阶梯波发生器电路
新阶梯波发生器电路.
逻辑功能表
输 入 输 出
CR
LD
CTP
CTT
CP
D0
D1
D2
D3
Q0
Q1
Q2
Q3
L H H H
× L H H
× × H L
× × H ×
× ↑ ↑ ×
× d0 × ×
× d1 × ×
× d2 × ×
× d3 × ×
L d0
L d1 计 保
L d2 数 持
L
d3
H
H
×
L
×
×
×
×
×
保
持
计数器应用电路(模12)
第二节 计数器及多路模拟选通开 关
计数器74HC161介绍 引脚图 V CO Q
CC 0
Q1
13
Q2
12
Q3
11
CTT
10
LD
9
16
15
14
74LS161
1
2
3
4
5
6
7
8
CR
CPD0Biblioteka D1D2D3
CTp
GND
引出端功能符号
D0~D3 ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙并行数据输入端; Q0~Q3 ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙数据输出端; ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙异步清除输入端(低电平有效); ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙同步并行置入控制端(低电平有效 ); CP ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙时钟输入端(上升沿有效); CTT,CTP ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙计数控制端; CO ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙进位输出端。
阶梯波发生器实验报告
实验题目:阶梯波发生器的设计与实现制作人:许江华班级:09211107学号:09210190班内序号:09一、实验目的(1)通过实验进一步掌握集成运放哥电压比较器的应用(2)进一步提高工程设计和实践动手能力,建立系统概念一、实验原理图二、实验内容1、利用所给器件设计一个阶梯波发生器,f>=500Hz,Uopp>=3V,阶梯数N=6;2、设计该电路的电源电路(不要求搭建),用Protel软件绘制完整的电路原理图(SCH)即印刷电路板图(PCB)。
三、实验所用仪器1.函数信号发生器2.示波器3.晶体管毫伏表4.万用表5.直流稳压电源四、实验可选器件LM741,电位器,二极管,电阻,电容等五、实验过程(一)方波发生器1)方波发生器电路图各个器件的作用:Rf1的作用为:调节阶梯波的阶梯数Rp1的作用:调节方波的周期,相当于调节阶梯波的周期(二)积分电路积分电路原理图:(三)迟滞电压比较器迟滞电压比较器的原理图:R1的作用:调节比较电压的大小,起到了调幅的作用(四)阶梯形成控制门阶梯形成控制门的原理图:(五)阶梯返回控制门六.电路原理图分析阶梯波发生器电路图:实验原理分析:该电路的组成之前已经介绍过。
现在分析实验原理:由于方波发生器的同向输入端接的是一个正参考电压,,输出所以是负脉冲。
在负脉冲持续时间内,二极管D2导通,积分器U3对负脉冲积分,其输出电压上升。
负脉冲消失之后,D1截止,积分器输入,输出电位保持不变,则形成一个台阶,积分器U3的输出的阶梯波就是迟滞比较器U1的输入,则改制每增加一个台阶,U1的输入电压增加一个值。
在台阶级数较少的时候,U1的同向输入端的电位比反相输入端的参考电压低,使U1输出低电平,二极管D2截止。
随着台阶级数的增加,当U1的同向输入端电压高于参考电压,U1的输出跳变成高电压,D2导通,积分器进入正电压积分,使U3输出电位下降明知道U3输出电压降至迟滞电压比较器的下门限电压时,U1输出才又恢复地电位D2截止,完成一个周期。
阶梯波发生电路 -回复
阶梯波发生电路
阶梯波发生电路(也称作方波发生电路)是一种常见的信号发生电路,可以用来产生一系列矩形波或近似于矩形波的波形。
阶梯波发生电路通常由一个振荡器和一个分频器组成。
以下是一个简单的阶梯波发生电路的示例:
1.首先,我们使用一个振荡器来产生一个高频的正弦波信号。
