课程设计九 集成运算放大器的基本应用 — 正弦波、方波、三角波发生器
一、设计目的
1、 学习用集成运放构成正弦波、方波和三角波发生器。
2、 学习波形发生器的调整和主要性能指标的测试方法。
二、设计原理
由集成运放构成的正弦波、方波和三角波发生器有多种形式,本设计选用最常用的,线路比较简单的几种电路加以分析。
2、方波发生器
由集成运放构成的方波发生器和三角波发生器,一般均包括比较器和RC积分器两大部分。图9-2所示为由滞回比较器及简单RC 积分电路组成的方波—三角波发生器。它的特点是线路简单,但三角波的线性度较差。主要用于产生方波,或对三角波要求不高的场合。
电路振荡频率
式中 R1=R1'+RW' R2=R2'+RW"
方波输出幅值 Uom=±UZ
三角波输出幅值
调节电位器RW(即改变R2/R1),可以改变振荡频率,但三角波的幅值也随之变化。如要互不影响,则可通过改变Rf(或Cf)来实现振荡频率的调节。
图9-2 方波发生器
三、设计设备与器件
1、±12V直流电源 2、双踪示波器
3、交流毫伏表 4、频率计
5、集成运算放大器 μA741×2 6、二极管 IN4148×2
7、 稳压管 2CW231×1 电阻器、电容器若干。
2、方波发生器
按图9-2连接设计电路。
1) 将电位器RW调至中心位置,用双踪示波器观察并描绘方波uO及三角波uC的波形(注意对应关系),测量其幅值及频率,记录之。
2) 改变RW动点的位置,观察uO、uC幅值及频率变化情况。把动点调至最上端和最下端,测出频率范围,记录之。
3) 将RW恢复至中心位置,将一只稳压管短接,观察uO波形,分析DZ的限幅作用。
五、设计总结
2、 方波发生器
1) 列表整理设计数据,在同一座标纸上,按比例画出方波和三角波的波形图(标出时间和电压幅值)。
2) 分析RW变化时,对uO波形的幅值及频率的影响。
3) 讨论DZ的限幅作用。
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