测控电路课程设计指导教师：周严实验人：周家杰沈方毅鞠志浩任晓军实验地点：机械楼421时间：2014年12月24日选题一选题二选题三选题四评价所选题所选题设计成绩设计报告总成绩答辩成绩（详见答辩
记录
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）总成绩（设计报告总成绩+答辩成绩）选题一信号发生电路的设计设计及实验任务DZDZ%1）确定图中的元件参数，搭建实验电路，调试实验电路，验证上述理论
分析
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的结论。技术要求如下：幅度要求：方波土5V，三角波土2.5V。频率调节范围：100Hz〜10kHz。5V。2）对举例中的电路加以改进，使输出三角波能够沿纵坐标平移，但波形形状不变，要求移动范围为土设计电路原理图，搭建并调试电路验证设计。3）对举例中的电路加以改进，使输出三角波变为锯齿波。设计电路原理图，搭建并调试电路验证设计。技术要求如下：幅度要求：方波土5V，锯齿波波土2.5V频率调节范围：100Hz〜10kHz。对举例中的电路加以改进，使输出的方波变为占空比可以调节的方波，但周期不变，要求占空比调节范围1%〜-100%。设计电路原理图，搭建并调试电路验证设计。设计及实验调试说明1)任务一设计及实验调试说明(1)电路参数的设计原理：如图所示,在通电瞬间，比较器的输出电平Vo1是随机的，这里设刚通电时Vo1=+Vz,积分器输出负向斜变。当A1的同相输入端V1+从正过零时有V1R2R1R2RVo10R2VoR1R2比较器输出翻转为-Vz，之后积分器输出正向斜变，当比较器输出翻转为-Vz，之后积分器输出正向斜变，当A1的同相输入端V1+从负过零时有VoVo邑VR2比较器输出又翻转为+Vz，之后积分器输出负向斜变，当比较器输出又翻转为+Vz，之后积分器输出负向斜变，当A1的同相输入端V1+从正过零时，比较器输出再次翻转为-Vz，积分器输出再次正向斜变，如此周而复始,Vo输出三角波，V。1输出方波，波形见图1.2。当积分器正向斜变输出时，积分器最终输出为VoVo丄2VzdtR5C1R5CVz2RR5C由于输出的波形是对称的，所以输出信号的周期是T2T24R1R5CR2元件选择:选用5c1代号的稳压管2只选用两片LF356芯片选用电阻：Ri=10kQR2=20kQR3=10kQR4=10kQR5=10kQR6=10kQC=0.0022F（型号为222）（2）实验步骤初步将电容选为0.1诉（型号为104）,电阻Ri=10kQ,R2=20kQ,R3=10kQ,R4=10kQ,R5=10kQ，R6=10kQ。按图1.1搭建好电路。调节直流稳压电源的两路输出至+15V和-15V，然后用万用表的直流电压档确认电压输出值为+15V,-15V确认线路连接无误后,接通电源。用示波器一路CH1测量Vol的输出波形，用示波器另一路CH2测量Vo的输出波形。将R5和第二级运放之间串联一个500K的电位计来调节输出波形的频率,使输出波形的频率可以在100Hz到10KHz之间变化。实验结果及分析：在调解频率的任务中,无论怎么调节电位器也调节不到10KHz的波形,我们经过讨论决定将0.1uf的电容换成2200pf的电容,得到而想要的波形,但是再次调节电位器,波形会失真。调试的波形如下图图一图二为方波三角波发生电路的波形图图1图2图三图四为调节频率的波形图图3图42）任务二设计及实验调试说明（1）电路设计及原理说明根据设计要求，三角波能沿纵坐标平移，即基准电压发生变化，所以原电路第一级的比较器的基准电压需要可变，用一直流电源通过R4、R7分压后提供给A1的反相输入端，其中R4=16K，电位器R7应能达到32K，此时反相输入端可得到电压值为+5V,示波器CH2接V。，观察示波器波形，待其稳定后，调节电位计R7,观察示波器波形是否可上下移动，移动幅值范围是否可达到土5V。附加原件说明：2个二级管,2个电位计（10K）（2）实验步骤电阻均选择为10kQ,电容选为0.0022诉（型号为222）按上图搭建好电路。调节直流稳压电源的两路输出至+15V和-15V，然后用万用表的直流电压档确认电压输出值为+15V,-15V确认线路连接无误后，接通电源。用示波器一路CH1测量V。的输出三角波波形。调至DC档（直流耦合方式），并调节电位器的阻值，即可实现三角波的上下移动。波形：3）任务三设计及实验调试说明电路设计:DoR页VoutVout'11~C2□R12附加原件：一个二极管T4RiR5C原理：由于输出信号周期为―,将R5变为电位器即可改变周期，即改变频率。(2)实验调试步骤，记录调试的波形、数据等中间及最终结果实验步骤6按上图搭建好电路。调节直流稳压电源的两路输出至+15V和-15V，然后用万用表的直流电压档确认电压输出值为+15V，-15V确认线路连接无误后，接通电源。用示波器一路CH1测量Vo1的输出波形，用示波器另一路CH2测量Vo的输出波形。调试波形：4任务四设计及实验说明(1)电路设计及原理说明原理：理论计算上，周期T=T1+T2=2*R1*C*(2R5+Rp)/R2，贝U2R5+Rp为常数(R5为保护电阻)由于。占空比的可调范围为1%到100%，即R5/(R5+Rp)=1%,(R5+Rp)/R5=100%,则R5应尽量小，取R5=100Q,Rp最大阻值为10MQo附加原件:2个二极管，一个电位计(10K)(2)实验步骤按上图搭建好电路。调节直流稳压电源的两路输出至+15V和-15V，然后用万用表的直流电压档确认电压输出值为+15V，-15V确认线路连接无误后，接通电源。用示波器另一路CH1测量V。的输出波形。调节电位器，观察到示波器上方波占空比的变化。用照片记录了占空比为1%和100%，以及中间段的波形。调试的输出波形如下图
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