不一致,三角波上升斜率和下降斜率大小不同,造成方波的占空比不同。需要注意的是,由于用一个电位器调节,无论在什么位置,积分器的正向时间常数和反向时间常数的和,是一个常数,就造成单纯调节RW2,只改变占空比而不会改变频率。第二、在稳压管输出和积分器之间,加入A3构成的反相放大器,可以通过RW1调节积分器输入电压大小,进而改变积分器输出电压变化斜率,造成波形发生的频率变化。这样,uo1产生方波,uo2产生三角波。这两个波形的频

确定版的50个典型经典应用电路实例分析

电路1简单电感量测量装置 在电子制作和设计,经常会用到不同参数的电感线圈,这些线圈的电感量不像电阻那么容易测量,有些数字万用表虽有电感测量挡,但测量范围很有限。该电路以谐振方法测量电感值,测量下限可达10nH,测量范围很宽,能满足正常情况下的电感量测量,电路结构简单,工作可靠稳定,适合于爱好者制作。 一、电路工作原理 电路原理如图1(a)所示。 图1简单电感测量装置电路图 该电路的核心器件是集成压控振荡器芯片MC1648,利用其压控特性在输出3脚产生频 值,测量精度极高。 率信号,可间接测量待测电感L X BB809是变容二极管,图中电位器VR1对+15V进行分压,调节该电位器可获得不同的电压输出,该电压通过R1加到变容二极管BB809上可获得不同的电容量。测量被测电感L X 时,只需将L X接到图中A、B两点中,然后调节电位器VR1使电路谐振,在MC1648的3脚会输出一定频率的振荡信号,用频率计测量C点的频率值,就可通过计算得出L 值。 X 电路谐振频率:f0=1/2π所以L X=1/4π2f02C LxC 式中谐振频率f0即为MC1648的3脚输出频率值,C是电位器VR1调定的变容二极管的电容值,可见要计算L X的值还需先知道C值。为此需要对电位器VR1刻度与变容二极管的对应值作出校准。 为了校准变容二极管与电位器之间的电容量,我们要再自制一个标准的方形RF(射频)电感线圈L0。如图6—7(b)所示,该标准线圈电感量为0.44μH。校准时,将RF线圈L0接在图(a)的A、B两端,调节电位器VR1至不同的刻度位置,在C点可测量出相对应的测量值,再根据上面谐振公式可算出变容二极管在电位器VR1刻度盘不同刻度的电容量。附表给出了实测取样对应关系。 附表振荡频率(MHz)98766253433834

方波和三角波发生器电路

创作编号:BG7531400019813488897SX 创作者:别如克* 方波和三角波发生器电路 由集成运算放大器构成的方波和三角波发生器,一般均包括比较器和RC积分器两大部分。如图6. 5所示为由迟滞比较器和集成运放组成的积分电路所构成的方波和三角波发生器。 方波和三角波发生器的工作原理 A1构成迟滞比较器,同相端电位Vp由VO1和VO2决定。利用叠加定理可得: 当Vp>0时A1输出为正,即VO1 = +Vz;当Vp<0时,A1输出为负即VO1 = -Vz A2构成反相积分器 VO1为负时,VO2 向正向变化,VO1 为正时,VO2 向负向变化。假设电源接通时VO 1 = -Vz,线性增加。 当VO2上升到使Vp略高于0v时,A1的输出翻转到VO1 = +Vz 。

四、报告要求 1、课题的任务和要求。 2、课题的不同方案设计和比较,说明所选方案的理由。 3、电路各部分原理分析和参数计算。 4、测试结果及分析: (1)实测输出频率范围,分析设计值和实测值误差的来源。 (2)对应输出频率的高、中、低三点,分别实测输出电压的峰-峰值范围,分析输出电压幅值随频率变化的原因。 (3)频率特性测试,在低频端选定一个输出幅值,而后逐步调高输出频率,选12~15个测试点,用示波器观测输出对应频率下的输出幅值,填入自己预做的表格,画出电路的幅频特性。 注意:输出幅值一旦选定,在调节输出测试频率点过程中,不能再动! (4)画出示波器观测到的各级输出波形,并进行分析;若波行有失真,讨论失真产生的原因和消除的方法。 5、课题总结 6、参考文献 2、方波、三角波发生器 (1)按图11-2所示电路及参数接成方波、三角波发生器。

三角波正弦波转换电路.

