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基于LM324的信号发生器设计与仿真

作者:时间:2011-07-26来源:网络收藏

2.3 三角波产生电路
三角波产生电路采用如图5所示的RC积分电路,由运放g.JPG与R7、RV4组成。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/187425.htm

h.JPG


方波信号squ通过R7和RV4接放大器的反相输入端,输出信号由R7,RV4与k.JPG组成的RC电路进行积分变换产生的三角波tri。电容l.JPG通过波段开关(该开关应该与选频率网络的波段开关同步)选择,以改变不同频段电路的积分时间常数,电位器RV4可以调节输出信号的幅度。为获得线性良好的三角波,采用电阻R8进行负反馈限幅,并在选择元件参数时,应使积分电路的时间常数τ=RC大于方波信号周期的一半(方波的宽度)。如信号频率为100Hz,则方波的宽度为0.005s,若取C=1μF,则R>5kΩ。

3 电路与测试
在Proteus中绘制图3~图5所示各部分电路,三部分电路按照图1所示关系连接,再将各部分电路的输出端接虚拟示波器,然后开始,即可观察到图6所示的波形。Proteus中原理图的绘制与仿真见文献。在仿真过程中,有几个问题需要注意:根据理论推算,正弦波产生电路在放大器的增益大于3即可起振,但实际仿真过程中有时会出现不起振的现象,为此可在电源中加入扰动来解决,如图3中的-9 V电源,详见文献。若要变换频段,i.JPGj.JPG三组电容器须同时改变,否则会不起振或波形失真。电位器RV1,RV2要调节到相同的阻值,调节RV3使输出正弦波幅值达到最大不失真状态,RV4可以调节输出三角波的幅度。通过对电路进行实验测试,在示波器上可以观察到三种理想的波形。应该注意的是:开关SW1,SW2,SW3要采用1个3组以上的3位波段开关。RV1,RV2采用同轴电位器进行调节。三种输出信号可以同时并行输出,也可以通过一个选择开关并经电位器(使信号幅度可调)单独输出。另外实际测试时电源不用再加扰动。

a.JPG



4 结语
Proteus是集电路设计、分析、仿真、制版等多种功能于一身的实物仿真软件,利用Proteus的ISIS进行设计仿真后,可以将设计结果数据直接导入Proteus的ARES进一步设计PCB,因此通过Proteus仿真技术,提高了电路设计的效率和质量。是低成本的四运算放大器,以其为核心器件设计的低频具有电路简单、波形稳定、经济实用、使用方便等优点,能够输出实验测试常用的正弦波、方波和三角波信号,而且信号的频率和幅度均可以调节。该可用于学校的教学实验演示和业余制作测试。


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