浙工大模电大型实验报告.doc

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姓名          金艳霞
学号 201203110210              
专业班级    通信1202 
学院      信息工程学院   
作者

模电实验报告
——压控方波-三角波信号发生器
1
一、实验目的 
1）掌握由集成运算放大器组成压控方波-三角波发生器的方法。 2）掌握由LM331组成压控振荡器的方法。 
3）掌握MULTISIM8 软件对由集成运放组成的方波-三角波电路电路进行设计仿真  
二、大型试验的设计任务  
1、使用MULTISIM8 软件对由集成运放组成的方波-三角波电路电路进行设计仿真
 2、要求设计在输入直流电压控制下方波或三角波频率可调的电路
 3、设计LM331组成的压控振荡器电路
三、试验内容
1、使用Multisim8 软件对由集成运放组成的方波-三角波电路电路进行设计仿真
2、要求设计在输入直流电压控制下方波或三角波频率可调的电路 
设计LM331组成的压控振荡器电路
四、电路设计、参数计算及相关电路原理图
1、由集成运算放大器组成的压控方波-三角波发生器
2、LM331组成的压控振荡器电路
3
1、集成运算放大器组成参数计算
1.由集成运算放大器组成压控方波-三角波发生器的振荡频率为：
2
2.方波的输出幅值为A2的输出饱和电压：
三角波的输出幅值为：
A1为反相比例放大器，其电压增益为
当Rf1=R4时， 为反相器。A4为电压跟随器.
增加A1 、 A4电路后，被积分的电压由v02变为直流控制电压VIN ，但由于A2的最大输出电压 为定值，所以三角波的输出幅值不变，但随着控制电压VIN的变化，三角波的上升、下降斜率发生变化，即振荡频率变化，从而实现了压控信号发生器的目的。
2、LM331输入比较器参数计算
LM331输入比较器的两个输入端，一个接输入电压VIN，一个接阈值电压VX，当时VIN > VX时 ，比较器启动单脉冲定时器，输出宽度为T0=1.1RtCt的脉冲信号，驱动晶体管，使其导通，同时由电流开关控制电流源向C２充电，使VX上升。当VX上升到VIN< VX时，电流源关断，定时器自动复位。此后，C２通过R2放电， VX逐渐下降，直至VIN > VX ，比较器再次启动定时器，开始下一个循环，这样形成自激振荡。
这种V/F转换器的输出频率与输入电压之间近似呈线性关系 式中，A为电流源的电流。即该电路可以将输入的电压信号转换为频率信号。
五．仿真结果及问题分析
1.Muitisim仿真电路图及输出波形图
3
1V
2V
4
3V
2.数据记录与处理
由集成运算放大器组成的压控方波发生器仿真数据表
VIN/V
仿真值
理论值
V02max/v
v0max
振荡频率/Hz
v0max
振荡频率/Hz
1
11.112
6.1