單電源的供電三角波、方波發(fā)生器4/17電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2014－2015學(xué)年第一學(xué)期第19周－20周題目單電源供電的三角、方波發(fā)生器內(nèi)容及要求:1、要求用運(yùn)放組成三角、方波發(fā)生器；2、三角波正負(fù)斜率分別、幅值可調(diào)；3、方波正負(fù)幅值要求對(duì)稱(chēng)。進(jìn)度安排：1、方案論證2天2、分析、設(shè)計(jì)、3天3、焊接、調(diào)試、實(shí)現(xiàn)3天4、檢查、整理、寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告、小結(jié)2天學(xué)生姓名:指導(dǎo)時(shí)間指導(dǎo)地點(diǎn)：任務(wù)下達(dá)2015年1月4日任務(wù)完成2015年1月14日考核方式1.評(píng)閱□2.答辯□3.實(shí)際操作□4.其它□指導(dǎo)教師系（部）主任摘要函數(shù)信號(hào)發(fā)生器一般是指能自動(dòng)產(chǎn)生正弦波、三角波。等電壓波形的電路或儀器。電路形式可以采用由運(yùn)放及分立元件構(gòu)成；也可以采用單片集成函數(shù)發(fā)生器。根據(jù)用途不同，有產(chǎn)生三種或多種波形的函數(shù)發(fā)生器，本課題介紹方波-三角波-函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì)方法。產(chǎn)生方波、三角波的方案有多種，首先產(chǎn)生正弦波，然后通過(guò)比較器電路變換成方波，再通過(guò)積分電路變換成三角波：波形信號(hào)發(fā)生器是一一種常用的信號(hào)源，廣泛地應(yīng)用于電子電路，自動(dòng)控制系統(tǒng)和教學(xué)實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域。本次課程設(shè)計(jì)制作的發(fā)生器可以產(chǎn)生三角波和方波，且波形的周期可以用程序改變，并可根據(jù)需要改變?nèi)遣ǖ男甭?，具有線路簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)回路既作為延遲環(huán)節(jié)又作為反饋網(wǎng)絡(luò),通過(guò)R1C1充放電實(shí)現(xiàn)輸出的自動(dòng)轉(zhuǎn)換C1和R1的充放電使右邊的LM358AN起震動(dòng)經(jīng)過(guò)遲滯電路整形形成方波調(diào)節(jié)C1和R1可以改變方波（三角波）的周期方波的振幅=電源電壓2.總體方案的確定2.1元器件的選擇LM358AN雙運(yùn)算放大器，10K的電位器，普通電阻和電容等其他元器件。2.2參數(shù)計(jì)算方波的振幅=電源電壓三角波的幅值=[R3/(R3+R2)]*電源電壓T=2R1C1ln(1+2R3/R2)所以Rw=5K二、整體電路圖及PCB板圖整體電路圖如下：整體電路圖PCB版圖三、計(jì)算機(jī)仿真用multisim仿真軟件進(jìn)行仿真。仿真圖如下：仿真圖三角形仿真波形如下調(diào)節(jié)R9,改變?nèi)遣ǖ男甭剩缦聢D調(diào)節(jié)R8，改變?nèi)遣ǚ担缦聢D方波仿真圖如下調(diào)節(jié)R8，改變方波的周期如下四、安裝調(diào)試4.1元件清單雙運(yùn)算放大器LM358AN1個(gè)瓷片電阻，阻值均為1K3個(gè)電位器，最大阻值均為10K3個(gè)普通電容，容值為5uF1個(gè)4.2元件的引腳識(shí)別（1）LM358內(nèi)部包括有兩個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無(wú)關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場(chǎng)合。LM358的封裝形式有塑封8引線雙列直插式和貼片式。LM358AN引腳圖電位器中間腳必須接，另兩腳隨便4.3元件的檢測(cè)電阻：用萬(wàn)用表測(cè)量阻值，比較。普通電容：1、檢測(cè)10pF以下的小電容因10pF以下的固定電容器容量太小，用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量，只能定性的檢查其是否有漏電，內(nèi)部短路或擊穿現(xiàn)象。測(cè)量時(shí)，可選用萬(wàn)用表R×10k擋，用兩表筆分別任意接電容的兩個(gè)引腳，阻值應(yīng)為無(wú)窮大。若測(cè)出阻值(指針向右擺動(dòng))為零，則說(shuō)明電容漏電損壞或內(nèi)部擊穿。2、檢測(cè)10PF～0.01μF固定電容器是否有充電現(xiàn)象，進(jìn)而判斷其好壞。萬(wàn)用表選用R×1k擋。兩只三極管的β值均為100以上，且穿透電流要小。可選用3DG6等型號(hào)硅三極管組成復(fù)合管。萬(wàn)用表的紅和黑表筆分別與復(fù)合管的發(fā)射極e和集電極c相接。由于復(fù)合三極管的放大作用，把被測(cè)電容的充放電過(guò)程予以放大，使萬(wàn)用表指針擺幅度加大，從而便于觀察。應(yīng)注意的是：在測(cè)試操作時(shí)，特別是在測(cè)較小容量的電容時(shí)，要反復(fù)調(diào)換被測(cè)電容引腳接觸A、B兩點(diǎn)，才能明顯地看到萬(wàn)用表指針的擺動(dòng)。3、對(duì)于0.01μF以上的固定電容，可用萬(wàn)用表的R×10k擋直接測(cè)試電容器有無(wú)充電過(guò)程以及有無(wú)內(nèi)部短路或漏電，并可根據(jù)指針向右擺動(dòng)的幅度大小估計(jì)出電容器的容量。電位器：測(cè)量時(shí)，選用萬(wàn)用表電阻檔的適當(dāng)量程，將兩表筆分別接在電位器兩個(gè)固定引腳焊片之間，先測(cè)量電位器的總阻值是否與標(biāo)稱(chēng)阻值相同。若測(cè)得的阻值為無(wú)窮大或較標(biāo)稱(chēng)阻值大，則說(shuō)明該電位器已開(kāi)路或變值損壞。然后再將兩表毛分別接電位器中心頭與兩個(gè)固定端中的任一端，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)電位器手柄，使其從一個(gè)極端位置旋轉(zhuǎn)至另一個(gè)極端位置，正常的電位器，萬(wàn)用表表針指示的電阻值應(yīng)從標(biāo)稱(chēng)阻值（或0Ω）連續(xù)變化至0Ω（或標(biāo)稱(chēng)阻值）。整個(gè)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，表針應(yīng)平穩(wěn)變化，而不應(yīng)有任何跳動(dòng)現(xiàn)象。若在調(diào)節(jié)電阻值的過(guò)程中，表針有跳動(dòng)現(xiàn)象，則說(shuō)明該電位器存在接觸不良的故障。直滑式電位器的檢測(cè)方法與此相同。4.4用到的儀器儀表數(shù)字萬(wàn)用表,示波器，直流電源4.5調(diào)試步驟按照電路圖，焊好電路，由于沒(méi)有5uf電容，所以我們用5個(gè)1uf的電容并聯(lián)成一個(gè)5uf電容，如下圖板子反面板子正面調(diào)試結(jié)果如下：產(chǎn)生方波產(chǎn)生三角波方波，三角波頻率與斜率的調(diào)節(jié)4.6結(jié)論： 調(diào)試結(jié)果與仿真的很接近，說(shuō)明我們所設(shè)計(jì)的電路是正確的。通過(guò)對(duì)R8與R9的調(diào)節(jié)，我們觀察到三角波及方波的幅值、周期均可調(diào)，與仿真結(jié)果相一致。五、心得體會(huì)本次課設(shè)的題目是三角波、方波發(fā)生器，要求使用運(yùn)放實(shí)現(xiàn)，而且是單電源供電，這對(duì)我們來(lái)說(shuō)難度很大，不過(guò)可以確定的是我們一定能把這個(gè)題目完美的完成。在查找資料的過(guò)程中，走錯(cuò)了方向，老師要求是單電源供電，而我們找的所有資料均是雙電源供電，完全不符合條件，這對(duì)我們來(lái)說(shuō)無(wú)疑是晴天霹靂，但也沒(méi)辦法，我們對(duì)題目沒(méi)有理解透，找資料時(shí)也沒(méi)有認(rèn)真分析是哪種類(lèi)型的。由于時(shí)間緊迫，也有了上次的教訓(xùn)，我們加快了找資料的步伐，同時(shí)也仔細(xì)、認(rèn)真的查看和分析資料，以免又犯了同樣的錯(cuò)誤?，F(xiàn)在回想起來(lái)，從中的收獲是非常多的。通過(guò)本次課程的設(shè)計(jì)，我提高自己的動(dòng)手和動(dòng)腦能力,也將所學(xué)的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電路、protel以及模擬電路的知識(shí)用到的實(shí)際操作中去。在做課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們對(duì)運(yùn)算放大器有了更深一步的了解，特別是對(duì)其在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的了解也更進(jìn)一步。在仿真過(guò)程中更熟悉了相對(duì)于課堂上所學(xué)的關(guān)于protel99和multism11.0軟件的知識(shí)及其使用。