测控电路课程设计报告Word下载.docx

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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）

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

1.设计及实验任务

1）确定图中的元件参数，搭建实验电路，调试实验电路，验证上述理论分析的结论。

技术要求如下：

①幅度要求：

方波±

5V，三角波±

2.5V。

②频率调节范围：

100Hz～10kHz。

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±

5V。

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。

5V，锯齿波波±

4）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%。

2.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

，

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

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，Vo1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:

，

由于输出的波形是对称的，所以输出信号的周期是

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:

R1=10kΩR2=20kΩR3=10kΩR4=10kΩR5=10kΩR6=10kΩC=0.0022F（型号为222）

（2）实验步骤

1.初步将电容选为0.1μF（型号为104），电阻R1=10kΩ，R2=20kΩ，R3=10kΩ，R4=10kΩ，

R5=10kΩ，R6=10kΩ。

2.按图1.1搭建好电路。

3.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

4.确认线路连接无误后，接通电源。

5.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。

6.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4

2）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Vo，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±

附加原件说明:

2个二级管,2个电位计（10K）

1.电阻均选择为10kΩ，电容选为0.0022μF（型号为222）

2.按上图搭建好电路。

+15V，-15V

5.用示波器一路CH1测量Vo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：

附加原件:

一个二极管

原理:

由于输出信号周期为,将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

1.按上图搭建好电路。

2.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

3.确认线路连接无误后，接通电源。

4.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

原理：

理论计算上，周期T=T1+T2=2*R1*C*（2R5+Rp）/R2，则2R5+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=100Ω，Rp最大阻值为10MΩ。

2个二极管,一个电位计（10K）

2.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

4.用示波器另一路CH1测量Vo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: