信号产生与变换电路的设计 - 图文

《电子技术》课程设计

信号产生与变换电路的设计

自动化12-1班 李振兴，自动化12-1 韩超杰

摘要：在《模拟电子技术》的学习基础上，针对课程要求，本电路由电阻、电容、555芯片，LM324放大器组成。该滤波器属于有源滤波器，由有源元件和无源元件组成，设计用到了LM324集成运放，通滤波电路来分别实现方波、三角波、正弦波和正弦三次谐波的输出。

1设计思路与整体框图

该实验设计根据题目要求,是基于555芯片为基础的实现占空比可调的方波发生电路，然后可以产生方波信号；第二步是将方波信号作为输入信号分别接入积分电路并加以LM324为基础的倍数可调放大电路，从而产生三角波；第三步是在方波的基础上加上二阶积分电路产生正弦基波；第四步是在方波电路的基础上加上带通滤波电路并加以LM324为基础的电路从而产生三次谐波。该是所要求的频率为1KHz，正弦波的截止频率为1.5倍的基波频率，三次谐波的频率为3KHz；并且要求这四种波的输出幅值必须大于500mv 。

原理框图：

积分电路 方波 三角波 发生 发生电路 电路

带通 滤波 微 电路 分 电 三次谐波 路 发生电路

正弦

发生电路 《电子技术》课程设计

图1信号的产生与变换整体思路

仿真总图为：

2硬件电路设计

2.1 方波发生电路的设计与计算

《电子技术》课程设计

图2方波发生电路

方波信号只有两种状态，不是高电平就是低电平，所以比较器是它重要组成部分 ，因为产生震荡就是要求高低电平能够自由的切换，所以电路需要引入负反馈；因为输出状态需要按一定时间间隔交替变化，即产生周期性变化。因此它由磁滞回路比较器和RC电路组成。RC回路作为延迟环节，即反馈网络。 要求：f?1kHz，则

取

f?1.43?3(RA?RB)C，得出(RA?RB)C?1.43?10

C?1?F,则RB?RA?140Ω。

R1?R2?200? R?1000?

RA?R1?R3 RB?R2?R3

2.2 三角波发生电路的设计与计算

《电子技术》课程设计

图3三角波发生电路

三角波电路有帮波电路和积分电路组成。只需站已经设计好的帮波电路上加一个积分电路。将方波作为积分电路的输入信号接入积分电路。输出的电压就是三角波线电压.在仿真处用电压表测输出电压的幅值 . 时间常数??RC,一般来说?3tph,tph?0.7RAC?1.4?10?3取??2?10?3

故取C3?1?F，R4?2K?，使信号放大5倍，R5?10K?，R6?50K?。由于LM324正端取2.5V，所以R7?R8?100K?，C5?4.7MF做消振作用。由于C3，C11做耦合电容一般取1?F。

2.3 基波正弦波产生电路的设计与计算

图4基波正弦波产生电路

无源低通滤波电路的输入端电压Ui通过滤波电路得到的电压信号。