基于NI Multisim 1O的函數(shù)發(fā)生器設(shè)計(jì)與仿真

運(yùn)放有兩個(gè)輸入和一個(gè)輸出，分別加在同相邊和反相邊，可由疊加原理算出，Uo=Uo1+Uo2，將圖2中反相邊置于零，此時(shí)電路起一個(gè)同相放大作用，又因電路中加入了乘法器，則有：。而同理將正相邊置于零，此時(shí)電路又起一個(gè)反相放大作用，則：，所以總輸出電壓值Uo為：。代入各電阻值可得：，即得到二次函數(shù)表達(dá)式形式，代入輸入電壓Ui=12V，則和電路仿真結(jié)果一致。
2．3 方波-三角波函數(shù)信號(hào)發(fā)生器
在電子技術(shù)的學(xué)習(xí)中，我們常用到方波和三角波的函數(shù)發(fā)生器，下面基于Multisim 10設(shè)計(jì)并仿真一個(gè)頻率f0在10Hz到1kHz之間，以10倍頻程步級(jí)進(jìn)行變化，產(chǎn)生幅值可調(diào)的方波和三角波，此處設(shè)計(jì)方波幅值為±5V、三角波幅值為±10V。此設(shè)計(jì)具有頻率可調(diào)、幅值可調(diào)的特點(diǎn)。
方波和三角波函數(shù)發(fā)生器電路框圖如圖3所示。

方波-三角波設(shè)計(jì)電路如圖4所示。

參數(shù)的計(jì)算為：方波接入示波器的A通道，三角波接入示波器的B通道。雙向穩(wěn)壓二極管將比較器的輸出電平穩(wěn)定在±5V，選用IN4731(4．3V)，其Uo=±(4．3+0．7)=±5V，而，可變電阻Rp3、Rp4用來(lái)改變電阻比值以改變方波和三角波的輸出幅值。取R2為10kΩ，則R1為20kΩ，需要改變幅值時(shí)再使用可變電阻。f0需在10Hz到1kHz的范圍內(nèi)以10倍頻程變化，則電路用兩個(gè)電容來(lái)實(shí)現(xiàn)10倍頻程變化，甩R=Rs+Rp1來(lái)實(shí)現(xiàn)每個(gè)頻程內(nèi)的f0的連續(xù)變化，設(shè)Rs為5k Ω，則Rp1約為50kΩ，計(jì)算f0從10Hz到100Hz時(shí)電路中的電容C1有：因?yàn)椋?img onload="if(this.width>620)this.width=620;" onclick="window.open(this.src)" style="cursor:pointer" alt="k.JPG" width="80" height="40" src="http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20131113/187604_2_7.jpg" />則R取Rs時(shí)頻率達(dá)到最大，此時(shí)C1=250nF，f0從100Hz到1kHzft寸電路中的電容C2=25nF。
Multisim 10的仿真結(jié)果如下：A通道為方波，取縱軸坐標(biāo)為5V／Div，B通道為三角波取縱軸坐標(biāo)為10V／Div。手動(dòng)放置坐標(biāo)線(xiàn)有微小誤差。當(dāng)Rp3、Rp4都取0 kΩ時(shí)，可實(shí)現(xiàn)方波幅值為±5V，三角波幅值為±10V。