rc正弦波振蕩器課程設(shè)計

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1、沈陽理工大學裝備工程學院課程設(shè)計說明書摘要振蕩器是一種在沒有外加激勵信號，而自動的將直流電源產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為具有一定頻率、一定幅度和一定波形的交流信號的電路。振蕩器一般由晶體管等有源器件和具有選頻能力的無源網(wǎng)絡所組成。振蕩器的種類很多，根據(jù)工作原理來分，可分為反饋式振蕩器和負阻式振蕩器兩大類。根據(jù)所產(chǎn)生波形的不同，可分為正弦波振蕩器和非正弦波振蕩器。根據(jù)選頻網(wǎng)絡所采用的器件來分，可分為LC振蕩器、晶體振蕩器以及RC振蕩器等。正弦波振蕩器在無線電技術(shù)中應用非常廣泛。在通信系統(tǒng)中，可用來產(chǎn)生發(fā)射極部分的載波信號和接收機中的本地震蕩信號。在電子測量儀器中，

2、可用來各種頻段的正弦波信號。本課程主要研究RC正弦波振蕩器的電路設(shè)計與proteus軟件仿真。濾波器是對波進行過濾的器件。它的作用實質(zhì)上是“選頻”，即允許某一部分的信號順利通過。在無線電技術(shù)、自動測量和控制系統(tǒng)中，常被用來對模擬信號進行處理，如數(shù)據(jù)傳送、抑制干擾。濾波器根據(jù)工作信號的頻率范圍，可分為低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器。本課程主要是對帶通濾波器的設(shè)計與仿真。關(guān)鍵詞：RC正弦波振蕩器；濾波器；proteus仿真II沈陽理工大學裝備工程學院課程設(shè)計說明書目錄1緒論12設(shè)計任務22.1課程設(shè)計的目的22.2課程設(shè)計任務與要求22.

3、3課程設(shè)計技術(shù)指標23RC正弦波振蕩器工作原理33.1電路原理及元件選擇33.2參數(shù)計算344階帶通濾波器工作原理54.1電路原理及元件選擇54.2參數(shù)計算55Proteus軟件介紹66電路仿真與結(jié)果分析76.1RC正弦波振蕩器仿真與結(jié)果分析76.24階帶通濾波器器仿真與結(jié)果分析7致謝10參考文獻11II沈陽理工大學裝備工程學院課程設(shè)計說明書1緒論本次課程設(shè)計的內(nèi)容包括RC正弦波振蕩器電路和高階帶通濾波器電路的設(shè)計與仿真兩部分。RC正弦波振蕩器電路由四部分組成：放大電路，反饋網(wǎng)絡，選頻網(wǎng)絡，穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。其中放大電路和反饋網(wǎng)絡構(gòu)成正反饋系統(tǒng)，共同滿足AF

4、=1。選頻網(wǎng)絡由電阻和電容元件組成，作用是實現(xiàn)單一頻率的正弦波振蕩。穩(wěn)幅環(huán)節(jié)的作用是使振蕩幅度達到穩(wěn)定，通常可以利用放大元件的非線性特性來實現(xiàn)。我們知道，負反饋放大電路產(chǎn)生自激振蕩的條件是AF=—1，那是因為在放大電路中，為了改善性能，引入的是負反饋，而在振蕩電路中，我們的目的就是要產(chǎn)生正弦波振蕩，因此有意識的將反饋接成正反饋。帶通濾波器的作用是實現(xiàn)某一段頻率范圍內(nèi)的信號通過，而將此頻帶以外的信號阻斷。帶通濾波器經(jīng)常用于抗干擾設(shè)備中，以便接收某一頻帶范圍之內(nèi)的信號，而消除低頻段和高頻段的干擾和噪聲。從原理上說，將一個通帶截止頻率為f2的低通濾波器與一

5、個通帶截止頻率為f1的高通濾波器串聯(lián)起來，當滿足條件f2>f1時，即可構(gòu)成帶通濾波器。當輸入信號通過電路時，低通濾波器將f>f2的高頻信號阻斷，而高通濾波器將f

6、設(shè)計說明書2設(shè)計任務2.1課程設(shè)計的目的通過課程設(shè)計，使課本所學知識得到實際應用的同時，增強學生的動手能力和獨立思考能力，培養(yǎng)學生的學習興趣和愛好。通過軟件Proteus仿真來使電路達到所要求的技術(shù)指標，以此鍛煉學生設(shè)計和調(diào)試電路的能力。2.2課程設(shè)計任務與要求2.2.1任務研究RC正弦波振蕩器和高階(3階以上)濾波器電路的原理及其應用。2.2.2要求1．認真領(lǐng)會所選課程設(shè)計題目含意，查閱和運用相關(guān)技術(shù)資料，鍛煉獨立思考的能力；2．利用軟件進行電路設(shè)計和仿真，認真記錄數(shù)據(jù)和波形，要準確、規(guī)范、獨立完成仿真內(nèi)容,自覺培養(yǎng)嚴謹求實的科學作風；3．認真完成

7、課程設(shè)計論文（應包含電路圖、元器件清單、仿真調(diào)試及設(shè)計總結(jié)等）。2.3課程設(shè)計技術(shù)指標對于RC正弦波振蕩器來說，頻率為2100Hz；對于高階濾波器來說，設(shè)計一個4階中心頻率為9050HZ的帶通濾波器。11沈陽理工大學裝備工程學院課程設(shè)計說明書3RC正弦波振蕩器工作原理3.1電路原理及元件選擇3.1.1電路原理振蕩電路的原理圖如圖3.1所示。其中集成運放A作為放大電路，RC串并聯(lián)網(wǎng)絡是選頻網(wǎng)絡，而且當f=f0時，它是一個接成正反饋的反饋網(wǎng)絡。另外，和支路引入一個負反饋。由圖可見，RC串并聯(lián)網(wǎng)絡中的串聯(lián)支路和并聯(lián)支路，以及負反饋中的和，正好組成一個電橋的

8、四個臂，因此這種電路又稱為文式電橋振蕩電路。圖3.1RC正弦波振蕩器原理圖3.1.2元件選擇RC正弦波振蕩器