2.然后,我们使用一个分频器将这个高频正弦波信号分频成较低
频率的矩形波或近似矩形波信号。
3.最后,我们使用一些逻辑门(如与门、或门、非门等)来对分
频器输出的信号进行处理,以生成我们想要的波形形状。
12.2阶梯波发生器电路
R7 U C 1 f = ⋅ ⋅ 2( R3 + RP1 ) R8 U 0 m
式中Uom为LM311最大输出电压,约为13V。 由上式可知,若要改变阶梯波的频率,可通过调 节压控振荡器的频率来实现。
对阶梯波幅值的要求可通过调节RP2来实现。 对阶梯波台阶的要求可通过改变74LS90的计 数状态来实现。 本例运放A1D、A1C输出电压随计数器74LS90 状态转换如表12.2.1 所示。
表12.2.1 运放U4D、U4C输出电压 随计数器74LS90状态转化表 74LS90 QD 0 0 0 0 1 QC 0 0 1 1 0 QB 0 1 0 1 0 A1D输出 A1D(V) 0 -1.25 -2.5 -3.75 -5.0 A1C输出 A1C(V) 0 2 4 6 8
电路仿真结果如图12.2.3所示。
12.2 阶梯波发生器电路
该电路产生5个台阶的阶梯波电路,电路 由电压跟随器、压控振荡器、五进制计数器、 缓冲器、反相求和电路及反相器组成,其框图 如图12.2.1所示。
12.2.原理电路如图12.2.2所示。
图12.2.2 阶梯波发生器原理电路
压控振荡器的频率
图12.2.3 5个台阶的阶梯波仿真图
哈工大模电自主设计实验——阶梯波发生电路的设计与分析
姓名 班级 学号 实验日期 节次 教师签字 成绩阶梯波发生电路的设计与分析1.实验目的1、掌握阶梯波发生器电路的结构特点。
2、掌握阶梯波发生器电路的工作原理。
3、学习如何用Multisim 进行电路仿真。
4、学习复杂的集成运算放大器电路的设计。
2.总体设计方案或技术路线1、要设计阶梯波发生电路,首先要设计一个方波发生电路,然后通过微分电路,会得到上下均有尖脉冲的波形。
这时要只取上面的尖脉冲,就需通过限幅电路滤除下半部分的波形。
当这些脉冲经过积分运算电路时,一个尖脉冲累加为一个固定的值,在没有尖脉冲时,积分器保持输出不变。
下一个脉冲到来时又会增加同样的一个值,于是输出形成了阶梯波形。
2、改变电路元件的参数值,探究其于输出的阶梯波各项指标的关系。
3.实验电路图U1UA741CP3247651VEE-15.0VVCC 15.0VRf 100kΩR42kΩC147nFXSC1ABExt Trig++__+_R130kΩR210kΩD112VD212VC247nFR310kΩR510kΩR610kΩU2UA741CP3247651C347nFD31N4148D41N4148图1阶梯波发生电路4. 仪器设备名称、型号1、运算放大器μA741 2个2、二极管若干3、电阻,电容若干4、导线若干5、数字万用表6、可编程线性直流稳压电源7、Agilent DSO-X2002A 型示波器8、电子技术试验箱9、集成运算放大器应用子板5.理论分析或仿真分析结果1、方波发生电路设计方波发生电路由滞回比较器和RC 电路构成。
滞回比较器引入正反馈,产生振荡,使输出电压仅有高低电平两种状态,且自动相互转换。
RC 电路起延时作用和反馈作用,使电路的输出电压按一定时间间隔在高低电平之间交替变化,形成方波。
电路如图2所示,从图3所示的示波器中可读出方波的周期为4.017ms 。
U1UA741CP3247651VEE-15.0VVCC15.0VRf 100kΩR42kΩC147nFXSC1A BExt Trig++__+_R130kΩR210kΩD112VD212V图2方波发生电路图3方波波形2、微分电路设计在上图所示的方波发生电路的输出端接电阻3R 和电容2C 即可组成图4所示的微分电路,原理与运放组成的微分运算电路相同,这里不再叙述。
实验四——阶梯波电路
阶梯波发生电路的设计一.实验目的1)掌握阶梯波发生器电路的结构特点。
2)掌握阶梯波发生器电路的工作原理。
3)学习复杂的集成运算放大电路的设计。
二.试验设计原理为了设计一个负阶梯波发生器,首先考虑产生一个方波,其次,经过微分电路输出得到上下都有的尖脉冲,然后经过限幅电路,只留下所需的正脉冲,再经过几分电路,实现累加二输出一个负阶梯。
对应一个尖脉冲就是一个阶梯,在没有尖脉冲时,积分器保持输出不变,在下一个尖脉冲到来时,积分器在原来的基础上进行积分,因此,积分器就起到了几分累加的作用。
