文档介绍：一、整体设计
方波三角波发生电路
方波三角波调整电路
滤波分频电路
分频调整电路
隔离电路
衰减电路
方波
三角波
6V方波
3V三角波
1kHz正弦波
3kHz正弦波
1kHz、6Vpp
正弦波
3kHz、2Vpp
正弦波
1kHz、6Vpp
正弦波
3kHz、2Vpp
正弦波
二、方案分析
1、矩形波发生电路
方案一:单运放弛张振荡器电路
方案二:双运放弛张振荡器电路
方案三:555定时器产生方波,经积分器产生三角波
方案二电路简洁,易于调整,且所需元件均有,故选择方案二作为方波、三角波产生电路。
2、滤波分频
方案一:低通滤波器级联高通滤波器。
方案二:有源带通滤波器
选择方案二作为滤波分频电路。
3、衰减器
方案一:T型网络衰减器
方案二:π型网络衰减器
经查资料分析,π型网络较易于调节,故选择方案二。
三、具体电路分析
矩形波发生电路
矩形波发生电路采用双运放弛张振荡器,以获得矩形波和斜率较好的三角波。因为弛张振荡器所产生的矩形波幅度受运放供电电压影响,故采取反向比例放大器与弛张振荡器级联以便调整波形。
仿真电路图:
参数计算:
因为f=R3/α(4R4C1R1)=1000Hz(α是滑动变阻器所接入阻值百分比),三角波幅度是方波的一半,故选择:
R1=5kΩ,R2=10kΩ,R3=100Ω,通过滑动变阻器A微调频率
仿真波形:
2、滤波分频
滤波分频电路采取带通滤波器与反向比例放大器级联方式构成。带通滤波器主要用于调节中心频率与带宽,反向比例放大器用于调节分频后正弦波的输出振幅。
矩形波形发生器所产生的1kHz方波经过带通滤波器分频成1kHz与3kHz正弦波,正弦波经反向比例放大器形成1kHz、6Vpp正弦波与3kHz、2Vpp正弦波。
仿真电路图:
参数计算:
ω0=((1/(C2R7))(1/R6+1/A)) ½,BW=ω0/Q= 2/(CR7)
仿真波形:
3、衰减器
衰减器采用π型网络,因为前级电路直接连接衰减器会对波形造成失真,故采用电压跟随器将衰减器与前级网络隔离开。
仿真电路图:
参数计算:
四、电路参数测量
1、方波发生电路参数:
测量方法:将运放两端加正负直流电源12V,通过示波器表笔观察运放输出端波形,查看参数。
电压
(弛张振荡器)
频率
(弛张振荡器)
电压(反向比例放大器)
频率(反向比例放大器)
方波
Vpp
kHz
12 Vpp
kHz
三角波
Vpp
kHz
6 Vpp
kHz
2、滤波分频电路
测量方法:将滤波器与前级、后级电路断开,分别将1kHz、3kHz正弦波接入滤波器,调节频率,在输出端用示波器表笔观测幅度下降值,。
1kHz