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模电课程设计(压控函数发生器)

这样可以把前面调试好的输出信号作为后一 级的输入信号) d.整机联调
成绩配比
线性V/F转换评分记录单
平时 布线 系统 (10%)(10%)(20%)
三角波 ±4V (5%)
正弦波 1V时 5V时 10V时 ±2V 频率 频率 频率 (5%) (5%)(5%)(5%)
有无失真 (5%)
报告 (30%)
(9) 列出参考文献,格式为作者、文献名、出版单位、出版时间。 (10)收获、体会和建议。 注:设计中必须用EWB或multisim等仿真软件分析系统中检测单元主要电路的
输入、输出信号波形和性能指标,并将分析结果和程序作为附录附于设计 报告之后。*(Pag15以上,拷贝报告0分)
面包板介绍
面包板是专为电子电路的无焊接实验设计制造的。 由于各种电子元器件可根据需要随意插入或拔出, 免去了焊接,节省了电路的组装时间,而且元件 可以重复使用,所以非常适合电子电路的组装、 调试和训练。
实现方波输出
(1)当A=高电平时:
T饱和导通
VB=0
构成反相比例
-
Vi
(2)当A=低电平时:T截止
VB= Vi
构成减法运算
+Vi
由A点高低电平的切换速度决定输出方波的频率
3、积分电路 将±Ui对称方波→对称三角波
u o2
1 R1C 1
ui
dt
1
R1C 1
t2 t1
ui
d
t
uo
(t1 )
Ui/RC决定三角波斜率(频率f)
施密特比较反馈电路 输入对称三角波
(对称方波)
V02
Rb
R
V01
(0~10V方波)
输出0~10V方波
提供给T基极电流,决定 T的工作状态。
Vi (对称三角波)
输入信号一定的情况下, 调节R5、R6的大小关系, 调节对称方波的频率及
三角波的幅度。
5、非线性转换电路
原理:通过调整Q点、输入信号大小,使放大电路发生饱 和截止失真,实现三角波到正弦波的转换。
产生的原因,提出合理的修改措施,完成实验结果分析。 ❖ 附录中给出完整的原理图,包括元件标号、元件参数等。
三、整体结构框图
12V
0~10
±10V
V
四、各单元电路工作原理
1、电压跟随器:
输出电阻小,提高电路的带负载能力。
输入端电阻主要用于平衡, 减小失调电流引起的误差。
2、极性变换电路 将Ui→±Ui
调Rw1,确定T3静态值, 进一步确定T1、T2的Q点
参考: URe=0.3V
Rw2
T1
T2
调Rw2,确定放大电路输入 信号的大小。实现2V不失真 正弦波幅度要求。
T3 Re 1K
Rw1
一般输入信号为几十mv
三角波→正弦波
五、仿真软件
❖ 简易版:EWB5 安装文件大小:14.3MB 特点:即插即用型,但器件库较小,示波器等仿真仪器 仅能使用一次。
本实验室采用无焊面包板。
上下槽的插孔不通
左右五组五孔相通 常用来接电源正极
左右五组不相通
左右槽的插孔不通
一列五孔 相通
左右五组五孔相通 常用来接电源负极
左右五组不相通
组装电路的要求
(1)所有元器件在组装前应尽可能全部测试一遍。 (2)所有集成电路的组装方向要保持一致,以便于正确布 线和查线。 (3)应使元器件标志朝上或朝向易于观察的方向,以便于 查找和更换。对于有极性的元件,组装时要特别注意方向。 (4)连线尽量做到横平竖直。连线不允许跨接在集成电路 上,必须从其周围通过。同时应尽可能做到连线不互相重叠 、不从元器件上方通过。 (5)为使电路能够正常工作,准确地调试和测量,所有地 线必须连接在一起,形成一个公共参考点。
• 设计电路并在 EWB软件平台环境下进行原理仿真,通过仿真 对设计的参数进行合理调整。
• 对设计好的电路及参数,在硬件平台上搭建电路和调试。 • 对电路的实际输出、理论计算、仿真结果进行比较,分析产生
误差的原因,提出改进措施。
2、电路性能指标要求:
❖ 电源电压:±12V ; ❖ 输入信号:直流信号0~12V; ❖ 输出信号:方波信号0~10V ,三角波信号±4V,正弦波信号
四、组装电路的注意事项
1. 集成芯片的插法 2. 导线的剥头和插法 3. 接线样板
1. 集成芯片的插法
由于集成芯片引脚间距离与插孔位置有偏差,必须预先调整好位置, 小心插入金属孔中,不然会引起接触不良,而且会使铜片位置偏移,插导 线时容易插偏。 ➢此原因引起的故障占总故障的60%以上。
2. 导线的剥头和插法
整洁美观。
导线量好长度后,剥好线 头、根据走线位置折好后 插入面包板。走线方向为
“横平、竖直”
3. 接线样板
在接线以前要把 导线拉直,不然 会板面不整洁。 整根导线在圆角 硬物上摩擦会拉
直。
3. 接线样板
此板连线 太乱
3. 接线样板
电路调试方法和步骤
➢ 调试方法:边安装边调试 ➢ 调试步骤: a.通电前检查 b.通电观察 c.单元电路调试(调试顺序按信号流向进行,
导线剥头的长度比面包板厚度略短,转弯 处留1mm绝缘层,绝缘层太长会因为绝 缘层插入导电孔而不导通。铜线太短也会 因接触不良而不导通。
铜线必须插入金属孔中,特别在金属孔 位置靠边时,容易插到边上空白处,引 起接触不良,用万用表也难以测量。
铜线太长容易引起短路
3. 接线样板
整块板上的元器件的 布局要合理,使走线 距离短、接线方便、
❖ 升级版:Multisim 10.0 安装文件大小:315MB 特点:需安装软件并破解,器件库相对完善,示波器等 仿真仪器可多次使用。
EWB软件下载路径:校园网 / 院系导航 / 信息学院 /电工电子实验中心 / EWB5下载
EWB仿真软件的兼容问题
❖ 鼠标右击EWB5的软件 图标,点击属性,选择 兼容性选项卡,勾选 “用兼容模式运行这个 程序”,在下拉菜单中 选择: Windows 98 /Windows Me
(5)绘出总体电路图、并分别说明各电路的工作原理,进行电路系统整体计算 机软件仿真,搞懂单元图功能及各点的信号波形图。
(6)组装与调试,内容应含:问题及改进措施。 (a) 使用的主要仪器、仪表,应列出名称、型号、出产厂家和出产年月等

