长春理工大学
国家级电工电子实验教学示范中心学生实验报告
■一一_______ 学年第___________ 学期
实验课程_________________________ 实验地点_________________________ 学院______________________ 专业______________________ 学号______________________
姓名______________________
r 学习用集成运算放大器构成的方波和三角波发生电路的设计方法。
2、学习方波和三角波发生电路主要性能指标的测试方法。
二、 实验原理
1. 方波和三角波发生电路型式的选择
由集成运放构成的方波和三角波发生器的电路型式较多,但通常它们均由滞回比较器和积分电 路组成。
按积分电路的不同,又可分为两种类型:一类是由普通RC 积分电路和滞回比较器所组成, 另一类由恒流充放电的积分电路和滞回比较器所组成。
简单的方波和三角波发生电路如图34所示。
其特点是线路简单,但性能较差,尤英是三角波 的线性度很差.负载能力不强匚该电路主要用作方波发生器,当对三角波要求不髙时.也可选用这 种电路。
更常用的三角波和方波发生电路是由集成运放组成的积分器与滞回比较辭组成,如图3・2所示。
由于采用了由集成运放组成的积分器,电容C 始终处在恒流充、放电状态,使三角波和方波的性能 大为改善,不仅能得到线性度较理想的三角波,而且也便于调右振荡频率和幅度。
R4 1 2 500
R14 8 10K
R2 8 120K
R3 9 1100
DZ1 1 10 DMOD DZ2 0 10 DMOD
VCC 5 0 DC 12
VEE 6 0 DC -12
XI 0 2 5 6 4 UA741
X2 8 0 5 6 9 UA741
Cl 2 4 1U
.MODEL DMOD D IS=2E-14 RS=3 BV=4.85 IBV=1UA
.LIB EVAL.UB
*V4 4 0 1
*.DC V4 -5 5 0.01
*.DC V4 5 -5 0.01
.TRA5US 12MS
.PROBE
.END
运行.TRAN语句,可获得:
Tire
图3-3 输出方波电压波形
图3・4 输出三角波电压波形
输出三角波电压波形参考的输入网单文件如下:
A drvie
R4 1 2 500
R14 8 10K
R2 8 120K
R3 9 1100
DZ1 1 10 DMOD
DZ2 0 10 DMOD
VCC 5 0 DC 12
VEE 6 0 DC -12
XI 0 2 5 6 4 LM324
X2 8 0 5 6 9 LM324
C1 2 4 1U
.MODEL DMOD D IS=2E-14 RS=3 BV二 4.85 IBV=1UA
.LIB EVAL.UB
*V4 4 0 1
*.DC V4 •5 5 0.01
*.DC V4 5 -5 0.01
.TRAN 5US 12MS
.PROBE
.END
因为LM324具有电源电压范围宽的特点,所以T变小了•减小了频率的调右范【悅
2、R3的作用是什么?增大其值是否可以?
R3是稳压管的限流电阻,R3的阻值是由稳压管Dz来确定的.所以可以根据Dz的情况来增大。
arm
10V'
(-2: 90)2^.71(6?
-10V-I―1—1―1―—1—•—•——■—■—■—―■—'—'―—•—■—■_―■—■—■―—•—•—•——■—■—■_―■—'—'——•—■—■—
-3.00T -2.«T-2.96V ・2.鉀?-2.9ZV -2.9CTT -2.88? -2.86V -2.847 -2.8ZV -2.80V 口V⑴
V4
3、测得的信号频率与理论值进行比较?
f的测量值f'二1/T二1kHz,理论值f'二1kHz, f二f',所以测得的信号频率与理论值相同。
4、测出电压比较器的门限值?并与理论计算值比较。
测量的电压比较器的门限值为V上=6. 0097V, V下二-6.0096Y,理论值为V上二6V, V下二-6V。
由于仪器存在误差,所以测量值与理论值在误差允许范围内相同。
七、总结分析
(1)通过该仿真实验的测量分析,了解了集成运放的特性,及积分,微分电路的要求。
(2)电路的门限值与温度有关,稳压管的恒流电阻应根据稳压管的稳压电流来确左。