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1、精选优质文档-倾情为你奉上四、RC正弦波振荡器设计(一)设计目的 1、 进一步理解用集成运放构成的正弦波发生器的工作原理。2、 学习振荡器的调整和主要性能指标的测试方法。 (二)基础知识与能力层次要求1、课程涉及课程模拟电路2、能力层次要求(四项中之一)(1)电子电路基础应用能力(基础)(第一级):(2)电类专业综合实践能力(综合)(第二级):(3)电类专业工程设计能力(设计)(第三级):(4)研究与创新设计能力(创新)(第四级):3、指导教师 周妮、向腊(三)设计技术指标与要求1、设计要求 可以产生正弦波,频率范围为10Hz100kHz,输出电压可调,带载能力强,波形尽量不失真。设计完成后可
2、以利用示波器测量出其输出频率的上限和下限,还可以进一步测出其输出电压的范围。2、项目仪器、设备 信号发生器,双踪示波器,直流稳压电源,万用表,交流毫伏表,焊接工具,设计电路所需的元器件,电路仿真软件等(四)项目原理 1、基本原理RC桥式正弦波振荡器(文氏电桥振荡器)图4.1为RC桥式正弦波振荡器。其中RC串、并联电路构成正反馈支路,同时兼作选频网络,R1、R2、RW及二极管等元件构成负反馈和稳幅环节。调节电位器RW,可以改变负反馈深度,以满足振荡的振幅条件和改善波形。利用两个反向并联二极管D1、D2正向电阻的非线性特性来实现稳幅。D1、D2采用硅管(温度稳定性好),且要求特性匹配,才能保证输出
3、波形正、负半周对称。R3的接入是为了削弱二极管非线性的影响,以改善波形失真。电路的振荡频率 起振的幅值条件 3式中RfRWR2(R3 / rD),rD 二极管正向导通电阻。调整反馈电阻Rf(调RW),使电路起振,且波形失真最小。如不能起振,则说明负反馈太强,应适当加大Rf。如波形失真严重,则应适当减小Rf。改变选频网络的参数C或 R,即可调节振荡频率。一般采用改变电容C作频率量程切换,而调节R作量程内的频率细调。图4.1 RC桥式正弦波振荡器2、项目步骤 (1)分析设计要求,选择总体方案分析系统的输入和输出信号,将输入信号的波形、幅度、频率等参数以及输出的要求准确地弄清楚。方案选择就是按照系统
4、总的要求,把电路划分成若干个功能块,得出能表示单元功能的整机原理框图。(2)单元电路的设计确定对各单元电路的设计要求,拟定好各单元电路的要求后,按信号流程顺序分别设计各单元电路。(3)参数的计算利用模电中的分析方法,估算元器件的各项参数,才能选择元器件。(4)计算机的模拟仿真常用电子仿真软件:Multisim(或EWB), Protel等(5)实验的验证由于元器件的参数和模型与实际的差异,模拟正确的电路还是要经过实验的验证。(6)编写设计说明书并进行简单答辩,指导教师给出答辩成绩。3、项目注意事项1 注意电路的组装、布局合理、美观。2 整个调试过程最好也分层次进行,先单元电路,再模块电路,最后
5、系统联调。按照分配的指标、分解的模块,一部分一部分调试,然后将各模块连接起来总调。3. 注意故障诊断与排除方法。(五)项目预习要求 1、复习RC振荡器的有关内容,特别是RC并联选频网络振荡器的结构与工作原理。2、掌握振荡器起振的条件,学习利用实验的方法调试振荡器,测量振荡电路的振荡频率。(六)项目报告要求 模拟电子技术课程设计报告书正文包含:1)设计题目2)设计要求3)题目分析4)整体构思5)具体实现:画出总体方框图和原理图,并给出说明。原理图可以电脑画,也可以手画,但必须规整。6)各部分定性说明以及定量计算;7)在实验过程中遇到的问题及排除措施;8)设计心得体会。9)参考文献(七)评分标准项目主要内容满分设计报告(40)报告内容:(1) 方案比较、设计与论证;(2) 理论分析与计算;(3) 电路图及有关设计文件;(4) 测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。40基本要求(60分)写出设计报告,提交元器件清单。 15组装调试所设计的电路,使其正常工作。写出设计报告,提出元器件清单15可以产生正弦波,频率范围为10Hz100kHz,输出电压可调,带载能力强,波形尽量不失真。15设计完成后可以利用示波器测量出其输出频率的上限和下限,还可以进一步测出其输出电压的范围。15专心-专注-专业
限制150内