当积分累加到比较器的比较电压时,比较器翻转,比较器输出正电压,使振荡控制电路起作用,方波停振。
同时,这个正电压使电子开关导通,积分电容放电,积分器输出对地短路,恢复到起始状态,完成一次阶梯波的输出。
积分器输出由负值向零跳变的过程,又使比较器发生翻转,比较器输出变为负值,这样振荡控制电路不起作用,方波输出,同时电子开关断开,积分器进行积分累加,如此循环往复,就形成了一系列阶梯波。
其原理框图如下:原理框图阶梯波发生电路原理图三.实验要求和实验步骤1.实验要求1)设计一个能产生周期性阶梯波的电路,要求阶梯波周期在18ms左右,输出电压范围10V,阶梯个数5个。
(注意:电路中均采用模拟、真实器件,不可以选用计数器、555定时器、D/A转换器等数字器件,也不可选用虚拟器件。
)2)对电路进行分段测试和调节,直至输出合适的阶梯波。
3)改变电路元器件参数,观察输出波形的变化,确定影响阶梯波电压范围和周期的元器件。
2.试验步骤1)首先设计一个方波发生器,设计电路原理图如下图所示:方波发生电路的原理图双击上图示波器得到方波发生器的输出波形如图所示:方波发生器输出波形从上图可看出方波的周期为3.103ms,幅度为10.813V,上图中锯齿波是从C1断输出得曲线。
2)在方波发生器的输出端接电阻R3和电容C2就组成了微分电路如下图所示:方波发生+微波电路原理图双击上图示波器得到输出波形为双边脉冲波形如图所示:由微分电路输出的双边脉冲波形3)设计限幅电路,将负半周的尖脉冲滤除掉。
multisim仿真教程 阶梯波发生器电路
A1C输出
A1C(V) 0 2 4 6 8
电路仿真结果如图12.2.3所示。
图12.2.3 5个台阶的阶梯波仿真图
R7 U C 1 f 2( R3 RP ) R8 U 0m 1
式中Uom为LM311最大输出电压,约为13V。
由上式可知,若要改变阶梯波的频率,可通过调 节压控振荡器的频率来实现。
对阶梯波幅值的要求可通过调节RP2来实现。
对阶梯波台阶的要求可通过改变74LS90的计
数状态来实现。
12.2 阶梯波发生器电路源自该电路产生5个台阶的阶梯波电路,电路
由电压跟随器、压控振荡器、五进制计数器、
缓冲器、反相求和电路及反相器组成,其框图
如图12.2.1所示。
12.2.1 阶梯波发生器电路框图
阶梯波发生器原理电路如图12.2.2所示。
图12.2.2 阶梯波发生器原理电路
压控振荡器的频率
本例运放A1D、A1C输出电压随计数器74LS90 状态转换如表12.2.1 所示。
表12.2.1 运放U4D、U4C输出电压 随计数器74LS90状态转化表
74LS90
QD 0 0 0 0 1 QC 0 0 1 1 0 QB 0 1 0 1 0
A1D输出
A1D(V) 0 -1.25 -2.5 -3.75 -5.0
毕业设计76北京邮电大学电子电路综合实验-阶梯波发生器设计与实现
电子电路综合实验阶梯波发生器设计与实现阶梯波发生器设计与实现一中英文摘要及关键词:中文摘要:阶梯波是一种取值不随时间连续变化的信号,它的取值具离散性。
当今这个数字时代,在一些实际应用中,由于阶梯波信号的数字特性而被广泛使用。
本次实验是利用运算放大器组合,利用二极管单向导通特性,设计一个阶梯波发生器。
由方波-三角波发生器与迟滞电路比较器实现了一个阶梯波发生器关键词:阶梯波、运算放大器、迟滞电压比较器Abstract of ladder waveform generator design experiment:Ladder waveform is a signal whose values change almost discretely. Nowadays it’s a digital era,step signal is widely used in many practical ways,This experiment design a ladder waveform generator by diode characteristic and combinations of operation amplifiers.Key words:Ladder Waveform , Operation Amplifier , Hysteresis Voltage Comparator二实验目的:1 通过实验进一步掌握集成运放和电压比较器的应用2 进一步增强工程设计和实践动手能力,建立系统概念三设计任务要求:1基本要求:1)利用所给元器件设计一个阶梯勃发生器,f>=500Hz,Uopp>=3V,阶梯N=6. 