(b) 测试的数据和波形,必要时应与计算结果比较并进行误差分析。 (c) 组装与调试的方法、技巧和注意事项。 (d) 调试中出现的故障、原因及诊断与排除方法。 (7) 所设计电路的特点以及改进意见。 (8) 所用元器件的编号列表。列表项目为序号、符号与编号、名称、型号与规 格、数量以及必要的说明等。
三角波及锯齿波等波形,且输出信号的频率范围较宽。 ❖ 函数发生器实现方法:
通过改变输入电压,实现信号输出频率的调节。 ❖ 应用场合:
在生产测试、仪器维修和实验室教学等方面都有着广 泛的应用,是一种不可缺少的通用信号源。
二、设计任务及要求
1、设计任务:
• 用基本集成放大器、三极管及电阻电容 等器件设计并制作一 个简易的函数发生器,可以产生正弦波、方波、三角波等波形。 通过改变输入电压,实现对信号输出频率的线性变换。
±2V; ❖ 输出信号频率:0~10kHz; ❖ 频率转换误差:小于±30Hz; ❖ 其他要求:输出信号波形均无明显失真。
3、设计报告要求:
❖ 根据电路性能指标要求,选择合理的设计方案,根据设计方案 完成电路原理图、元件参数的设计,写出理论推导过程,分析 各单元电路的工作原理;
❖ EWB软件设计及仿真调试结果; ❖ 对硬件电路进行实验的结果和调试心得,分析不同条件下误差
下午1点至3点在2338验收原理图, 要求:
(1)手绘纸质原理图 (2)标注好芯片管脚号 (3)各元件参数标注齐全
设计报告要求:
(1)课程名称和内容目录及摘要。 (2)设计任务和要求。 (3)总体方案选择的论证。内容含曾考虑过的各方案框图、简要原理和优缺点
以及所选定方案之理由等。
(4)单元电路的设计、公式推导参数计算和元器件的选择,并进行单元电路的 计算机软件仿真。
UZ
2)工作原理及电压传输特性
UT
R1 R1 R2
UZ
UOUZ
设uI<-UT,则 uN< uP, uO=+UZ。此时uP= +UT, 增大 uI,直至+UT,再增大, uO才从+UZ跃变为- UZ。
设 uI>+UT,则 uN> uP, uO=-UZ。此时uP= -UT, 减小 uI,直至-UT,再减小, uO才从-UZ跃变为+UZ。
ui
要求:输入0~10V,输出f

0
t 取Vi=100V~时10KHz T
uo
4V
f=10K
4
1
t210dt (4)
R1C1 t1
-
t 取C1=0.01uF,确定R1阻值
4、施密特滞回比较器 1)阀值电压
UOL UZ
UOH UZ
uN uI
uP
R1 电压
UT
R1 R1 R2
大家好
模拟电子技术课程设计
——压控函数发生器
本次课程设计安排
❖ 第一次课(6月25日上午)
v 一、压控函数发生器的介绍 v 二、设计任务及要求 v 三、整体结构框图 v 四、各单元电路的工作原理 v 五、EWB及Multisim软件 v 六、注意事项 v 七、实验室开放时间
本次课程设计安排
❖ 第二次课(6月25日下午)
v 下午1:00------3:00点,先检查原理总图(手绘版为佳)2338室, 合格者去2301室领取实验箱,再去2336室领取元器件;
❖ 第三次课(6月29日,8:30------4:00)
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