⑴ 基本积分电路实验报告
课题 函数发生器设计
一、设计任务
设计一个能产生正弦波、方波和三角波的简易函数发生器,该发生器的输出频率可调,幅值可调。输出的信号波形完整不失真,输出阻抗不大于100欧。
二、课题要求
(1)输出波行:正弦波、方波和三角波
(2)输出频率:300HZ--10KHZ可调
(3)输出幅值:30mv-3v可调
(4)输出阻抗不大于100欧
三、电路设计参考结构
分析以上设计任务可知,该设计可以有多种实现方案,下面给出三种电路结构供参考。
参考方案一
该方案(图1.1)特点是:先产生正弦波,而后比较器产生方波;再通过积分器或其它电路产生三角波;最后通过幅值控制和功率放大电路输出信号。此电路的正弦波发生器的设计要求频率连续可调,方波输出要有限幅环节,积分电路的时间参数选择很重要,保证电路不出现积分饱和失真。
图1.1 简易函数发生器参考方案一
参考方案二
方案2见图1.2,其特点是先产生方波,而后通过积分器或其它电路产生三角波,再用有源滤波器产生正弦波;最后通过幅值控制和功率放大电路输出信号。此电路的方波发生器的设计要求频率连续可调,输出要有限幅环节,积分电路的时间参数选择保证电路不出现积分饱和失真。
图1.2 简易函数发生器参考方案二
参考方案三
方案3见图1.3,特点是也先产生方波,而后通过积分器或其它电路产生三角波,再用有源滤波器产生正弦波;最后通过幅值控制和功率放大电路输出信号。此电路的方波发生器的设计要求频率连续可调,输出要有限幅环节,积分电路的时间参数选择保证电路不出现积分饱和失真。
图1.3 简易函数发生器参考方案三
四、报告要求
1、课题的任务和要求。
2、课题的不同方案设计和比较,说明所选方案的理由。
3、电路各部分原理分析和参数计算。
4、测试结果及分析:
(1)实测输出频率范围,分析设计值和实测值误差的来源。
(2)对应输出频率的高、中、低三点,分别实测输出电压的峰-峰值范围,分析输出电压幅值随频率变化的原因。
(3)频率特性测试,在低频端选定一个输出幅值,而后逐步调高输出频率,选12~15个测试点,用示波器观测输出对应频率下的输出幅值,填入自己预做的表格,画出电路的幅频特性。
注意:输出幅值一旦选定,在调节输出测试频率点过程中,不能再动!
(4)画出示波器观测到的各级输出波形,并进行分析;若波行有失真,讨论失真产生的原因和消除的方法。
5、课题总结
6、参考文献
⑵ 积分电路工作原理
积分电路是使输出信号与输入信号的时间积分值成比例的电路。最简单的积分电路由一个电阻r和一个电容c构成,如图(a)所示。若时间常数rc足够大,外加电压时,电容c上的电压只能慢慢上升。在tu0(t)=1/cdt≈1/rcdt
即输出电压近似与输入电压的时间积分值成比例。如果输入信号ui(t)是一个阶跃电压,理想积分电路的输出是一线性斜升电压,如图(b)虚线所示。简单的rc积分电路的实际输出波形与理想情况不同,在t积分电路也可用运算放大器和rc电路构成。理想的运算放大器,其输入端电流i1≈0,输入端电压ui≈0。当外加电压ui(t)时,电容器c的充电电流ic=i≈ui(t)/r,输出电压uo(t)(即电容器c两端电压)为积分电路可用于产生精密锯齿波电压或线性增长电压,以作为测量和控制系统的时基;也可用于脉冲波形变换电路中。在电视接收机中,采用积分电路可从复合同步信号中分离出场同步脉冲。
积分电路还可以用于处理模拟信号。当输入为正弦信号
ui(t)=um
时,积分电路的输出为
u0(t)=1/rcdt=um/ωrc
其幅度为输入信号的1/ωrc,相位落后90°。当输入信号含有不同频率分量时,积分电路输出端的信号中频率较高的分量所占的比例降低。在间接调频器中,为了用调相电路得到调频波,先用积分电路对调制信号积分,后由调相电路对载波进行相位调制,得到调频波。
⑶ 积分电路与微分电路的工作原理及定义
输出抄信号与输入信号的积分成正比袭的电路,称为积分电路。
http://ke..com/view/618186.html?wtp=tt
输出电压与输入电压的变化率成正比的电路。
http://ke..com/view/618183.htm
(输入字数受限)
⑷ 积分电路的工作原理
积分察卜迅电路的工作原理:使输出信号与输入信号的时间积分值成比例的电路。
积分电路主要用于波形变换、放大电路失调电压的消除及反馈控制中的积分补偿等场合。最简单的积分电路由一个电阻R和一个电容C构成,若时间常数RC足够大,外加电压时,电容C上的电压只能慢慢上升。
输出电压近似与输入电压的时间积分值成比例。如果输入信号是一个阶跃电压,理想积弊李分电路的输出是一线性斜升电压,输出电压比较接近于理想的线性斜升电压,随着时间延续,电容两端的电压增高,充电电流减小、输出电压就败此越来越偏离理想积分电路的输出。
积分电路的参数选择:
主要是确定积分时间C1R1的值,或者说是确定闭环增益线与0dB线交点的频率f0(零交叉点频率)。当时间常数较大,如超过10ms时,电容C1的值就会达到数微法,由于微法级的标称值电容选择面较窄,故宜用改变电阻R1的方法来调整时间常数。
但如所需时间常数较小时,就应选择R1为数千欧~数十千欧,再往小的方向选择C1的值来调整时间常数。因为R1的值如果太小,容易受到前级信号源输出阻抗的影响。