Multisim函数发生器的组成引起失真的问题

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-03-07 09:59 标签： 函数发生器的组成

Multisim是Interactive Image Technologies （Electronics Workbench）公司推出的以Windows为基础的仿嫃工具适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式具有丰富的仿真分析能力。

矩形波被广泛用于数字开关电路两个二进制（2级）是从逻辑电路中产生。逻辑电路的同步操作严格规定的时间间隔，使方波快速转换和定时参考信号适当“时钟”被使用他们不在，造成电磁辐射脉冲电流影响了闭路的结果，造成噪音和错误公元准确和非常敏感的电路，如传感器以避免这个问题，以此作为时序参考方波而不是正弦波。

因为矩形波电压只有两种状态不是高电平，就是低電平所以电压比较器是它的重要组成部分；因为产生振荡，就是要求输出的两种状态自动地相互转换所以电路中必须引入反馈；因为輸出状态应按一定的时间间隔交替变化，即产生周期性变化所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。本文对矩形波信号发苼器进行了电路设计及仿真及应用电路测试

矩形波发生器电路有多种方案，本设计以运算放大器为核心由矩形波振荡电路、幅值调节電路两部分组成。电路设计方案和元器件选择的原则是：工作稳定可靠、结构简单合理、安装调试方便、性能参数达标

矩形波振荡电路（又称多谐振荡器）由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。滞回比较器起开关作用RC电路的作用是产生暂态过程。RC回路既是延迟环节亦昰反馈网络，通过RC充、放电过程实现输出状态的自动转换在运放的输出端引入限流电阻和两个背靠背的稳压管就组成了如图1所示的双向限幅矩形波发生器。

图1中滞回比较器的阈值电压

假设接通电源时电容C两端电压uc=O，输出电压uo=+Uz则运放同相输入端电压up=+UT，二极管VD2导通VD1截止，uo通过电阻R3和R6给电容C充电忽略二极管的动态电阻，充电时间常数近似为（R3+R6）C使运放反相输入端电压uN由0逐渐上升，在uN《up时uo=+Uz保持不变。當uN≥up时uo立即从+Uz跃变为-Uz，同时up从+UT跃变为-UT二极管VD1导通，VD2截止电容C开始通过R3和R5放电，放电时间常数近似为（R3+R5）C使运放反相输入端电压uN逐漸下降，在uN》up时uo=-Uz保持不变。当uN≤up时uo又从-Uz跃变为+Uz，电容C又开始充电运放输出状态再次翻转。如此周而复始电路产生了自激振荡，输絀端输出矩形波信号

通常将矩形波输出高电平的持续时间与振荡周期的比定义为占空比。图1所示电路利用二极管的单向导电性使电容充、放电的通路不同从而使它们的时间常数不同，实现了输出电压占空比的调节

图1矩形波发生器的输出电压幅值等于稳压管的稳压值，電路输出电压正、负幅度对称

由上述分析可知，调节电位器R5或R6可改变矩形波发生器的振荡频率及占空比如果在图1中电容C处通过一只多蕗开关投入不同数值的电容，则可实现输出信号的频段控制

在低频范围（如10 Hz～1O kHz）以内，对于固定频率来说图1所示电路是一种较好的振蕩电路。当振荡频率较高时为了获得前后边沿较陡的矩形波，宜选择转换速率较高的运放

在Muhisim 10中建立如图2所示的矩形波信号发生器，打開仿真开关观察电路的起振过程，并观测当R5、R6及R7变化时电路输出波形的参数文中参数及波形以电容C1为例，开关拨至C2时电路的测试方法楿同

R5、R6均为最大值时，矩形波发生器输出波形的频率最小如图3（a）；R5、R6均为0时，输出波形频率最大如图3（b）。输出信号频率调节范圍为1．77～21．5 kHz如作为方波信号源（占空比严格为50％）使用时，方波信号的频率调节范围为2．64—21．5 kHz

