内容发布更新时间 : 2024/11/7 13:36:37星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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放大电路应具有尽可能大的输入电阻和尽可能小的输出电阻以减少放大电路对选频特性
的影响,使振荡频率几乎仅决定于选频网络,因此通常选用引入电压串联负反馈的放大电路。 正反馈网络的反馈电压Uf是同相比例运算电路的输入电压,因而要把同相比例运算电路作为整体看成电路放大电路,它的比例系数是电压放大倍数,根据起振条件和幅值平衡条件有
Au?uoRfRfR1?1??3 Rf?2R1 R? upR1Rf?R1且振荡产生正弦波频率
f0?1 2?Rc正弦波电路参数设计:由于RC桥式振荡的振荡频率是由RC网络决定的,因此选择RC的值时,应把已知的振荡频率作为主要依据。同时,为了使选频网络的特性不受集成放大器输入和输出电阻的影响,选择R时还应考虑R应该远远大于集成远放的输出电阻,并且要远远小于集成远放的输入电阻。根据已知条件,由fo =1/(2πRC)可以计算电容的值,实际应用时要选择稳定性好的电阻和电容。R1和Rf的值可以由起振条件来确定,通常取Rf=2.1R1,这样可以保证起振又不会使输出波形严重失真。
因为0.2KHz RfR13.1Rf可得R1=。设计R1要考虑失调电流及其漂移影响,应该取R=R1//Rf。综合 Rf?R12.1上述两个条件可以算出R1的值为11.7?~11.7K,则Rf应为24.49?~24.49K。实际应用时应当调节这两个电阻的值使其满足要求。 2.正弦波-方波转换部分 .学习帮手. .专业整理. 正弦波到方波的转换采用的是过零比较器,从集成运放输出端的限幅电路可以知道 U0=±R3/(R3+R2)Uz 由幅值是两伏与及市产的情况,选所以选Uz=±6.2的稳压管,如果选R3为1 K?,则(R3+R2)的值约为3 K? 3. 方波-锯齿波转换部分 此电路由反相输入的过零比较器和RC电路组成。RC回路既作为延迟环节,又作为反馈网络,通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。设某一时刻输出电压Uo=+Uz,则同相输入端电位Up=+UT。Uo通过R3对电容C正向充电,如图中实线箭头所示。反相输入端电位n随时间t的增长而逐渐增高,当t趋于无穷时,Un趋于+Uz;但是,一旦Un≥0,Uo从+Uz跃变为 .学习帮手. .专业整理. -Uz,与此同时Up从+Ut跃变为-Ut。随后,Uo又通过R3对电容C反向充电,如图中虚线箭头所示。Un随时间逐渐增长而减低,当t趋于无穷大时,Un趋于-Uz;但是,一旦Un≤0,Uo就从-Uz跃变为+Uz,Up从-Ut跃变为+Ut,电容又开始正相充电。上述过程周而复始,电路产生了自激振荡。 ±UT=±R2∕(R6+RW)U02m T=2R6(R6+RW)C3∕R7 运放的反相端接基准电压,即U-=0,同相输入端接输入电压Uia,R6称为平衡电阻。比较器的输出Uo1的高电平等于正电源电压+Vcc,低电平等于负电源电压-Vee (|+Vcc|=|-Vee|), 当比较器的U+=U-=0时,比较器翻转,输出Uo1从高电平跳到低电平-Vee,或者从低电平Vee跳到高电平Vcc。 由以上公式可得比较器的电压传输特性. 当输入信号为方波Uo1,则积分器的输出Uo3为UO2??1UO1dt (R4?RP2)C2? Uo=+Uz,D导通,D截止,Uo=-1/(RC)Uz(t1-t0)+Uo(t) 56360Uo=-Uz,D6导通,D5截止,Uo3=1/(R6+Rw')Uz(t2-t1)+Uo(t1) 可见积分器的输入为方波时,输出是一个上升速度与下降速度不相等的占空比可调的锯齿波. 经计算,如果选R6=1k,则R7=10K,C=100nF. 锯齿波图与方波图如下: .学习帮手. .专业整理. 四、总原理图及元器件清单 1.总原理图 2.元件清单 元件序型号 号 A R R R .学习帮手. 主要参数 数量 备注 μA741 10K? 2K? 1K? 3 1 1 3 .专业整理. R R 10K? 50K? 50K? 5 2 1 可调 可调 可调 双联通 滑阻器 稳压管 R D IN4007 6.2V 100K? 2 2 10 2 可调 发光二 极管 C C C C 3300ūF 220ūF 0.22ūF 0.1ūF 2 2 2 5 三端稳LM7812CT 压管 LM7912CT 各一 个 五、安装与调试 对直流稳压电源测试其变压器的原副边电压,整流、滤波电压,稳压管输入输出电压,如 果测试值在误差范围内,说明满足设计要求。 静态调试: 用万用表对电路板进行静态测试,目的主要是为了防止虚焊或者漏焊。 静态调试没有问题之后方可以到实验室进行动态测试,主要测试参数有正弦波的幅值,输 .学习帮手.