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          方波信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)

          作者: 時(shí)間:2012-08-10 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            1.電路組成

            我們是通過(guò)7404外加電阻和電容來(lái)產(chǎn)生頻率可調(diào)、可調(diào)的方波信號(hào)的,由于要求的信號(hào)頻率變化范圍較大(100Hz~1MHz),所以電容需要選用高精度的滌綸電容,大小為0.0001uF,電路如圖1所示。

          方波產(chǎn)生原理圖

          圖1 方波產(chǎn)生原理圖

            2 電路工作原理

            圖中R1、R2和R3都是振蕩電阻,但其作用不一樣,R2是用來(lái)調(diào)節(jié)頻率固定時(shí)方波的,而R3則是用來(lái)調(diào)節(jié)方波的頻率,C1為振蕩電容。由于方波的頻率其實(shí)就是由電容C1的充放電周期決定的,所以只要改變電容C1的充放電周期,就可以改變其頻率了,通過(guò)電路就可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)閉合開關(guān)S1和S2,斷開S3時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)電阻R3,電路就是一個(gè)頻率可調(diào)的方波。從電路我們也不難發(fā)現(xiàn)方波的是由電容C1的充放電時(shí)間決定的,所以,要改變輸出電壓的占空比,就必須使電容C1的正向和反向充電的時(shí)間常數(shù)不同,即兩個(gè)充電回路的參數(shù)不同。利用二極管的單向?qū)щ娦钥梢砸龑?dǎo)電流流經(jīng)不同的通路,電路中,當(dāng)閉合開關(guān)S3,斷開S1和S2時(shí),調(diào)節(jié)電阻R2,就可以改變方波的占空比,由于此時(shí)電路的頻率是由R2的總阻值決定的,所以改變電阻R2并不能改變方波的頻率,這樣就可以得到一個(gè)占空比可調(diào)的方波信號(hào)。

            3 電路參數(shù)設(shè)定及實(shí)驗(yàn)結(jié)果

            電路中方波的振蕩頻率估算公式:f=0.455/RC1,由于要求方波的頻率變化范圍為100Hz~1MHz,所以電路電阻R3選用10K,占空比調(diào)節(jié)時(shí),我們選用20K的可變電阻,此時(shí)方波頻率固定為260K左右。圖2所示為頻率為1.26M時(shí)的方波波形,圖3為高占空比時(shí)的波形,圖4為低占空比時(shí)的波形。

          電路參數(shù)設(shè)定及實(shí)驗(yàn)結(jié)果

            最后,由于這個(gè)電路最后得出的是0-5V的方波,所以還需對(duì)其進(jìn)行放大去直流使其變成-5-5V的方波。

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