设计制作一个产生正弦波—方波—三角波函数转换器

最大镇流电流IF>1.1

2U2 ?RL 最高反向工作电压 URM>1.12U2

（2）、滤波电路

UO(AV)=2U2(1-T/4RLC)

当RLC=(3~5)T/2时，UO(AV) =1.2U2

脉动系数为

S=

T

4RLC?TUOmax＋UOminT滤波后的电压： U ＝?2U(1?)O（AV）224RLC（3）、稳压电路

在稳压二极管所组成的稳压电路中，利用稳压管所起的电流调节作用，通过限流电阻R上电压或电流的变化进行补偿，来达到稳压的目的。限流电阻R是必不可少的元件，它既限制稳压管中的电流使其正常工作，又与稳压管相配合以达到稳压的目的。一般情况下，在电路中如果有稳压管存在，就必然有与之匹配的限流电阻。

1)稳压电路输入电压UI的选择： 根据经验，一般选取

UI=(2~3)UO

UI确定后，就可以根据此值选择整流滤波电路的元件参数。

2)稳压管的选择： UZ=UO;

IZmax-IZmin>ILmax-ILmin; 稳压管最大稳定电流 IZM>=ILmax+ILmin

3）限流电阻R的选择：

通过查手册可知：IZMIN<=IDZ<=IZMAX; 计算可知:Rmax=（UImin-UZ)/(IZ+ILmax） Rmin=(UImax-UZ)/(IZM+ILmin)

其中变压器用 220V~15V规格的选的三端稳压器为：LM7812、LM7912，整流用的二极管可用1N4007 ，电解电容用3300uf C7与C8可用220Uf电容C3与C3可用0.3322Uf C5与C6可用0.1uF ，发光二极管上的R用 1KΩ。 2、 波形转换部分

（1）、RC正弦波振荡电路的参数设计 RC正弦波振荡电路图如图3所示 令R2=R’=R

图3 RC正弦波振荡电路

F=Uf\\Uo=

R//1/jwc1整理可得F=

R?1/jwc?R//1/jwc3?j(wRC?1/wRC)令W。=1/RC,则 f。=1/2ПRC,

根据起振条件和幅值平衡条件 Au=U。/Up=1+Rf/R1≥3，整理得：Rf≥2R1 因为输出波形频率范围为0.02KHz－20KHz,取C=0.22Uf,故R=(0.02K-3.6K),用5K的电位器去调，且正弦波的幅值为2V,故R1用10K的电位器，Rf用50K的电位器。

正弦波发生器仿真电路图如图4所示

图4 RC正弦波振荡电路的仿真电路图

正弦波——方波转换器实验原理如图5所示

滞回比较器 方波

正弦波发生电路

图5 正弦波—方波转换器实验原理方框图

滞回比较器如图6所示，其电压传输特性如图7所示

uounupuinR1-++R2R3uoUZuin-UthUZ0Uth-UZ

图6 滞回比较器 图7 电压传输特性

电路组成：集成运放uA741,R5,R6

图6为一种电压比较器电路，双稳压管用于输出电压限幅，R3起限流作用，R1和R2构成正反馈，运算放大器当Up>Uc时工作在正饱和区，而当Uc>Up时工作在负饱和区。从电路结构可知，当输入电压Uⅰ小于某一负值电压时，输出电压U。= -UZ；当输入电压Uⅰ大于某一电压时，uo= +UZ。又由于“虚断”、“虚短”Up=Uc=0，由此可确定出翻转时的输入电压。up用ui和uo表示，有

11ui?uoRu?R1uoR1R2up??2i=un=0

11R1?R2?R1R2得此时的输入电压

ui??R1Ruo?m1UZ?mUth R2R2Uth称为阈值电压。滞回电压比较器的直流传递特性如图7所示。设输入电压初始值小于-Uth，此时uo= -UZ ；增大ui，当ui=Uth时，运放输出状态翻转，进入正饱和区。如果初始时刻运放工作在正饱和区，减小ui ，当ui= -Uth时，运放则开始进入负饱和区。

由于是正弦波—方波转换电路，输出端加一个限流电阻R7=2K,根据设计要求方波幅值为2V，因此选择的稳压二极管可选用稳压为3.3V的，共两个。

正弦波——方波转换仿真电路图如图8所示