方波三角波仿真设计VIP专享VIP免费

课程设计说明书NO.1沈阳大学方波三角波仿真设计课程设计说明书NO.2沈阳大学1.课程设计目的课程设计是对课程理论和课程实验的综合和补充。《EDA技术及应用》使学生能够学会并利用一种电路分析软件，对电路进行分析、计算和仿真，通过查找资料，选择方案，设计电路，撰写报告，完成一个较完整的设计过程，将抽象的理论知识与实际电路设计联系在一起，使学生在掌握电路基本设计方法的同时，加深对课程知识的理解和综合应用，培养学生综合运用基础理论知识和专业知识解决实际工程设计问题的能力，以及工程意识和创新能力。不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的内容。理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才是真正的知识，才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程遇到各种各样的问题，同时在设计的过程中发现自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次课程设计，把以前所学过的知识重新温故，巩固所学的知识。2．设计方案论证2.1概述将方波进行积分，可以得到线性度比较好的三角波。因此，将滞回比较器和积分电路适当地连接起来，即可组成方波——三角波放生电路。一个方波——三角波放生电路如图1所示。其中集成运放A组成滞回比较器，B组成积分电路。滞回比较器的输出加在积分电路的反相输入端进行积分，而积分电路的输出又接到滞回比较器的同相输入端，控制滞回比较器输出端的状态发生跳变。由于采用了由集成运算放大器组成弄鬼的积分器，电容C始终处在恒流充放电状态，使三角波和方波的性能得到很大的改善，不仅能得到线性度较理想的三角波，而且也便于调节振荡频率和幅度。方波——三角波放生电路如图1所示：课程设计说明书NO.3沈阳大学图1方波—三角波原理框图注明：Vo1是方波输出点、Vo2为三角波输出点假设t=0时积分电容上的初始电压为零，而滞回比较器的输出端为高电平，即Vo1=+Uz。因集成运放A同相输入端的电压u+同时与uo1和uo有关，根据叠加定理可得：u+=+Uz/-Uz。此时uo=0，而uo1=+Uz，故u+也为高电平。而当uo1=+Uz时，经反向积分，输出电压uo将随着时间往负方向线性增长，则u+将随之逐渐减小，当减小至u+=u-=0时，滞回比较器的输出端将发生跳变，使uo1由+Uz跳变为-Uz，此时u+也将跳变成为一个负值。当uo1=-Uz时，积分电路的输出电压uo将随着时间往正方向线性增长，u+将随之逐渐增大，当增大至u+=u-=0时，滞回比较器的输出端再次发生跳变，uo1由-Uz条变为+Uz。以后重复上述过程，于是滞回比较器的输出电压uo1成为周而复始的方形波，而积分电路的输出电压uo也成为周期性重复的三角波。方波的输出幅度由稳压管Dz决定，方波经积分后得到三角波，因此三角波输出幅度为：om)(0212211URRRUzRRR可解得三角波的输出幅度为z21omURRU如原理图可知：方波和三角波的振荡频率为：23134zom4RCRRUCURT，f=CRRR3124课程设计说明书NO.4沈阳大学3．单元电路设计3.1单元电路结构方波——三角波发生电路主要由滞回比较器和积分电路组成（1）滞回比较器图2滞回比较器滞回比较器的抗干扰能力强，滞回比较器又称为施密特触发器。这种比较器有两个不同的门限电平，故传输特性呈滞回形状。滞回比较器元件的选择如下：①集成运放的选择：由于方波的前后沿时间和滞回比较器的转换速率有关，当方波频率很高或方波前、后沿要求较高时，应选择高速集成运算放大器来组成滞回比较器②分压电阻R1和R2的阻值的确定：R1和R2的作用是提供一个随输出方波电压而变化的基准电压，并由此决定三角波的输出幅度。所以R1和R2的阻值应根据三角波输出幅度的要求来确定。而且当要求三角波的幅度可以调节时，可以选择用电位器来代替R1、R2。③稳压管的选择：稳压管的作用是限制和确定方波的幅度。此外，方波幅度和宽度的对称性也与稳压管的对称性有关。为了得到稳定而且对称的方波输出，通常选用高精度双向稳压管。R3是稳压管的限流电阻，其值根据稳压管的稳压电流来确定。（2）积分电路课程设计说明书NO.5沈阳大学图3积分电路积分电路是一种应用比较广泛的模...