Всем привет, мы снова встретились, я ваш друг Цюаньчжаньцзюнь.

требования к дизайну

– Основные требования

Спроектируйте и сделайте одинГенератор сигналов прямоугольной, треугольной и синусоидальной формы,Источник питания±12V。 (1) Выходную частоту можно плавно регулировать в диапазоне 1–10 к Гц; （2）прямоугольная волна Выходное напряжениеUopp=12V(ошибка<20%),Нарастающий и спадающий фронты менее 10 мкс; （3）треугольная волна Сигнал Выходное напряжениеUopp=8V(ошибка<20%)； (4) Выходное напряжение синусоидального сигнала Uopp ≥ 1 В, без явных искажений.

– Повышайте требования (1) Измените выходной прямоугольный сигнал на прямоугольный с регулируемым рабочим циклом в регулируемом диапазоне 30–70%; (2) Выходной размах Uopp трех сигналов плавно регулируется в диапазоне 1–10 В.

идеи дизайна

– Состав схемы Генератор функций, разработанный в эксперименте, включает в себя компаратор и интегратор. волна-треугольная Схема генератора колебаний и дифференциальный усилитель схемыизтреугольная волна-синусоидальная Схема преобразования волны, которая может генерировать прямоугольную последовательность волна、треугольная волна、синусоидальная волна, объедините каждый модуль, чтобы сформировать простой функциональный генератор сигналов. – Схема генерации прямоугольно-треугольных волн и принцип работы Схема генерации прямоугольно-треугольных волн представляет собой автоколебательную схему, состоящую из гистерезисного компаратора и RC-интегратора, а выходные сигналы обоих являются входными сигналами друг друга. Генерация прямоугольных импульсов состоит из гистерезисного компаратора и RC-обратной связи. Его характеристики передачи напряжения показаны на рисунке ниже:

В процессе сравнения конденсатор циклически заряжается и разряжается, создавая автоколебания, поэтому может генерироваться прямоугольная волна. Выходной сигнал прямоугольной формы компаратора проходит через интегратор для получения треугольного сигнала той же частоты, как показано на рисунке ниже:

Треугольный сигнал подается обратно на неинвертирующий вход компаратора, который затем запускает компаратор циклически переворачиваться для формирования прямоугольного сигнала. Эта схема обладает хорошей линейностью и защитой от помех. Благодаря добавлению потенциометра частоту можно плавно регулировать, не влияя на амплитуду выходного сигнала.

– Схема преобразования треугольной волны в синусоидальную волну и принцип работы треугольная волна-синусоидальная Схема преобразования волны состоит из активного дифференциального усилителя. схемыиз。 В соответствии с нелинейностью характеристической кривой передачи дифференциального усилителя, как показано на рисунке ниже:

Когда положительные и отрицательные пиковые значения треугольной волны на выходе интегратора близки к напряжению отсечки лампы дифференциального усилителя, форма изменяющегося во времени тока коллектора транзистора точно близка к синусоидальной, тем самым реализуя преобразование треугольной волны в синусоидальную, а характеристическая кривая передачи становится более симметричной и линейной. Чем уже зона, тем лучше.

– Частота плавно регулируется Добавив подходящий потенциометр в схему генерации прямоугольно-треугольных сигналов и изменив значение RC интегратора, частоту можно регулировать в определенном диапазоне. – Амплитуда плавно регулируется Добавив потенциометр с соответствующим сопротивлением между каждой точкой вывода сигнала и землей, напряжение можно разделить путем регулировки потенциометра для достижения регулируемой функции амплитуды в определенном диапазоне. – Регулируемый рабочий цикл прямоугольной волны Замените резистор в интеграторе на потенциометр и добавьте два обратных диода. Используя однонаправленную проводимость диода, когда потенциометр настраивается так, чтобы значения сопротивления двух последовательно соединенных диодов были разными, время зарядки и разрядки конденсатора различно, тем самым реализуя функцию регулировки рабочего цикла в пределах определенный диапазон.

Принципиальная схема моделирования

• Не содержит Повышайте требования

• Содержит Повышайте требования

Результаты моделирования

• треугольная волна

• прямоугольная волна

• синусоидальная волна

• прямоугольная волна

Использование компонентов

Недавно я собрал несколько прошлых экспериментов. Конкретная конструкция каждого модуля и данные в этом эксперименте не упоминаются в статье, поэтому она предназначена только для справки. Если есть какие-либо ошибки, укажите их!

Издатель: Full stack программист и руководитель стека, укажите источник для перепечатки: https://javaforall.cn/128849.html Исходная ссылка: https://javaforall.cn