模拟电子技术课程设计说明书

引言函数信号发生器是一种高精度且频率可方便调节的信号发生器，它的出现在很大程度上给技术人员在电路实验和设备检测中带来了便利。在通信、广播、电视系统中，同时在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、频率或高或低的信号发生器。本课题要求输出波形为方波；频率范围与波形幅度也有要求。在常见的信号发生器电路中，除了正弦波振荡电路外，还有矩形波等非正弦波发生电路。矩形波发生电路只有高电平、低电平两个暂态，而且两个暂态自动地相互转换，从而产生自激振荡。矩形波信号发生器通常用作数字电路的信号源或模拟电子开关的控制信号，亦是其他非正弦波发生器的基础，当占空比为50%时则为方波发生器。Multisim11软件简介：重Mu吴lt奏is凑im厦是美秩国国大家仪鬼器（翅NI抹）有哲限公稍司推蓝出的感以W奏in节do厉ws饼为基其础的恼仿真终工具土，适辜用于席板级菌的模温拟/苏数字冤电路倒板的商设计枕工作爆。它显包含墨了电秆路原艘理图香的图脸形输钥入、仗电路漆硬件榴描述佛语言籍输入浊方式窗，具娃有丰臭富的泥仿真啦分析报能力屯。闷提供爆了全仍面集楼成化麦的设魄计环柿境、饮方便常简洁蜜的操视作界鼓面、责数量礼丰富涉的元治器件钢库、强种类散齐全词的仪祝器仪积表、洽功能昨多样碎的分繁析工艳具，岂将功记能强瘦大的造SP牛IC破E仿浴真和半原理耳图捕供获集蒜成在稍高度岔直观木的P中C电堂子实眨验室备中，压可以瞧实现册电路镰设计案、电架路仿开真、淹虚拟牌仪器培测试胀、射考频分怪析、假单片刃机等阶高级峡应用驳。与法该软怜件以稍前版霞本相张比，级Mu羞lt东is爪im碗1疤1发不仅村在电露子电涨路仿遥真设栗计方巾面有绵诸多席功能询的完或善和木改进嫂，其挨在虚踏拟仪鸡器、揪单片挥机仿溜真等验技术雄方面迈亦有希更多堂的创权新和冶提高售，属警于E蓬DA脆技术史的更粮高层乏次范原畴。萄课题沟背景帝与意史义井在我稿们日路常生捎活中小，以读及一匠些科把学研矮究中捐，正详弦波避和方竖波、牵三角袭波是值常用夕的基园本测网试信名号。伍此外制，如亭在电猴视机宇中显锯像管杜荧光绸屏上孔的光处点，惩是靠嗽磁场兽变化工进行稼偏转友的，渡所以城需要节要用帆锯齿悠波电舍流来而控制密,球对于梅三角安波，陵方波揉同样北有着燕不可或忽视谊的作碎用蓝，懒而函臂数发铲生器么是指北一般答能自搏动产贼生方飞波披、务正弦继波家、邪三角冒波以营及锯激齿波桃阶梯禽波等化电压也波形软的电胜路或恒仪器她。因镇此函凶数发借生器读是我矛们在吃学习开，科详学研宰究等饥方面盾不可炮缺少届的工流具，融此次颈课程净设计咳就低要设抓计一数种能岁产生偷方波忽的函断数放生生器钢。睡一、疫设渗计任地务和搞要求政1、及设计也任务抢1始﹚猴设计嚼制作客一台护能产趋生方丽波的塌波形逃发生劲器。架2撤﹚借学习跪波形顽发生翁器的渴调整抄和主吨要性泉能指隆标的浇测试竿方法取。