2)设计该电路的电源电路(不要求实际搭建),用PROTEL绘制完整的电路原理图(SCH);2提高要求:1)用PROTEL绘制完整的印制电路板图(PCB);2)在接替勃发生器的基础上,设计一个三极管输出特性测试电路,在示波器上可以观测到基极电流为不同值时三极管的输出特性曲线束;3探究环节:1)提供其他阶梯波的设计方案,(通过仿真或实验结果加以证明);2)探究其他阶梯波发生器的应用实例,给出应用实例。
实验十九阶梯波产生电路
实验十九阶梯波产生电路(设计型)
一、实验目的
1、掌握梯形波产生的原理
2、学会数字电路与模拟电路的综合应用。
3、培养独立设计的能力。
二、实验设备及器件
1、示波器 1台
2、器件自选
三、实验内容及步骤
梯形波产生电路应由D/A转换器、可逆计数器、上下限比较器、定时器、启动复位五部分组成。
下面步骤由学生独立设计完成;
1、设计原理线路图;
2、选择元器件;
3、组装调试。
4、写出实验报告.
四、设计提示
用 4 位二进制计数器 74LS161 、 D/A 转换器 DAC0832 和集成运放组成阶梯波发生器,电路如图19-1所示。
将 f = 1000Hz 的脉冲信号加到计数器的 CP 端,用示波器观察输出的波形并记录。
图 19-1 阶梯波发生器。
CAD课程设计阶梯波发生器
班级:09级电信 姓名: 学号:阶梯波发生器(1)阶梯波发生器原理:简易数模转换(D/A )主要由直流电源模块、连续脉冲信号发生模块、阶梯波形成级模块和阶梯波放大级模块等组成。
下图为模块示意图:一、直流稳压电源的设计 直流稳压电源电路图:用三端集成稳压源7809。
W7809典型稳压值9.0out V V =输出电流典型值为(最小值1.3A ),最小管压降2i o V V -=,1out I A <时的最大允许功耗max 15P W ≤。
最大输入电压35V =,内部设有热过载和过流短路保护电路,工作结温范围0℃125i T ≤≤+℃。
存储温度范围65-℃~150+℃。
极性电容起到滤波的作用。
本次实验中直接采用9V 直流电池直接供电,;利用9V 电池将其转化为5V 的直流电压,为芯片供电。
二、连续脉冲发生电路(1)利用555定时器构成多谐振荡器充电时间:放电时间:230.69313cc ccf b bccV VT R Ln R CV-=≈-故电路的振荡周期:0.693(2)c f a bT T T R R C=+=+振荡频率:1 1.433(2)a bfT R R C=≈+输出脉冲占空比:2c a bva bT R RQT R R+==+占空比可调的多谐振荡器此电路的振荡频率为0.01Hz~500kHz实验要求输出频率为1k~500kHz只需让调节滑动变阻器可实现占空比的变化三、开关电路及阶梯波形成级电路设计开关电路由计数器电路及模拟选通开关实现其功能,通过计数器控制模拟选通开关的工作状态,来实现开关电路功能。
阶梯波形成级电路由权电阻网络或倒T型网络电阻构成,通过运算放大器实现功能。
(一)计数器电路设计获得N进制的计数器常用的方法有两种:一是用时钟触发器和门电路进行设计;二是用集成计数器构成。
本实验中利用集成计数器实现:1.N M<的情况在M进制计数器的顺序技术过程中,若使之跳过M N-个状态,就可实现N进制计数器。
阶梯波发生电路设计
阶梯波发生电路摘要:在实用电路中,除了常见的正弦波外,还有矩形波、三角波、锯齿波、尖顶波和阶梯波。
其中阶梯波在电子测量和自动控制系统中,可以作为时序控制信号和多极电位基准信号,有着广泛的用途。
产生阶梯波的方法也比较多,可以通过一些数字元件如计数器和D/A 转换器构成,也可以通过模拟电路中一些基本的波形发生和变换电路组合而成,本文主要使用模拟电路的方法介绍各个模块的功能以及不同参数对电路的影响。
关键词:阶梯波组成模块参数调整一、整体思路介绍如图所示,为了得到阶梯波,考虑先产生矩形波,对矩形波进行微分运算,将其变换为尖顶波,为了后面得到稳定的阶梯波形,微分电路的电容值尽可能取的小一点,这样得到的尖顶波就可以近似的看成尖峰脉冲,这种尖顶波有正有负,所以通过精密整流电路使其变换为只有上半部分的尖顶波。