目录 1.设计要求 (2) 2.设计方案与论证 (2) 3.设计原理 (4) 3.1硬件分析 (4) 3.1.1总体电路图 (4) 3.1.2三角波产生电路 (4) 3.1.3 门限电压的估算 (5) 3.1.4矩形波产生电路 (6) 3.1.5工作原理 (6) 3.1.6三角波整流电路 (7) 3.1.7调幅电路 (8) 3.1.8偏置电路 (10) 3.2 multisim软件简介 (11) 4.元器件清单 (12) 5.元器件识别与检测 (13) 6.硬件制作与调试 (13) 7.设计心得 (14) 8.参考文献 (14)

1.设计要求 在研制、生产、使用、测试和维修各种电子元器件、部件以及整机设备时,都需要有信号源,由它产生不同频率、不同波形的电压、电流信号并加到被测器件、设备上,用其他测量仪器观察、测量被测者的输出响应,以分析和确定它们的性能参数。 而波形发生器是它们中一种更为常用的信号源,广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。本次课程设计应用所学电路设计构成可产生三角波形,并在此基础上应用二极管整流网络对所产生的三角波整流为正弦波,再对正弦波进行进一步的处理。 使用模拟或者数字的方法设计一个频率可调的三角波发生器,并利用二极管网络将三角波整成正弦波。对正弦波作进一步处理: 1) 使正弦波峰峰值可变 2) 使正弦波可叠加直流偏置 3) 频率调节范围50Hz~100KHz 分析原理,设计电路,正确选择参数,在实现电路仿真的基础上搭建和调试硬件电路。 2.设计方案与论证 本次课程设计应用多谐振荡电路产生方波,再应用积分电路对所产生的方波进行一次积分产生三角波,用二极管整形网络对三角波进行整流使之产生不失真的正弦波。对正弦波进一步处理:用反相放大器对产生的波形进行放大,后跟反相加法器对正弦波进行直流偏置。用multisim软件对电路仿真。 总体框图如下:

方波和三角波发生器电路

方波和三角波发生器电路 由集成运算放大器构成的方波和三角波发生器,一般均包括比较器和RC积分器两大部分。如图6.5所示为由迟滞比较器和集成运放组成的积分电路所构成的方波和三角波发生器。 方波和三角波发生器的工作原理 A1构成迟滞比较器,同相端电位Vp由VO1和VO2决定。利用叠加定理可得: 当 Vp>0时 A1输出为正,即VO1 = +Vz;当 Vp<0时, A1输出为负即 VO1 = -Vz A2构成反相积分器 VO1为负时, VO2 向正向变化, VO1 为正时, VO2 向负向变化。假设电源接通时VO1 = -Vz,线性增加。 当VO2上升到使Vp略高于0v时,A1的输出翻转到VO1 = +Vz 。

四、报告要求 1、课题的任务和要求。 2、课题的不同方案设计和比较,说明所选方案的理由。 3、电路各部分原理分析和参数计算。 4、测试结果及分析: (1)实测输出频率围,分析设计值和实测值误差的来源。 (2)对应输出频率的高、中、低三点,分别实测输出电压的峰-峰值围,分析输出电压幅值随频率变化的原因。 (3)频率特性测试,在低频端选定一个输出幅值,而后逐步调高输出频率,选12~15个测试点,用示波器观测输出对应频率下的输出幅值,填入自己预做的表格,画出电路的幅频特性。 注意:输出幅值一旦选定,在调节输出测试频率点过程中,不能再动! (4)画出示波器观测到的各级输出波形,并进行分析;若波行有失真,讨论失真产生的原因和消除的方法。 5、课题总结 6、参考文献 2、方波、三角波发生器 (1)按图11-2所示电路及参数接成方波、三角波发生器。

