模电课程设计预设计报告

模电课程设计预设计报告

18信工五班 陈广

本题要求制作一产生四种不同的信号的函数信号发生器，同时本题要求对生成的正弦波进行有效值测量并用数码管显示。四种信号要求如下：

1)方波1指标要求：峰峰值Uo1=5VP-P±10%，f=4kHz±50Hz

2)方波2指标要求：峰峰值Uo2=2VP-P±10% f=1kHz±20Hz

3)三角波指标要求：峰峰值Uo3=2VP-P±10%，f=1kHz±20Hz

4)正弦波指标要求：峰峰值Uo4=2VP-P±10%，f=1kHz±20Hz

关于本题，我先将一个整体电路分为两个主要模块进行，一是信号发生电路模块，二是正弦波有效值测量及显示模块。

关于信号发生电路单元：可利用所学知识依次将信号实现。首先我们利用NE555生成方波1，将方波一通过74LS74进行四分频，再利用LM324进行比例运算得到方波2。至此，两种方波均已实现。关于三角波，需要用正负脉冲的方波积分，所以将方波2减去直流分量再积分调幅得到三角波。由三角波可以展开成若干奇数正弦波叠加，正弦波只需将三角波进行滤波便可得出，所得正弦波幅度有所衰减，固仍需利用LM324放大。至此，四种信号我们都已全部产生。下图为大致流程图：

 

 

 

关于正弦波有效值测量及显示模块：正弦波有效值测量是一个比较棘手的问题，由于实验室条件的限制，我们无法使用AD637交流测量模块，无法对正弦交流波进行真有效值计算。于是，我们便采用间接测量的方法，先测出正弦波的峰值，利用数学公式，对峰值进行比例运算可得有效值。这一方法虽然误差较大，但我们在产生的正弦波失真度并不是特别高的情况下计算良好。测量正弦波峰值比较简单，利用二极管和电容充放电即可。由于ICL7107不能直接输入交流量，我们将所得有效值的电压输入ICL7107，参考电压设为1v，便可控制数码管显示0-999mv的数据。下图为大致流程图：

 

 

 

 

至此本次课设要求基本完成。本次流程图除ICL7107无法仿真，其余都经过Multisim仿真检验，真实可靠有效。

由于时间仓促无法详细描述本次预课设报告

 

 

18信工五班陈广

2020年3月11日星期三