1、目 录课程设计目的.3课程设计任务及要求.3可提供的设备和器材.3电路框图.4单元模块设计.4所需器件清单.9电路安装、调试.9测试结果与分析.10结论和心得.13参考文献131. 课程设计目的1.熟悉集成运算放大器的使用方法。2.掌握工程设计基本技能。2. 课程设计任务及要求1、 u1p=0.1V,f=500Hz,波形种类:正弦波。 2、u2要求用自制振荡器产生,如图2所示,其中T1=0.5ms,误差 +5%。3、u3=10u1+u2。4、u4为经滤波器滤掉u1后的信号,要求波形无明显失真 ,u4p-p=9v。5、 u5为要求结果电压比较器后的输出电压。在RO=1k时,u5p-p=2V。6、
2、要求用一片集成运算放大器LM324来完成,其他阻容元件不限。7、要求预留u1、u2、u3、u4和u5的测试端子。8、电源电压只能选用+12V和+5V。3. 可提供的设备和器材1、实验台上的仪器。2、面包板一块3、 LM324一片、电阻、电容不限、导线若干。4、基本工具(剪刀、小起子)4. 电路框图5. 单元模块设计1. 三角波发生器三角波可以由方波通过积分电路得到。电路如下:输出方波的频率T=2R1C1ln(1+2R1/R2),C1选0.1uf,通过调节R1就可以调节输出方波的频率。R4与C2组成积分电路,产生三角波,调节R4的大小就可以调节三角波的幅度。三角波发生器输出仿真波形:2. 加法器
3、加法器输出电压=-10U-+U+这样就u3=10u1+u2。加法器输出仿真波形:3. 滤波器三角波的频率为2KHZ,正弦波的频率是500HZ,所以用一个高通滤波器就可以滤除正弦波。滤波器的截止频率为w=1/,取,方便计算。滤波器的增益A=1+R12/R11,通过调节R11,R12就可以使输出U4pp=9V。滤波器输出仿真波形:4. 比较器比较器输出仿真波形:5. 总体设计6. 所需器件清单器件数量LM324120k电阻210k电阻1k电阻31.8k电阻12k电阻11k电阻4k电阻6.8k电阻100电阻电位器0.1u电容6.8pF电容220u电容7. 电路安装、调试1.电路的安装对电路进行组装:
4、按照自己设计的电路,在在面包板上连接。完毕后,应对照电路图仔细检查,看是否有错接、漏接的现象。对安装完成的电路板的参数及工作状态进行测量,以便提供调整电路的依据。经过反复的调整和测量,使电路的性能达到要求。2.电路的调试1) 静态调试 当连好电路板的线路时,先不要急着通电,而因该从以下几个方面进行检测:A、对照原理图,用万用表一一检查线路的各个接口是否接通,是否有短路、断路或漏接的现象,如果有,因该及时改好电路连线。B、对照原理图,检查各元件是否接正确。2) 动态调试接通电源,用示波器对所设计的电路实物进行测试。8. 测试结果与分析1.测试环境电源电压+12v,测试结果。2.实际输出波形U2三
5、角波:U3三角波加正弦波:U4滤波结果:U5比较器输出:3.测试结果测试点波形峰峰值/v频率/HZU1正弦波0.2500U2三角波42000U3三角波与正弦波叠加6U49U5方波4.结果分析1) 为了方便调节三角波的频率、幅度、滤波后v4的幅度,将三个电阻用变阻器代替。2) 电源要求用单电源供电,所以用电阻将+12V电压分出6 V,12 V接LM324vcc,6v接地,地接vdd。由于分出来的6V处有三角波影响,所以用个比较大的电容将交流旁路接地。这样电源才能稳定。9. 结论和心得通过这次设计,了解了书本上没有的知识,更加巩固了所学的知识,也增强了自己灵活运用所学知识到实践中的能力。此外,也学到了许多的经验,做什么事都有思前想后。这次的课程设计,获益匪浅,虽然从了解原理到设计电路,在到选元件,最后安装调试和课程设计书的撰写,花了很多时间,但是是值的,因为成就感让我们很满足,也让我深深体会到了做学问一定要有认真、严谨的治学态度,这也将对我以后的学习和工作起到莫大的帮助。有最后不足的地方希望老师指正,以后一定改正,加强。10.参考文献傅丰林,陈健模拟电子技术基础高等教育出版社。
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