图11-2 (2)将电位器Rp调至中心位置,用双综示波器观察并描绘方波V01及三角波V02 (注意标注图形尺寸),并测量Rp及频率值。 表11-3 方波V01及三角波V02 波形 Rp= (中间) , f= (3)改变Rp的位置,观察对V01和V02 幅值和频率的影响,将测量结果填入表11-3中 (记录不失真波形参数)。 表11-4 F ( KHz ) Rp ( Ω )V01P-P(V)V02P-P(V)备 注 频率最高 频率最低 (4)将电位器Rp调至中间位置,改变R1为10K可调电位计,观察对V01和V02 幅值和频率的影响。将 测量结果填入表11-4中。 表11-5 F (KHz ) R1 ( Ω )V01P-P(V)V02P-P(V)备 注 频率最高 频率最低 (5)电位器Rp保持中间位置,R1接10K电阻,改变R2为100K可调电位计,观察对V01和V02 幅值和频率的影响。将测量结果填入表11-5中。(记录有波形的测试参数) 表11-6 F ( KHz ) R2 ( Ω )V01P-P(V)V02P-P(V)备 注 频率最高

开关电源保护电路实例详细分析

开关电源保护电路实例详细分析 输入欠压保护电路 1、输入欠压保护电路一 概述(电路类别、实现主要功能描述): 该电路属于输入欠压电路,当输入电压低于保护电压时拉低控制芯片的供电Vcc,从而关闭输出。 电路组成(原理图): 工作原理分析(主要功能、性能指标及实现原理): 当电源输入电压高于欠压保护设定点时,A点电压高于U4的Vref,U4导通,B点电压为低电平,Q4导通,Vcc供电正常;当输入电压低于保护电压时,A点电压低于U4的Vref,U4截止,B点电压为高电平,Q4截止,从而Vcc没有电压,此时Vref也为低电平,当输入电压逐渐升高时,A点电压也逐渐升高,当高于U4的Vref,模块又正常工作。R4可以设定欠压保护点的回差。 电路的优缺点 该电路的优点:电路简单,保护点精确 缺点:成本较高。 应用的注意事项: 使用时注意R1,R2的取值,有时候需要两个电阻并联才能得到需要的保护点。还需要注意R1,R2的温度系数,否则高低温时,欠压保护点相差较大。 2、输入欠压保护电路二 概述(电路类别、实现主要功能描述): 输入欠压保护电路。当输入电压低于设定欠压值时,关闭输出;当输入电压升高到设定恢复值时,输出自动恢复正常。

电路组成(原理图): 工作原理分析(主要功能、性能指标及实现原理): 输入电压在正常工作范围内时, Va大于VD4的稳压值,VT4导通,Vb为0电位,VT5截止,此时保护电路不起作用;当输入电压低于设定欠压值时,Va小于VD4的稳压值,VT4截止,Vb为高电位,VT5导通,将COMP(芯片的1脚)拉到0电位,芯片关闭输出,从而实现了欠压保护功能。 R21、VT6、R23组成欠压关断、恢复时的回差电路。当欠压关断时,VT6导通,将R21与R2并联, ;恢复时,VT6截止,, 回差电压即为(Vin’-Vin)。 电路的优缺点 优点:电路形式简单,成本较低。 缺点:因稳压管VD4批次间稳压值的差异,导致欠压保护点上下浮动,大批量生产时需经常调试相关参数。 应用的注意事项: VD4应该选温度系数较好的稳压管,需调试的元件如R2应考虑多个并联以方便调试 输出过压保护电路 1、输出过压保护电路一 概述(电路类别、实现主要功能描述): 输出过压保护电路。当有高于正常输出电压范围的外加电压加到输出端或电路本身故障(开环或其他)导致输出电压高于稳压值时,此电路会将输出电压钳位在设定值。 电路组成(原理图):

三角波发生电路设计

三角波发生器设计 制作人:朱立超 西安建筑科技大学

一、工作原理: 1. 基本原理图: 2.工作原理: 1)如图1,三角波发生器电路,有两部分组成。其中集成运放A1组成滞回比较器,A2组成积分电路。滞回比较器可以产生稳定的方波信号,再通过积分电路积分产生所需要的三角波。 由积分电路2031(z)dt T U R C --? 可知积分电路输出电压同u o1 反向。 设t=0时积分电路电容上的初始电压为零,而滞回比较器输出端u o1=+Uz 。又有电路图可以看出,两级电路分别都引入了反馈, A 1同相输入端的电压u p1同时与u o1和u o 有关,根据叠加定理 可得 121o1o 1212 u u u p R R R R R R =+++ 由积分回路同向和反向输入端“虚短”“虚断”u p2= u n2=0,从而可 图1 三角波发生电路图

知u o =u p2.由于t 0时电容两端电压为了零,所以 u o =0,而u 01=+Uz ,故u p1也为正。而当u o1=+Uz 时,经反向积分,输出电压u o 将随着时间往负方向线性增长,则u p1将随之逐渐减小,当减小至u p1=u n1=0时,滞回比较器的输出端电压发生跳变,使u o1由+Uz 跳变为-Uz ,此时u p1也将跳变成为一个负值。当u o1=-Uz 时,积分电路的输出电压u o 将随着时间往正方向线性增长,u p1将又逐渐增大,当增大至u p1= u n1=0时,滞回比较器的输出端再次发生跳变,u 01由-Uz 跳变为+Uz 。如此重复上述过程,于是滞回比较器的输出电压u 01成为周而复始的矩形波,从而积分电路的输出电压u o 也成为周期性重复的三角波。 滞回比较器和积分电路特性: 2)输出幅度: 在u o1=-Uz 期间,积分电路的输出电压u o 往正方向线性增长,此时u p1也随着增长,当增长至u p1= u n1=0时,滞回比较器的输出电压u o1发生跳变,而发生跳变时的u o 值即是三角波的最大值Uom 。将条图3 电路的波形图 图2 电压输出特性

十种精密全波整流电路图

十种精密全波整流电路图 图中精密全波整流电路的名称,纯属本人命的名,只是为了区分;除非特殊说明,增益均按1设计. 图1是最经典的电路,优点是可以在电阻R5上并联滤波电容.电阻匹配关系为R1=R2,R4=R5=2R3;可以通过更改R5来调节增益。 图2优点是匹配电阻少,只要求R1=R2

图3的优点是输入高阻抗,匹配电阻要求R1=R2,R4=2R3 图4的匹配电阻全部相等,还可以通过改变电阻R1来改变增益.缺点是在输入信号的负半周,A1的负反馈由两路构成,其中一路是R5,另一路是由运放A2复合构成,也有复合运放的缺点。 图5 和图6 要求R1=2R2=2R3,增益为1/2,缺点是:当输入信号正半周时,输出阻抗比较高,可以在输出增加增益为2的同相放大器隔离.另外一个缺点是正半周和负半周的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻忽略不计。

图7正半周,D2通,增益=1+(R2+R3)/R1;负半周增益=-R3/R2;要求正负半周增益的绝对值相等,例如增益取2,可以选R1=30K,R2=10K,R3=20K 图8的电阻匹配关系为R1=R2 图9要求R1=R2,R4可以用来调节增益,增益等于1+R4/R2;如果R4=0,增益等于1;缺点是正负半波的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻要小,否则输出波形不对称。

