模电课程设计

发布 2022-10-03 23:11:28 阅读 9455

江汉大学。

课程设计报告。

课程名称: 电子技术基础。

设计题目:波形发生器设计。

系别:物理与信息工程

专业:测控技术与仪器。

学生姓名: 闫扬。

学号: 200907202136

同组同学:薛日晓,杜阳,陶明。

指导教师:周建民。

江汉大学物理与信息工程学院。

2024年 6 月 4日。

目录 一.三种波形互相转换的原理图3

二.正弦信号的发生4

三.三角波和方波发生器5

四.功率放大电路设计方法7

五.实验总结9

六.附录及参考文献10

三种波形的总体发生的原理逻辑图。

一. 正弦信号的发生。

1. 设定方案:rc桥式正弦波振荡器(文氏电桥振荡器)

2. rc串,并联电路构成正反馈支路,同时兼作选频网络。r1,r2,rw及二极管等元件构成负反馈和稳幅环节。

调节电位器rw可以改变负反馈深度,以满足振荡条件和改善波形。利用两个反向并联二极管d1,d2正向电阻的非线性特征来实现稳幅。d1,d2采用硅管,而且求特性匹配,才能保证输出波形正,负半周对称。

r3的接入是为了消弱二极管非线性的影响,以改善波形失真。

3.电路图。

4.主要元件参数。

r=10kω,c=0.01uf,ω0=1/r*c=10000rad/s,电路的振荡频率:f0=1/2πrc

起振的幅值条件rf/r1>=2,rf=rw+r2+(r3//rd),rd为二极管的正向导通电阻。

起振:调整反馈电阻rf,使电路起振,且波形失真最小。如果不能起振,适当加大rf。如波形失真严重,则应。

选频:改变rc的参数即可调节振荡频率。

5.数据。6.调试总结。

在调试过程中,调节rw 使波形不失真,频率我选的太小了点,但是可以改变rc来改变频率。

7.主要参数的测试方发。

在实验室中,当电路连接正确后,在示波器上会出现正弦波形,读出输出波形的峰峰值,频率。

二. 三角波和方波发生器。

1. 选定设计方案。

如把滞回比较器和积分比较器首位相接形成正反馈闭环系统,则比较器a1输出的方波经积分器a2积分可得到三角波,三角波又触发比较器翻转形成方波,这样即可构成三角波,方波发生器,由于采用运放组成的积分电路,因此可实现横流充电,是三角波线性大大改善。

2. 电路图。

3. 主要原件参数。

电路振荡频率:f0=r2/[4*r1*(rf+rw)*cf]

方波幅值:u1om=udz or –udz

三角波幅值:uoom=r1*udz/r2

调节rw可以改变振荡频率,改变比值r1/r2可以调节三角波的幅值。

4. 数据**。

5. 调试总结。

在调试时,由于实验室的电容选择有限,没有0.022uf的电容,我只有用3个0.1uf的电容串联,结果得到的方波波形有斜坡,但没有失真,理想波形基本出来了,三角波的输出也可以,就是谷值有一点失真,但没法调好。

不过我在输出端加上了齐纳二极管限压,但是我读出的数据没有实现限压过程,始终没能调出来。

6.参数测试方法。

将两个输出端,分别接上示波器的两端,观察波形,读出波形的幅值和频率。调节r1再度一次。

三. 功率放大电路设计方法。

1. 选定设计方案。

otl低频功率放大器,有晶体管t1组成推动级,t2,t3是一对参数对称的npn,pnp三极管,组成互补推挽电路。t1管工作于甲类状态,它的集电极电流ic1由rw1进行调节,ic1的一部分流经rw2及二极管d,给t2,t3提供偏压,调节rw2,可以使t2,t3得到合适的静态电流而工作于甲乙类状态,以克服交越失真。静态时要求输出中点a的点位ua=0.

5ucc,可以通过调节rw1实现,又由rw1的一端接在a点,因此在电路中引入交直流电压并联负反馈,一方面能稳定放大器的静态工作点,同时也改善了非线性失真。

3. 电路图。

4. 主要原件参数。

实验室中有otl功放的集成版,参数已有,基本为常规参数。

5. 数据**。

静态工作点。

ic2=ic3= 6ma ,ua=2.5v

输出数据 rl=1欧,输入信号是三种波形发生器输出端信号的30%(用电阻分压得到)

6. 调试总结。

先调试好静态工作点,加上功放后,三种波形输出失真很严重,都为截止失真,为了减少失真我降低发生器输出的幅值,用分压电路,降低输入信号,所以产生的输出功率小于2w,不过如果改变功放的直流电源即可不用采取分压,也可使输出功率大于2w。

7. 主要参数的测试方法。

调试静态工作点时调试电位器使ua=0.5ucc,调rw2。,使t2,t3管的电流约等于5—10ma。测输出数据时,加上一个小电阻,读出示波器上的电压值,计算出功率p。

四. 实验总结。

一周的课程设计实验已经完成了,通过这周的实验我明白了实践的重要性,经过自己亲身体验后,我对学过的内容有了新了了解,感觉到那些书本上的东西更生动了,加深了理解。

在那几天中,大家都表现的很活跃,各个小组内部都进行着激烈的讨论,为了能更好的达到实验的要求,使自己的波形更不失真,而且各组之间也会互相交流,分享自己的心得,这也锻炼了同学们的合作能力,虽然课本上有对设计的指导,但在实际中正规的波形却不那么能简单调出,每个组都有自己的问题,一些细节,特别是课本的电路图与我们所做实验有一定出入时都会带来很多困扰,这使我们体会到理论与实践之间存在的差距,也让我们学会了具体问题具体分析。

总之这次的课程实践让我受益匪浅,对知识,对细节都有了自己体会,而且还接触到了之前不熟悉的东西,在以后的实践里我会做的更好。

1. 现用教科书(模电)

2. 电工电子技术基础实验。

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