1、一实验内容1.设计一个能产生周期性阶梯波的电路，要求阶梯波周期在 18 左右，输出电压范围 10V，阶梯个数 5 个。(注意：电路中均采用模拟、真实器件，不可以选用计数器、555 定时器、D/A 转换器等数字器件，也不可选用虚拟器件。 )2. 对电路进行分段测试和调节，直至输出合适的阶梯波。3.改变电路元器件参数，观察输出波形的变化，确定影响阶梯波电压范围和周期的元器件。二实验设计原理：为了设计一个负阶梯波发生器，首先考虑产生一个方波，其次，经过微分电路输出得到上、下都有的尖脉冲，然后经过限幅电路，只留下所需的正脉冲，再通过积分电路，实现累加而输出一个负阶梯。对应一个尖脉冲就是一个阶梯，在没有
2、尖脉冲时，积分器保持输出不变，在下一个尖脉冲到来时，积分器在原来的基础上进行积分，因此，积分器就起到了积分和累加的作用。当积分累加到比较器的比较电压时，比较器翻转，比较器输出正电压，使震荡控制电路起作用，方波停振。同时，这个正电压是电子开关导通，积分电容放电，积分器输出对地短路，恢复到起始状态，完成一次阶梯波输出。积分器输出由负值向零跳变的过程，又使比较器发生翻转，比较器输出变为负值，这样震荡控制电路起不了作用，方波输出，同时是电子开关断开，积分器进行累加，如此循环，就形成了一系列阶梯波。其原理框图如图：振 荡 控 制 电 路 方 波 发 生 微 分 电 路 限 幅 电 路 积 分 累 加 电
3、 路 比 较 器 电 子 开 关 电 路 电 源 周期 18.029ms周期要求为 18ms 误差 1.6%电压 9.793V电压要求 10V 误差 2.07%方波：改变电路中元器件的参数，观察周期是否变化，结果发现阶梯波周期跟 ， 还有 和2R1C的值有关。4R（1）将 扩大为原来的两倍，周期大约变为原来的两倍，幅度没有变化。2（2） 保持不变，将电容 换成原来的两倍，周期大概也变成原来的两倍，幅度没有变1C化。（3） 和 都不变，将 扩大为 20 K ，这时测量出阶梯波的周期为 26.4ms，较之2R11R前变大了，幅度没有变化。 和 不变， 换回 10 K ，将 换成 60.2K 电阻，
4、此时测量出的阶梯波21C14周期为 12.369ms，较之前周期变小了，幅度仍没有变化。 和 不变， 换成 20 K ，将 保持 60.2K ，此时 与原来相当，2R114R14/R此时测量出的阶梯波的周期为 18.029ms结论：阶梯波周期跟 成正比，且跟 的值有关，在 不变的情况下，21C14/21C越大周期越大，这跟理论相符。因为振荡周期 T= 14/ 4ln(/)改变其他元件，观察波形：1， 将 R7 增加到 2 倍时，每个阶梯高度减小，但是个数增加，幅度不变。2， 将 C3 增加到 110nf 时，每个阶梯高度也减小，个数增加，幅度不变。结论：R7 和 C4 可以改变阶梯波每个阶梯的高度，也即可以改变阶梯的个数，但周期跟幅度不变。且 与每个阶梯波的高度成反比 7R3C改变 R9，波形的幅度变化，阶梯高度不变。