图10是利用单电源运放的跟随器的特性设计的,单电源的跟随器,当输入信号大于0时,输出为跟随器;当输入信号小于0的时候,输出为0.使用时要小心单电源运放在信号很小时的非线性.而且,单电源跟随器在负信号输入时也有非线性。 图7,8,9三种电路,当运放A1输出为正时,A1的负反馈是通过二极管D2和运放A2构成的复合放大器构成的,由于两个运放的复合(乘积)作用,可能环路的增益太高,容易产生振荡。 精密全波电路还有一些没有录入,比如高阻抗型还有一种把A2的同相输入端接到A1的反相输入端的,其实和这个高阻抗型的原理一样,就没有专门收录,其它采用A1的输出只接一个二极管的也没有收录,因为在这个二极管截止时,A1处于开环状态。 结论: 虽然这里的精密全波电路达十种,仔细分析,发现优秀的并不多,确切的说只有3种,就是前面的3种。 图1的经典电路虽然匹配电阻多,但是完全可以用6个等值电阻R实现,其中电阻R3可以用两个R并联.可以通过R5调节增益,增益可以大于1,也可以小于1.最具有优势的是可以在R5上并电容滤波。 图2的电路的优势是匹配电阻少,只要一对匹配电阻就可以了。 图3的优势在于高输入阻抗。 其它几种,有的在D2导通的半周内,通过A2的复合实现A1的负反馈,对有些运放会出现自激. 有的两个半波的输入阻抗不相等,对信号源要求较高。

十种复杂电路分析方法

电路问题计算的先决条件是正确识别电路,搞清楚各部分之间的连接关系。对较复 杂的电路应先将原电路简化为等效电路,以便分析和计算。识别电路的方法很多,现结合具体实例介绍十种方法。 一、特征识别法 串并联电路的特征是;串联电路中电流不分叉,各点电势逐次降低,并联电路中电流分叉,各支路两端分别是等电势,两端之间等电压。根据串并联电路的特征识别电路是简化电路的一种最基本的方法。 例1 .试画出图1所示的等效电路。 阳b-oB Bo, 解:设电流由A端流入,在a点分叉,b点汇合,由B端流出。支路a—R1— b和a—R2 —R3(R4)—b各点电势逐次降低,两条支路的a、b两点之间电压相等,故知R3和R4并 联后与R2串联,再与R1并联,等效电路如图2所示。 二、伸缩翻转法在实验室接电路时常常可以这样操作,无阻导线可以延长或缩短,也可以翻过来转过去, 或将一支路翻到别处,翻转时支路的两端保持不动;导线也可以从其所在节点上沿其它导线滑动,但不能越过元件。这样就提供了简化电路的一种方法,我们把这种方法称为伸缩翻转法。 例2 .画出图3的等效电路。

支路外边去,如图4。 再把连接a 、C 节点的导线缩成一点,把连接 b 、d 节点的导线也缩成一点,并把 R5连到 节点d 的导线伸长线上(图5)。由此可看出R2 R3与R4并联,再与R1和R5串联,接到 电源上。 三、电流走向法 电流是分析电路的核心。从电源正极出发 (无源电路可假设电流由一端流入另一端流出 ) 顺着电流的走向,经各电阻绕外电路巡行一周至电源的负极,凡是电流无分叉地依次流 过的电阻均为串联,凡是电流有分叉地分别流过的电阻均为并联。 例3 .试画出图6所示的等效电路。 口3 r-n-,囲 「Eb 尸「 A * -- a- ■D A D --- 1'— || — 圏6 图T 解:电流从电源正极流出过 A 点分为三路(AB 导线可缩为一点),经外电路巡行一周,由 D 点流入电源负极。第一路经 R1直达D 点,第二路经R2到达C 点,第三路经R3也到达 C 点,显然R2和R3接联在AC 两点之间为并联。二、三络电流同汇于c 点经R4到达D 点, 可知R2、R3并联后与R4串联,再与R1并联,如图7所示。 解:先将连接a 、c 节点的导线缩短, 并把连接 b 、 d 节点的导线伸长翻转到 R3- C — R4 圈3 bCd) Ra

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