积分电路采用反向积分,即得到的阶梯波的电压值为负,如果想要得到电压值为正的阶梯波,可以采用正向积分电路。
每一个尖峰脉冲对应一个阶梯,随着积分时间的增长,积分电路的输出电压逐渐下降,当下降到滞回比较电路的阈值电压时就使电子开关导通,对电容放电,积分电路输出变为零,对输入的尖峰脉冲重新积分,同时使滞回比较器翻转,电子开关断开,如此周而复始,就可以产生周期性的阶梯波。
二、不同模块的功能介绍1、矩形波发生电路 电路图如下所示:输出端选用稳压值为5V 的稳压管,从理论上来说输出电压的幅值V Uz Uo 5=±=阈值电压V Uz R R R U T 5.2433±=+±=设某时刻电容充电的起始值为T U -,终了值为T U +,时间常数为11C R ,利用一阶三要素112/][C R T T T eUz U Uz U ---+=解得周期为)21ln(24311R R C R T += 带入如图所示的数据得ms s T 197.210197.23=⨯=-进行仿真验证如下Uo1输出的矩形波的幅值并非5V 而是5.6V ,说明稳压管的稳压值不是标注的5V ,而是5.6V,阈值电压近似为2.8V符合理论推导的公式。
阶梯波发生器原理-概念解析以及定义
阶梯波发生器原理-概述说明以及解释1.引言概述:阶梯波发生器是一种能够产生具有固定幅度和可控升降时间的方波信号的电路。
它在电子工程领域中具有重要的应用价值,可以用于数字电路的时序控制、模拟电路的测试和测量等方面。
本文将深入探讨阶梯波发生器的工作原理、实际应用及其未来发展前景,以期为相关领域提供理论支持和技术指导。
波发生器的未来发展": {}}}}请编写文章1.1 概述部分的内容1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括对整篇文章内容的概述和安排,以及对每个章节的简要介绍。
例如:文章结构部分旨在概述本篇文章的内容和安排,并对每个章节进行简要介绍。
本文分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,我们将介绍阶梯波发生器的概念、工作原理和在实际中的应用。
在正文部分,我们将详细讨论阶梯波发生器的概念、工作原理和应用案例。
最后,在结论部分,我们将总结阶梯波发生器的重要性、阐述其优势,并展望其未来发展。
通过本篇文章的阅读,读者将能够深入了解阶梯波发生器的原理和应用,以及对其未来发展进行展望。
1.3 目的本文的目的是对阶梯波发生器进行深入剖析,以便读者对该设备的工作原理和实际应用有更清晰的理解。
通过对阶梯波发生器的概念、工作原理和实际应用进行详细介绍,旨在帮助读者掌握该设备的基本原理,并为相关领域的研究和应用提供理论支撑。
同时,通过对阶梯波发生器的重要性、优势及未来发展进行展望,旨在引导读者对该设备的前景有更深入的认识,为相关领域的领先发展提供参考建议。
通过本文的阐述,希望读者能够全面了解阶梯波发生器,并对其在工程技术领域的应用有更广泛的认识和应用。
2.正文2.1 阶梯波发生器的概念阶梯波发生器是一种能够产生稳定、周期性的阶梯状波形信号的电子设备。
它可以将输入的连续波形信号转换为一系列等幅度、等时隔的阶梯波形信号输出。
通常情况下,阶梯波发生器会采用不同的工作原理和电路设计来实现这一功能,例如利用计数器、比较器、递推电路等。
Multisim仿真——阶梯波信号发生器
仿真与设计报告设计课题:阶梯波信号发生器班级:学号:姓名:阶梯波发生器一、设计要求设计一个频率可调、阶数可调的阶梯波发生器,在Multisim中进行仿真分析。
实现的功能:频率可调、阶数可调的平滑的阶梯波。
性能指标:频率可调范围较大,阶数可调的阶数范围合理,输出平滑无毛刺的阶梯波。
二、设计方案1、由时钟信号发生器、计数器和D/A转换器组成电路2、时钟信号发生器的信号频率可调,采用555构成的多谐振荡器3、计数器的进制数决定阶梯波的阶数,采用有预置数功能的减法计数器,通过置数改变计数器的进制数。
4、D/A转换器将计数器的输出值转换为模拟电压。
5、利用低通滤波器使输出的波形变平滑。
三、电路框图四、电路原理图及说明总体电路如图:图中从左至右依次为:第一部分为由555构成的多谐振荡器,第二部分为有74LS161D 构成的十六进制计数器,第三部分为D/A转换器,第四部分为低通滤波器。
