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文档简介

1、 实验三 阶梯波发生电路的设计一、实验目的1、掌握阶梯波发生器电路的结构特点。2、掌握阶梯波发生器电路的工作原理。3、学习复杂的集成运算放大器电路的设计。二、实验要求1、设计一个能产生周期性阶梯波的电路，要求阶梯波周期在18ms 左右，输出电压范围 10V，阶梯个数 5 个。(注意：电路中均采用模拟、真实器件，不可以选用计数器、555 定时器、D/A 转换器等数字器件，也不可选用虚拟器件。)2、 对电路进行分段测试和调节，直至输出合适的阶梯波。3、改变电路元器件参数，观察输出波形的变化，确定影响阶梯波电压范围和周期的元器件。三、实验原理1、阶梯波发生器原理要设计阶梯波发生电路，首先要设计好方波

2、发生电路，然后通过微分电路，这是会得到上下均有尖脉冲的波形。这是要只取上面的尖脉冲，就需通过限幅电路滤除下半部分的波形。当这些脉冲经过积分累加电路时，一个尖脉冲累加为一个固定的值，下一个脉冲到来时又会增加同样的一个值，于是输出形成了阶梯波形。当累加结果没有超过比较器的阈值时，会一直累加下去。而达到门限后，比较器输出电压翻转，输出正电压使振荡控制电路工作，使方波停振，同时积分电容对地短路放电，电容器恢复起始状态累加结束。而在电容放电之后，积分器输出由负值向零跳变，使比较器又一次翻转，振荡电路不能工作，比较器输出变为负值，整个电路又会正常产生阶梯波，如此周而复始，形成周期。振荡控制电路方波发生微分

3、电路限幅电路积分累加电路电子开关电路比较器电 源阶梯波发生原理框图2、实验原理图 四、实验过程（1）方波发生电路设计设计电路如图 3.03 所示，从图 3.04 所示的示波器中可读出方波的周期为 3.774ms。方波发生电路 （2）微分电路设计 方波发生电路+微分电路方波微分后波形 （3）限幅电路设计方波发生电路+微分电路+限幅电路 （4）积分累加电路设计方波发生电路+微分电路+限幅电路+积分累加电路 （5）周期阶梯波电路设计 2、改变元件参数确定其作用（1）只影响周期的量周期 T 也会改变，但均不是线性关系。实际上，振荡周期Tf面保持其他部分不变，令 Rf=150k ，即扩大两倍时，波形如下

4、图所示，周期T=7.440ms，约莫扩大两倍，而电压变化范围和阶梯高度不变化。保持其余不变，令R2=20k ，即扩大 kRf=150 R2=20k ，其余不变（2）只影响阶梯高度的量513.6497.138R3/k12310阶梯高度/V436.9391.5442.143103103改变R3 的值，其余不变 C3/1030100200nF314.5改变 C3， 其余不变R6/1210阶梯高度/V 5.387 4.609 2.1382.535度与成正比关系。实际上，根据实验所测，对于电容关系正确，但对于电阻关系（3）同时影响周期和幅度的量R8= 注： 当减小 R8 或增加 R10 到一定值时，后来会成一条直线。而增加 R7 到某一值时，也不会正常显示阶梯

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