1、课程设计报告书设计课题：矩形波发生电路姓 名：周朝专 业：电气工程及其自动化学 号：1230114114日 期：指导教师：施阁1目 录摘要 关键词-21、 设计任务与要求-22、 1.1 设计任务-21.2 设计要求-21.3 设计方案-22、 电路原理及设计-32.1 调节频率模块-42.2 占空比调节和矩形波发生模块-52.3 调幅模块-52.4 直流偏置模块-63、 系统电路总图及元件清单-73.1 总原理图-73.2 元件清单-74,、实际操作数据记录-85、设计心得-126、参考文献-132摘要：本设计介绍了波形发生器的制作和设计过程，并根据输出波形特性研究该电路的可行性。在此基础上
2、设计了一种能产生矩形波的模块电路，包括了原理图和 PCB 图。该电路有主要由 UA741 集成运算放大器，比较器，振荡器通过用双踪示波器来确定波形的幅值及可调占空比的上限及下限。 重点阐述了发生器的电路结构及工作原理，分析了单元电路的制作和工作过程并进行了调试，调试结果表明设计的电路是可行的。关键词：矩形波、比较器1.设计的任务与要求1.1 设计任务：制作一占空比可调的矩形波发生电路1.2设计要求：1. 输出频率在 1001000Hz 之间连续可调。2. 输出幅度在 310V 之间连续可调。3. 脉冲占空比在 20%80%之间连续可调。4. 矩形波的直流偏置在-1+2V 之间连续可调。1.3
3、设计方案这次的设计采用 555 振荡器 6 脚产生三角波，然后通过调节电位器调节参数使得方波频率，再通过比较器使占空比可调，再通过 UA741 同样通过调节电位器调节电阻参数使得直流偏置电压可调，最后得到一满足设计要求的方波波形。32 电路原理及设计555 定时器功能图 2.0.1 图 2.0.2矩形波发生电路框图频率可调多谐振荡器占空比可调幅度可调直流偏置可调42.1 调节频率模块T1w10.7(R1+R2)C1 ； T1w20.7R2C1 ；周期(即频率的倒数)满足： T1w=T1w1+T1w2=0.7(R1+2R2)C1 所以通过调节 R1 达到调节 f 目的。555 电路要求 R1 与
4、 R2 均大于或等于 1K，但 R1+R2 应小于等于 3.3K。图 2.1.1通过给定 12V 的电源电压，调节电位计的接入电路部分电阻阻值，从而实现频率在 1001000Hz 之间可调。这部分多谐振荡器原理图如图 2.1.2 所示图 2.1.252.2 占空比调节和矩形波发生模块通过调节单限电压比较器的电位器 R4,改变阈值电压 Uth，从而改变占空比D。这部分原理图如图 2.2.1 所示图 2.2.12.3 调幅模块通过调节运放反相加法器的电位器 R3，可改变输入电压 Ui2，得到 u04=u03 off图 2.3.1 图 2.3.2这部分原理图如图 2.3.2 所示62.4 直流偏置模
5、块通过 UA741 集成放大器，输入信号为 12V 直流稳定电压，通过调节电位计电阻，调节输出波形为在-5V-5V 可调的直流稳压电源，再介入图 2.4.1 所示电路，通过 1 比 1 反相加法器，将-5V-5V 可调的电压与图 2.4.2 输出电压相加，使得图2.4.2 输出波形直流偏置电压在-5V-5V 内可调图 2.4.1 图 2.4.273.系统电路总图及元件清单3.1 总电路图3.2 元件清单Ua741 运放 *4555 定时器 *11K 3K 12K 5.6K 10K 4.7K 电阻 若干0.1uf 10pf 电容 *184.电路调试与分析图 4.1 调占空比9图 4.2 调幅 1
6、0图 4.3 调偏置电压11图 4.4 调频5.设计心得12在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获龋最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在
7、，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可! 课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计，我掌握了常用元件的识别和测试;熟悉了常用仪器、仪表;了解了电路的连线方法;以及如何提高电路的性能等等，掌握了焊接的方法和技术。我认为，在这学期的实验中，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了
8、提高。更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样，我们都可以在实验结束之后变的更加成熟，会面对需要面对的事情。回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识
9、是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。实验过程中，也对团队精神的进行了考察，让我们在合作起来更加默契，在成功后一起体会喜悦的心情。果然是团结就是力量，只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识，收获颇丰。136. 参考文献 1 模拟电子技术基础（第四版） 高等教育出版社出版.20092 高频电子线路（第五版） 高等教育出版社出版.2009 3 电子实验与实践 高等教育出版社出版.2009 4 中国电子网 . http:/.5 电子电路图网 . http:/.