1、由555构成的多谐振荡器电路图(图一):图一电源接通后,Vcc通过电阻R1、R2、R3向电容C2充电。
当C2上电压达到2/3Vcc时,THR端触发,比较器翻转,输出V0变低电平,同时放电管导通,电容C2通过R2放电;当C2上电压下降到1/3Vcc时,下比较器工作,输出电压V0变高电平,C2放电终止,重新充电,周而复始,形成矩形波。
通过调节电位计R3大小,可改变矩形波频率。
图二中频率计示数为R3滑片位于中点时的频率。
输出矩形波波形如图三。
图二图三2、四位二进制计数器74LS161(图四)(74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器,)图四电路采用74LS161十进制加法计数器构成的十六进制计数器。
采用置数端归零的方法,清零端接高电平。
通过控制单刀双掷开关将A、B、C、D与高电平或低电平相连,DCBA表示的十进制数是15-N,N为输出阶梯波的阶数,即通过单刀双掷开关控制阶梯波的阶数。
如,DCBA为0111时,即ABC接高电平,D接低电平,输出为8阶阶梯波。
晶体管输出特性测试仪阶梯波发生电路设计
阶梯波发生器电路设计一、实验目的:(1)、学习和理解晶体管输出特性测量仪原理,并学会阶梯波发生器电路的其设计方法。
(2)、查阅有关手册,了解所用的器件性能。
二、实验原理:通用的晶体管特性图示仪的扫描信号和阶梯信号是由50H Z工频市电变换的得到的。
有下列几个缺点。
1、使用了50H Z的低扫描频率,显示的特性曲线闪烁比较严重。
2、X轴扫描为正弦波,线性度差。
3、波形变换电路复杂。
本实验旨在设计一个基于555定时器和加法计数器的阶梯波信号发生器。
通过555定时器产生同步的X轴扫描锯齿波和Y轴扫描阶梯波。
克服使用50H Z扫描频率低带来的缺点。
1.设计原理:晶体管的输出特性是指集电极电流I c在一系列一定的基极电流I b下,随集电极-发射极电压U ce变化的一簇曲线束,如图1所示。
对其中任意一条曲线而言,相当于I b为常数时,电压U ce与集电极电流I c之间的关系。
图1、晶体管输出特性曲线对于给定的I b,只能表现出其中一条曲线。
为了显示出整个曲线簇,只要使得I b(即U b)是阶梯波变化,而Uc是锯齿波变化,锯齿波的周期等于等于每一阶梯的维持时间即可,如图2所示。
因此,本设计实验如何运用数字电路知识设计产生阶梯波产生电路。
图2.阶梯波和锯齿波之间的关系2.设计要求:能够在示波器上稳定的显示出阶梯波,且阶梯波的幅度可调。
3.电路设计:(1)总框图:阶梯波产生电路由多谐振荡器(555定时器构成)、四位二进制加法器(CD4518)、数—模转换电路(R1~R4与加减运算电路构成)和反相比例运算器组成。
框图如图3所示图3.总框图(2)多谐振荡器部分:由555定时器构成的多谐振荡器如图4(a)所示,其工作波形见图4(b)图4(a)555振荡器构成(b)工作波形图接通电源后,电源V DD通过R1和R2对电容C充电,当U c<1/3V DD时,振荡器输出V o=HIGH,放电管截止。
当U c充电到≥2/3V DD后,振荡器输出V o翻转成LOW,此时放电管导通,使放电端(DIS)接地,电容C通过R2对地放电,使U c下降。
阶梯波发生器设计
阶梯波发生器设计1.实验目的综合运用模拟电子电路的知识,采用集成运算放大器等电子器件设计一个阶梯波发生器。
2.总体设计方案或技术路线阶梯波可以分成两种类型,一种是没有上升沿(或者下降沿)的,而另一种则是有的。
对于这两种不同的波形,要采用不同的方法得到。
有倾斜上升沿的阶梯波可以看成是由方波积分得到的,其中,需要仅对方波的正向电压或者是负向电压积分,因而需要在两个电路中间加一个二极管。
没有明显上升沿的阶梯波,不能简单地用方波积分,因而,需要对原电路进行改进。
具体做法是在方波发生器后加一个微分电路,但因为方波跃变时,微分为无穷大,因而需要再加一个限幅电路。
对于积分后的阶梯波形,由于其始终处于上升或者下降状态,因此需要在后面加上比较器,保证电压达到一定值时,翻转电压。
本实验产生的是前一种阶梯波,由矩形波积分得到。