欠2、张设计奋要求悔1）尖信号决频率祥f夏：1工00圣Hz板～1蚕00胃0H仿z云（实职现频鸭率划连续鸽可调炎）涨2）条输出足电压钓幅度抱：2送V脑≤愈二、练方案歇分析爸与闯选择倾方案怀（一主）：逐采用科锁相需环式居频率描合殿成器熊优唤点：敢利用债锁相宝环，庸将压赠控振奇荡器齿（V怠CO岭）纺的输央出频瞎率锁斗定在糠所需片要频填率上叶。这龙种频句率合电成器萍具有浪很好宵的窄根带跟减踪特帆性，妨可以房很好响地选草择所乓需要堆频率邀信号储，抑锹制杂沉散分冒量，梅并且源避免牛了量焰的滤鸟波器碧，有竭利于弃集成乖化和削小型资化弟缺轨点：付但由滤于锁反相环朵本身躁是一各个惰稼性环巧节，锻锁定四时间屡较长党，故开频率斑转换辣时间吵较长倍。而笔且，猾由模察拟方惧法合河成的针正弦条波的梦参数准，如者幅度枝、频她率锄相信烛都很春难控程制炕方案晌（二岂）：司利毛用M昏AX坦03毫8流芯片割设计凶信号线发生病器泡优哲点：灯频率池高、浪精度敌好拢，旺占空芦比调阀节范疲围宽吊，占侄空比匠和频锤率均绝可单唇独调扰节，裳二者慨互不舒影响牧，且暑频率扛失真岁较小右缺折点吩：旧设计预方法迫复杂路，不云容易柔实现耐，搅而且赞对其锄它器远件的堂要求屯也很疗高敢方案智（三碎）：理由分格立元弃件睁构成自信号碗放生公器才优抢点：锈价格突比芯嘱片实投惠，竭结构僵简单婆，容赢易实湿现筋缺谊点：训精较校低确椒度嚼综合眯分析泳比较抹上述邪三种桂方法京，本功课程系设计险采用虫方案绳三巩。寨三、坟方案嚷论证雨与原元理图挣绘制赵1染、做方波乓信号谱发生予器原剩理昨图冶图一身方波古发生蠢电路研2、残设计少方案认框图滞回比较器滞回比较器RC充放电回路方波发生器较3、搭器件虽选择秃与停参数榨计算毯1）倚输出脾电压自幅值它由题缴目要洁求剥2V尚≤冈Vp照，所怨以店稳压舱管V粒D1滑、V繁D2街均选书Vz与=4迅.7会V购,惠采用宵1N尽47岸32扁稳压钉管拳罩各2粘）断电容倍C增为使涝电路如输出至受频着率影肃响较减小的册理想育矩形威波信慨号，躲电容榜C取虹值不沿宜过赔小甲，取糠C=厚0.顷02抱μ医F欣3）义运算桐放大枯器桂A头同时础为简语化电惊路结侍构，资可选竿用猾集成固运放环74翻1舱，其反电压仁转换付速率抽SR像=乞0.桐5古V道／面μ丝S郊。蹲4）描电阻止、干、粮反馈宏电阻驻不宜乖过大犁或过堂小默，取罪=腾2剪0沈。繁同时风令白=蚊20逝，闪=姜1误5）铃电阻致R盒据原刚理图申，方晴波缩震荡寇周期翼计算面如下费：么电容肝放电遇的过河程中乞,电毅容两妨端电栽压装从僻下降鹿至跪所需遍的时斯间等选于惭,而密电容洋放电凯时,饿的表镇达式徐为毒其中按=R左C缝代入牙上面亚表达滥式冻，族得程当馆t=密T/找2柔时,枣嫂=升，族将此腹二精值代祥入上蛇式抓，饿可得根=胡根据旺此式陪可解棕得矩篮形波挤的振居荡周病期为画由题堆干要遗求频崇率连南续可垒调，懂所以劳将电怪阻逢R优分解我为度+吴其中腐为定淹值电败阻，缓为可胃变电践阻，榜电路给图如施下敌：执图2为描频率界可调疼方波岂发生席电路御当点信号访频率秒f佳在旱10循0H苦z～怕10计00告Hz槐之间墨，这=2坑0愉，筐=1添，漠=对20傅，C婆=0屯.0雄2蚁μ英F灾时卸，勒由推供可求慌得电兼阻沿=兄22孝75汁6三=浴20间48稍06讯+哲=助22狱75德62裙数值妨较大努，烧对方探形件波振傍荡电卖路输魂出信想号的苦影响度较小箭，符池合要象求。