文档介绍：电子线路虚拟仿真实验项目
课程介绍及课件
2-1名称
方波-三角波发生电路
2-2实验目的
⑴掌握集成运算放大器的特点、性能及使用方法；
⑵掌握电压比较器电路的分析和计算；
⑶学会测试同相滞回电压比较器的方法；
⑷掌握积分电路的测试和分析方法；
⑸在实现以上目标的基础上，进一步掌握由积分电路、同相滞回电压比较器构成的方波-三角波发生电路的结构特点和分析、计算、测试方法；
⑹掌握使用Multisim仿真软件完成上述电路的设计、仿真及测试，进一步加强掌握Multisim的各种仿真设计功能和基本操作方法。
2-3实验原理（或对应的知识点）
集成运算放大器是高电压放大倍数、高输入阻抗、低输出阻抗的多级直接耦合放大器，具有两个输入端和一个输出端，可对直流及交流信号进行放大，外接负反馈电路后，输出电压UO与输出电压Ui的运算关系仅取决于外接反馈网络和输入端的外接阻抗，而与运算放大器本身无关。运算放大器型号、品种繁多，应用十分广泛。本次实验采用通用型集成运放μA741。
图1 μA741电路符号
1．μA741外管脚意义
图1是μA741的引脚图，各引脚功能如下：
1、5 —— 运放调零端
2 —— 反相输入端
3 —— 同相输入端
4 —— 直流电源负端，通常为 -12V
6 —— 运放输出端
7 —— 直流电源正端，通常为+12V
2. 积分电路
利用集成运放作为放大电路，引入各种不同的负反馈，就可以构成具有不同功能的实用电路，例如比例、加减、积分、微分、对数和指数运算电路等。其中利用集成运放构成的积分运算电路如图2所示。
图2 积分电路
积分电路的运算关系：
3. 滞回电压比较器
电压比较器（通常称为比较器）的功能是比较两个电压的大小。例如，将一个信号电压ui和另一参考电压UR进行比较，在ui>UR和ui<UR两种不同情况下，电压比较器输出两个不同的电平，即高电平和低电平。常用的电压比较器
有简单电压比较器、滞回电压比较器和窗口电压比较器。
滞回电压比较器是由集成运放外加反馈网络构成的正反馈电路，如图3所示。ui为信号电压，UR为参考电压值，输出端的稳压管使输出的高低电平值为±UZ。可以看出，此电路形成的反馈为正反馈电路。
图3 同相滞回电压比较器
电压比较器的特性可以用电路的传输特性来描述，它是指输出电压与输入电压的关系曲线，滞回电压比较器的电压传输特性曲线如图4所示。
图4 电压传输特性曲线
同相滞回电压比较器的电压传输曲线表明，当输入电压由低向高变化，经过阀值UTH1时，输出电平由低电平（-UZ）跳变为高电平（UZ）。
当输入电压从高向低变化经过阀值UTH2时，输出电压由高电平跳变为低电平，
3． 电压比较器的测试
测试过零比较器时，可以用一个低频的正弦信号输入至比较器中，直接用双踪示波器监视输出和输入波形，当输入信号幅度适中时，可以发现输入电压大于零、小于零时，输出的高、低电平变化波形，即将正弦波变换为方波。
滞回电压比较器测试时也可以用同样的方法，但在示波器上读取上、下阀值时，误差较大。采用直流输入信号的方案较好，调节输入信号变化，测出输出电平跳变时对应的输入电压值即为阀值。
4．方波-三角波发生电路
集成运算放大器可构成方波和三角波的发生电路，其组成电路如图5所示，它包含两部分电路，前一部分为滞回电压比较器，后一部分为积分电路，同时输出方波和三角波。
图5 方波-三角波发生电路
设电路刚加电时，电容两端的电压等于0。
若uo1=UZ，则积分电路中的电容充电，uo 按线性规律下降，当uo下降到零以后再下降到一定程度，使A1的u+略低于u-(0)时，则uo1从+UZ跳变为-UZ，同时u+也跳变到更低的值（比零低很多）。在uo1变为-UZ后，电容放电，uo
按线性规律逐渐上升，当uo上升到一定程度，使A1的u+略大于0时， uo1又从-UZ 变回UZ，使电路回到初始状态。如此周而复始，产生振荡，电路产生方波及三角波波形。
周期
三角波振荡幅度
2-4实验仪器设备（装置或软件等）
PC机
仿真软件：Multisim
2-5实验材料（或预设参数等）
输出波形种类：方波、三角波
输出电压：方波电压Vp-p≤12V，三角波电压Vp-p=10~12V
2-6 实验教学方法（举例说明采用的教学方法的使用目的、实施过程与