3.实验电路图4. 仪器设备名称、型号Agilent DSO5032型数字示波器Agilent U1252A型数字万用表DF1731SB3AD三路直流稳压源5.理论分析或仿真分析结果在multisim中仿真,观测出输出波形如图:当滑动变阻器滑到中间时,测量得上限门电位4.529V,下限门电位4.593V,两电位间的阶梯个数为5,产生的矩形波周期为1.166ms。
理论上,矩形波发生器在R6置于中间处时,输出波形的周期T=2×100KΩ×5.1nF×ln(1+2)=1.1206ms,与仿真结果1.166ms接近,其相对误差为4.1%。
6.详细实验步骤及实验结果数据记录(包括各仪器、仪表量程及内阻的记录)1、检查实验元件2、按照图示搭建电路;打开直流电源,用万用表检测输出电压,达到±12V时给运算放大器上电。
3、打开示波器,并接到方波发生电路的输出端,检测输出波形、幅值、周期,记录图形V pp=14.5V,T=1.1782ms,f=847.9Hz,与理论值T0=1.1206ms相差不大4、用示波器观察二极管后的波形,并与前矩形波比较,记录图形此波形上下并不对称,可以看成是一有直流偏移的矩形波,产生原因是D1二极管正负压降不同,但V pp=14.3V,T=1.1782ms均与上图波形一致。
EDA实验阶梯波发生器负反馈放大电路
EDA实验报告学号0908佃0228指导老师付文红姓名纪俊彬专业电气工程及其自动化目录实验一单级放大电路的设计与仿真(1)实验目的................................................... 2'(2)实验要求.................................................... 2……(3)实验原理图 ............................................. :2(4)三种工作状态的直流参数 ..................................:…(5)正常工作的交流参数 ..................................... ::5(6)实验结果分析.............................................. 7……(7)实验感想.................................................. 8……实验二负反馈放大电路的设计与仿真(1)实验目的.............................................. ::9…(2)实验要求.................................................. :/9……(3)实验原理图................................................. .9(4) .......................................................................................................... 有无反馈的工作参数......................................................... :9•…(5) .......................................................................................................... 负反馈对非线性失真的影响................................................... ……(6)实验结果分析......................................... ::14 ....(7)实验感想.................................................. …4 ...实验三阶梯波发生器的设计与仿真(1)实验目的.................................................. …6--(2)实验要求.................................................... .16 ...(3)实验原理图................................................ 16…(4)阶梯波电路设计过程....................................... 16…(6)实验结果分析............................................. 19…实验总结与收获..................................... .22实验一单级放大电路的设计与仿真一、实验目的1、设计一个分压偏置的单管电压放大电路,要求信号源频率5kHz(幅度1mV), 负载电阻5.1k Q ,电压增益大于50。