吉4测、器殊件列举表：述表1撑盐侨频率苗可调疼方波纪发生个电路葱元件狭列表名称标号参数（型号）数量电阻1个1个1个227561个2048061个电容CC=0.02μF1个稳压管、1N4732A2个集成运放A7411个绢5阔、漂绘制秆频率镜可调咱方波把发生熄电路膜原理失图雷1默）旅打开蓬Mu钩lt黄is挎im律1采1.日0授界面晨2拳）填放置昼器件山及相窝应虚海拟仪页器：雀a．台元件棉放置骨：戏容运类算放沙大器学A：苗工作捞区内触单击枣右键李，选船择p执la裹ce折c甩om饭po震ne竖nt燕—僚An弯al裙og增—替Se须le府ct畏a珍ll摇f替am哨il着ie党s续—汽74太1放聚置运抢算放遵大器鸭爬电射源电戚压V虾CC裕、V斯EE葬：掏工作萌区内虹单击桐右键级pl廊ac锦e定co凉mp汪on还en孝t燃—当SO雷UR躺CE居S物—己PO畏WE羡R古SO豪UR疾CE佛S顺—馆VC宇C岔，旁同理谜放置锡VE转E先，依洒次双沫击修喊改参秆数为役15丽V、介-1冬5V凤电贪盯任容描C：穷P躁la努ce搏c士om临po剖ne机nt危—股Ba洋si温c撑—慈CA抗PA捕CI岔TO厌R猫—催0.井02歌μF妇定值拳电阻峰：词P丢la旅ce座c忍om急po纽ne同nt胖—怒Ba肯si收c示—窃RE缸SI卧ST盒OR遥—旬25雪0晚将定秒值电聚阻宋R裹复制议3谣个，分依次香双击护更改巾标签仓为雷、扮、渗、钩参数脖修改画为舰、恩、厉、博22梯75川6怜电位层器耍：挑P貌la绪ce扑c徒om摊po持ne寨nt宜—捎Ba太si锣c颠—忆PO挤TE叨NT生IO哀ME爪TE霜R咳—警1K窄郑扶识疾动双击且修改幻标签纤为用，参静数犁修改俩为荣20让48回06逼稳压刊管画、蕉：留P辩la图ce胸c培om刃po退ne葛nt凑—隔Di被od龙es谅—誉ZE脏NE颗R尽—场1N轧47策32搜A孝各鱼脑乓冬双扇击修怕改标骄签为蛛、御，对构右键胞垂直禽镜像充地财饶线：零pl由ac究e怖co供mp枕on夕en哄t—舒SO友UR建CE谣S—被PO醋WE市R烂SO灶UR是CE男S呈—离GR蛮OU屋ND胃复制严4个狠b．翁虚拟遭仪器俯放置留：盛仿真老—田仪器俊—列示波泥器偶仿真锋—扭仪器齿—恼频率舒计古3呆）载连接痰电路絮：筝隔摆滑放好征元件休位置柜后晚C秀rt挎l+眨sh敌if朗t+愉w，巧调出繁导线共，依蝶次进轻行连米接王4蛙）宅最终搁电路爽原理趟图遭如下统图3熔推频率候可调井方波帜发生炭器电守路耕四、桑仿真听结果颈与分灿析袭1途当然=0冈，理守论值贫f准=1巩00幸0想Hz脊，泪仿真吨值异f结=9狠08显.3湿63捐Hz自仿真笑结果担如下者图爬图4饮朴=0附时输逃出端熄输出汇波形派图5若眠=0肤时输菊出端绸输出志波频肆率奇2、总当扒=2芬04狠80倒6梅，理族论值站f以=1侨00烘Hz挎，造仿真御值壁f秩=9矛8.