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北京工业大学

课程设计报告

学院 电子信息与控制工程 专业 通信工程 班级 120241 组号 14

题目1、 压控阶梯波发生器

2、 基于运放的信号发生器设计

姓名 周文晨 学号 12024128

指导老师 成绩

2014 年 05 月 29 日

张国英

压控阶梯波发生器

【实验名称】压控阶梯波发生器

【设计任务】在规定时间内设计并调试一个由电压控制的阶梯波发生器。

【设计要求】

1、输出阶梯波的频率能被输入的直流电压所控制，频率控制范围为600Hz---1000Hz。

2、输出阶梯波的台阶数为10级，且比例相等。 3、输出阶梯波的电压为1V/级。 4、输入控制电压的范围为0.5V至6V。 5、电路结构简单，所用原器件尽量少，成本低。

【调试要求】利用实验室设备和指定器件进行设计，组装和调试，达到设计的要求，写出总结报告

仿真图，草图，电路图附本实验的报告后 【参考元器件】

1、运算放大器uA741,LM324，LM358. 2、TTL电路74LS20，74LS161 ，74LS175。 3、CMOS缓冲器CD4010 4、稳压管 二极管 5、电阻 电容 电位器

设计思路

一：输出阶梯波的台阶数为十阶

想法：采用十进制计数器，确保每十个时钟信号后清零。选取74LS161芯片

二：输出阶梯波每阶比例相等，电压为1V/阶 想法：⑴采用权组网路，将数字信号转化为模拟信号

⑵运用放大器，将输出信号放大以满足要求。选取运算放大器LM358芯片

另外，74LS161是单纯的计数功能芯片，带负载能力很弱。对于后面串上的几十千欧级的电阻显得力不从心。用万用表实测74LS161输出管脚的电压值，也确实发现高电平对应的实际电压值并不恒定。为改善这样的情况，需把74LS161输出加到74LS175上，再把74LS175的输出加到CD4010上CD4010是缓冲器，可以把不稳的输入电压缓冲为稳定的输出电压，而且电流加大，大大加强了带负载的能力。74LS175和CD4010共同组成了缓冲器，虽然对电路的逻辑功能没有影响，但却是实现电路功能不可或缺的一部分。 综上所述，电路应分为压频转换波分、计数部分、全电阻网络部分和信号放大部分。我们选取的芯片为：LM358、74LS161、74LS175、CD4010