新阶梯波发生器电路PPT48页
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里,没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多,公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿;只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——
阶梯波发生器电路实验报告
课题名称:阶梯波发生器的设计和实现院系:班级:姓名:班内序号:目录摘要: (2)关键词: (2)实验任务 (3)1、基本要求: (3)2、提高要求: (3)3、探究环节: (3)实验设计 (3)结构框图: (3)1.阶梯波发生电路 (3)2.三极管输出特性测试电路: (4)电路实现方案和原理: (4)1.阶梯波发生器方案和原理: (4)a.脉冲发生器电路设计 (5)b.积分器电路设计 (6)c.迟滞电压比较器电路设计 (6)2.交流电转12v直流电源电路设计: (7)3.三极管输出特性曲线测试电路方案和原理: (8)电路特性仿真(orcad): (8)1.脉冲发生器反馈电阻(R1)对波形的影响: (8)2. Rf1对阶梯波的影响: (10)3.Rp1对阶梯波电路的影响: (11)4.Rp3对阶梯波电路的影响: (13)5.Rw3对阶梯波电路的影响: (14)电路测试与实现 (15)调试方法: (15)电路实现: (15)1.面包板搭建实现: (15)2.脉冲波输出波形: (16)3.阶梯波输出: (17)4.三极管输出特性曲线输出: (17)故障、问题分析及解决: (18)总结与体会: (18)附录: (19)1.元器件: (19)2.仪器仪表: (19)3.工具: (20)4.protel原理图 (20)a.电源电路(单路12v DC) (20)b.阶梯波发生电路(左)和三极管输出特性测试电路(右) (20)5.PCB印刷 (21)a.电源电路(单路12v DC) (21)b.阶梯波发生电路及三极管输出特性测试电路 (22)PCB板接口注释: (22)参考资料: (23)摘要:阶梯波是一种在电子电路中常见的波形,在无线电遥测、调频信号磁带记录以及数字电压表中较为有用,产生阶梯波的方法很多。
在模拟电路中常用运算放大器的组合形成方波-三角波发生器与迟滞电压比较器,并利用二极管、电容的电气特性来产生阶梯波。
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状态转换如表12.2.1 所示。
表12.2.1 运放U4D、U4C输出电压 随计数器74LS90状态转化表
74LS90 QD QC QB 000 001 010 011 100
A1D输出 A1C输出
A1D(V) A1C(V)
0
0
-1.25
2
-2.5
4
-3பைடு நூலகம்75
6
-5.0
8
电路仿真结果如图12.2.3所示。
2(R3 RP1 ) R8 U 0m
式中Uom为LM311最大输出电压,约为13V。 由上式可知,若要改变阶梯波的频率,可通过调 节压控振荡器的频率来实现。
❖ 对阶梯波幅值的要求可通过调节RP2来实现。 ❖ 对阶梯波台阶的要求可通过改变74LS90的计
数状态来实现。 ❖ 本例运放A1D、A1C输出电压随计数器74LS90
❖ 该电路产生5个台阶的阶梯波电路,电路 由电压跟随器、压控振荡器、五进制计数器、 缓冲器、反相求和电路及反相器组成,其框图 如图12.2.1所示。
12.2.1 阶梯波发生器电路框图
阶梯波发生器原理电路如图12.2.2所示。
图12.2.2 阶梯波发生器原理电路
❖ 压控振荡器的频率
f
1
R7 U C