没5胸Hz胖仿真幸结果国如下奸图闪图辉6脖=2界04缩80畜6元时输奔出端产输出丽波形度图哪7阀=2抵04蹈80波6耀时输抹出端蛇输出渣波频州率趴误差猛分析湾：慎通过孔对费方脑形波盖信号岂发生依器进纪行理坊论分达析，惕可知陪电路死理论怒参数氏如下挤：极方卡形波霸输出龄信号舌频率椅调节速范围单为良10搂0翼～洗10兴00精Hz汽。仿米真参汤数如饿下：至方峡形波尚输出痰信号鸦频率诱调节反范围脸为万98方.5量～餐90液8.厨36糟3阀Hz蓬理论碗参数革与M郑ul蛮ti爪si客m塞10姜仿真弄分析戚及应详用电遮路测芹试结字果略祖有不烤同，辞主要矿是由毛于电额路中瓜二极骡管的甚动态犹电阻燃以及就稳压厌二极忍管的傍正向糖导通黄电压题引起扣的误仿差。便改善桃办法春：嫌通过宽更改狐，诵参数旨，将捉修改抖为2耐05饱00捧，颠修改晶为2标03林59赚0晋仿真佛仿真扯结果设如下炸图8魂窄=2少03寒59乓0懒输出犁端岁输出绍波频急率婶图9逐辽=纳0时复输出廊端烫输出稼波频罪率滴由仿影真结译果，虎输出运波频组率尊f雪在1桶00拣.0躬03旅Hz薯～轮10哭01欢Hz留，输霸出波展频率易范围攀得以向改善精五、室心得女体会颠回顾叼这一橡个星随期罢的课民程设屿计的斯历程漠，其世中曲扬折可忠谓一术语难材尽。挪在此谷期间择我有引过失添落，伯也有突过高宁涨。开从开诱始时贝满腹吧激情焰到最璃后绒的复妻杂心朝情，车点点茎滴滴招无不针令我悠回味矿无长工。重在做醋本次谋课程充设计购的过秒程中辜，我登感触候最深茫的雁就是接查阅井了很烫多次庸设计傲书和镜指导劫书赌。因补为婶堂上鸟也有示部分慎知踏识不佛太清络楚，殿于是形我又萝不得掏不边辰学边题用，非时刻移巩固虾所学北知识疮，这苹也是猴我裕做量本次肯课程粮设计策的第奖二大乘收获雨。喊通过姑这次弓课程励设计肚使我侮懂得决了理托论与偶实际访相结蚁合是奥很重宁要的烤，只毯有理加论知亡识是姐远远姥不够泻的，辅只有辣把所叉学的秃理论朵知识笨与实淘践相朽结合活起来脊，从洽理论假中得滤出结丝论，矿才能芽真正似为社蛛会服胆务，变从而槽提高筒自己跪的实央际动会手能溜力和润独立灰思考病的能紧力。腿在设神计的虚过程敌中遇捕到问至题，涂可以决说得手是困董难重解重，厌这毕熄竟第毙一次亩做料，难停免会绪遇到棵过各挥种各崭样的福问题蹄，同利时在井设计肚的过轧程中陶发现玻了自违己的秋不足疼之处伯，对省以前杏所学等过的乖知识俯理解嗓得不亚够深陪刻，路掌握眼得不咱够牢烛固。竟但最脑终型这次闪课程凡设计箭还是带顺利讲完成悦了，效在设川计中惹遇到朴了很盏多专仗业知血识问兵题，层最后氏在老隆师宜辛勤损地副指导吩下，列终于破迎刃旱而解瘦。同指时，足在老撑师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