正弦波-方波-三角波函数转换器 下载本文

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作为放大电路的输入电压,以维持输出电压,从而形成正弦波振荡。

2.2 方案二

方案二电路方框图如图2.2所示。

RC正弦波发生电路 滞回比较器 图2.2方案二方框图

积分电路

方案二仿真电路如图2.3所示。

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图2.3方案二仿真电路图

方案论证:LC正弦波振荡电路特别是方案一所采取的电感反馈式振荡电

路中N1与N2之间耦合紧密,振幅大;当C采用可变电容时,可以获得调节围较宽的振荡频率,最高频率可达几十兆赫兹。由于反馈电压取自电感,对高频信号具有较大的电抗,输出电压波形中常含有高次谐波。因此,电感反馈式振荡电路常用在对波形要求不高的设备之中,如高频加热器、接受机的本机振荡电路等。另外由于LC正弦波振荡电路的振荡频率较高,所以放大电路多采用分立元件电路,必要时还应采用共基电路。因此对于器材的选择及焊接的要求提高,并且器材总价格也增加了。

相反,RC正弦波振荡电路的振荡频率较低,一般在1MHz以下,它是以RC串并联网络为选频网络和正反馈网络,以电压串联负反馈放大电路为放大环节,具有振荡频率稳定,带负载能力强,输出电压失真小等优点,因此获得相当广泛的应用。另外对于器材的要求也不高,只需集成块、电容、电位器等组成即可。在焊接方面,直接、美观、大方!在器材总价格方面,相比第一种方案更为实惠。

综合对比两种方案,选择第二种方案。

第三章 单元电路设计与参数计算

3.1单元电路设计

3.1.1正弦波发生器实验原理

(1)RC 串并联选频网络。

R2?1?j?R2C2??Uf??2?F????11U12R1??j?C11?j?R2C2.

1?RC1(1?1?2)?j(?R1C2?)R2C1?R2C1.

?0?R1=R2=R,C1=C2=C, ,令 1RC??F3?j(1 则: f0?

??0?)?0?12?RC?得 RC 串并联电路的幅频特性为: F ?32?(

??1相频特性为: F3

1??02?)?0?当???0????arctg1时,F3RC 最大,?F = 0。

??0??0?(2)振荡频率与起振条件 1)振荡频率: f0?12?RC2)起振条件:

??1F???1AF3当f = f0 时, 由振荡条件知: ?所以起振条件为: A?3A 同相比例运放的电压放大倍数为:uf?1?R?2R?即要求: FRFR?3)稳幅环节:反馈电阻的热敏RF采用负温度系数电阻,R1采用正温系数的热敏电阻,均可实现自动稳幅。或者在RF回路中串联二个并联的二极管也可以

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自动稳幅。

正弦波发生器仿真电路图3.1所示。

图3.1正弦波发生器仿真电路图

3.1.2正弦波—方波转换器实验原理 正弦波—方波转换器方框图如图3.2所示。

正弦波发生电路 滞回比较器 图3.2 正弦波—方波转换器方框图

方波

(1)电路组成:

1)滞回比较器:集成运方、R11、R8.

图3.3为一种电压比较器电路,双稳压管用于输出电压限幅,R3起限流作用,

R2和R1构成正反馈,运算放大器当up>un时工作在正饱和区,而当un>up时工作在负饱和区。从电路结构可知,当输入电压ui小于某一负值电压时,输出电压uo= -UZ;当输入电压ui大于某一电压时,uo= +UZ。又由于“虚断”、“虚短”up=un=0,由此可

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