1、1电子测量课程设计锯齿波信号发生器的设计专业： 电子信息科学与技术 班级： 2013 电信对口 作者： 陈华刚 指导老师： 张东 13 电信对口 陈华刚 2013083540342锯齿波信号发生器的设计技术指标要求： 频率 f=500Hz，V p-p=10V。一、原理结构说明（一）滞回比较器在单限比较器中，输入电压在阈值电压附近的任何微小变化，R都将引起输出电压的跃变，不管这种微小变化是来源于输入信号还是外部干扰。因此，虽然单限比较器很灵敏，但是抗干扰能力差。滞回比较器具有滞回特性，即具有惯性，因此也就具有一定抗干扰能力。从反相输入端输入的滞回比较器电路如图(a)所示，滞回比较器电路中引入了正
2、反馈。(a)电路 (b)电压传输特性 从集成运放输出端的限幅电路可以看出，uo=U Z。集成运放反相输入端电位 uN=uI，同相输入端电位 根据“虚短”u N=uP，求出的 uI就是阈值电压，因此得出 UZUZ-UT +UTUZUZR1+R2uP R1uoo AR1 R2R3uooDZuIoUZR1+R2UT R13当 uI+UT，uo=-U Z。当 uI+UT， uNuP，因而 uo=-UZ，所以 uP=-UT。u I 81.电压值过高，调节电位器 Rb。 （要求峰峰值为 10V）Rb 的 set 值为 0.5 时输出的波形Rb 的 set 值为 0.6 时输出的波形Rb 的 set 值为
3、0.9 时输出的波形9如图，此时电压已达到我们所要求的值为 10V，但频率太低。2.频率太低，减小电阻 R2或电容 C1。 （f=1/2RC）此时 R2 电阻为 20，频率还是过低，当减小为 10 时，可以得出我们所要求的频率为 500Hz。四、数据设置及处理10滞回比较器的输出电压 Uo1=Uz，它的输入电压是积分电路的输出电压 Uo，根据叠加原理，集成运放 U1 同相输入端电位令 uN=uP1=0 则阈值电压(其中 Rb=25k,set=0.9 ; R1=8k; R4=20k)且 U Z V则 U T VV所以可得 U0 的峰峰值 Up-p V+V10V 积分电路输入电压时滞回比较器的输出
4、电压 Uo1，而且 Uo1 不是+Uz 就是Uz。 设二极管导通时等效电阻忽略不计，电位器的滑动端移到最上端。当 Uo1=+Uz 时，D3 导通，D4 截止，输出电压表达式为此时 Uo 随时间线性下降。当 Uo1=Uz 时，D4 导通，D3 截止，输出电压表达式为UoRb+R1+ R4Up1 R4 Uo1Rb+R1+ R4Rb+R1UzRb+R1+ R4 Rb+R1UoRb+R1+ R4 R4UzR4 Rb+R1 Uz20 Uz(1-0.9)25+8UTUz (t2t1) U0 (t1)(R2+Rw)CU0 1Uz (t1t0) U0 (t0)R2CU0 111此时 Uo 随时间线性上升。由于
5、 RwR2 ,所以 Uo1 和 Uo 的波形成锯齿形。根据三角波发生电路振荡周期的计算方法，可得出下降上升时间，分别是 (其中 Rb=47(1-0.9)=4.7K; R1=8K; R4=20K; R2=10K; Rw=70K ; C=0.022uF )所以振荡周期，频率T T1 T2 0.230ms1.788ms 2.018 ms 500Hz五、参考文献1蔡明生，黎福海，许文玉.电子设计.北京:高等教育出版社,20042 美塞尔吉欧弗朗哥.电路设计.西安:西安交通大学出版社,20093童诗白，华成英.模拟电子技术基础（第四版）北京:高等教育出版社,20094从宏寿，李绍铭.电子设计自动化.北京:清华大学出版社,20085王振红，张常年.综合电子设计与实践.北京:清华大学出版社,2008R2CR4T1 t1t0 2 0.230msRb+R1(R2+Rw)CR4T2 t2t1 2 1.788msRb+R1