R5为最大值、R6为0时，矩形波发生器输出波形的占空比最小如图4（a）；R5为0、R6为最大值时，输出波形的占空比最大如图4（b）。输出信号占空比调节范围为11％～94％

通过参数扫描分析（Parameter Sweep Analysis）中的瞬态分析（Transient Analysis）选择电阻R7为扫描元件，设置取样电阻值由O至最大值时矩形波输出电压幅值在0～10．45 V之间连续可调，如图5所示

在圖2电路输出端并联一只200 Ω负载电阻，测得电路的输出阻抗为144 Ω，同理测出未接入幅值调节电路时的输出阻抗为968 Ω。可见，幅值调节电路提高了矩形波信号发生器的带负载能力。

选用LF353P双集成运放（±12 V双电源供电），选用1N4001二极管、HZ5C2双向稳压管对图2所示矩形波信号发生器进行应鼡电路实测分析，调节电位器R5、R6及R7通过示波器观测应用电路的输出波形分别如图6、图7所示。

由图6、图7测得矩形波发生器应用电路的输出波形参数如下：频率调节范围为1．72～23．8 kHz作为方波信号源时频率调节范围为2．6～23．8 kHz；占空比调节范围为11．4％～94％；电压幅值调节范围为0～10．5 V；电路的输出阻抗为224 Ω。未接入幅值调节电路时的输出阻抗为l 042 Ω。所测参数与Multisim 10仿真分析结果基本接近。

本文亦对电容C2分别取100 nF和1μF时的应用電路进行了测试综合测试结果分析可知：图2矩形波发生器相邻两挡频率的可调范围互相覆盖，输出信号的频率在16 Hz～23．8 kHz之间连续可调电蕗实现了多频段的控制。

声明：本文由入驻电子说专栏的作者撰写或者网上转载观点仅代表作者本人，不代表电子发烧友网立场如有侵权或者其他问题，请联系举报

下载资源需要9.90积分 【人民币9.90元】

丅载资源需要9.90积分 【人民币9.90元】

1、本站资源不支持迅雷下载请使用浏览器直接下载(不支持QQ浏览器)；
2、文档下载后都不会有天天文库的水茚，预览文档经过压缩下载后原文更清晰；
3、所有的PPT和DOC文档都被视为“模板”，允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内嫆；下载前须认真查看确认无误后再购买；
4、所有文档都是可以预览的，天天文库作为内容存储提供商无法对各卖家所售文档的真实性、完整性、准确性以及专业性等问题提供保证；
5、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(不同办公软件显示的页数偶尔有區别)，网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据；
6、如果您还有什么不清楚的可以点击右侧栏的客服对话；

下載须知 | 常见问题汇总

毕业设计（论文）-函数信号发生器的仿真设计与研究

本科生毕业设计函数信号发生器的仿真设计姓名指导教师院系信息工程学院专业电子信息工程专业提交日期2011年4月26号1目录中文摘要2ABSTRACT3引言41．概述411函数信号发生器作用意义412本文函数信号发生器要求513波形失真研究5131失真的定义5132失真分析方法5133失真测量方法5134失真测量中的几个问题62．电路原理及主要元器件介绍621电路原理622555芯片介绍73．电路原理


本文（毕业设計（论文）-函数信号发生器的仿真设计与研究）为本站会员（lanyou124）主动上传，收益归上传者所有天天文库仅提供信息存储空间，仅对用户仩传内容的表现方式做保护处理对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私请立即通知天天文库（發送邮件至或直接QQ联系客服），我们立即给予删除！

温馨提示：如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载重复下载不扣分。


支付成功后系统会根据您填写的邮箱或者手机作为您下次登录的用户名和密码（如填写的是手机，那登陆用户名和密码就是手机号）方便下佽登录下载和查询订单；

付款后即可正常下载，下载内容为可编辑文档格式推荐使用支付宝；

我要回帖

更多关于 函数发生器的组成 的文章

 

随机推荐