吉林建筑大学城建学院电气信息工程系课程设计 2.4 方波变换成三角波的工作原理
方波经过积分器就变成了三角波。但是此电路要求前后电路的时间常数配合好,不能让积分器饱和。
图2-4 积分电路原理
Vo-Vi为积分关系,负号表示输入和输出信号相位相反。当Vi为定值时,电容将恒流充电,输出电压为:
(2-1)
当积分器输入信号为方波时,其输出信号为三角波,电路波形图如下:
图2-5 三角波发生器工作波形
第6页 共15页
吉林建筑大学城建学院电气信息工程系课程设计
图2-6 积分电路仿真图
2.5正负12V直流稳压电源的设计
直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
一、设计原理:
直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如图所示:
图2-7 直流稳压电源设计框图及波形
第7页 共15页
吉林建筑大学城建学院电气信息工程系课程设计 二、各部分作用:
1、电源变压器T:作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。
2、整流电路:整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小的直流电压U1。
3、滤波电路:经整流后的直流输出电压脉动性很大,不能直接使用,为减少其交流成分,常在整流电路后接滤波电路。滤波电路的主要任务是将整流后的单向脉动直流电压中的纹波滤除掉,使其输出平滑的直流电压,这里我们采用接入滤波电容来组成滤波电路。
4、稳压电路:常用的稳压电路有两种形式:一是稳压管稳压电路,二是串联型稳压电路。二者的工作原理有所不同。稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有较大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。
三、具体电路设计:
在整流电路中我们采用全波整流桥,该电路的整流效果和输出电压波形为单项半波整流的两倍,在稳压电路中采用CW7812和CW7912型号的这两个集成稳压器芯片组成的具有同时输出固定的+12V、-12V电压的稳压电路。该电路对称性好,温度特性也近似一致。
图2-8 直流稳压电源电路图
四、稳压电源的性能指标及测试方法:
稳压电源的技术指标分为两种:一种是特性指标,包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等;另一种是质量指标,用来衡量输出直流电压的稳定程
第8页 共15页
吉林建筑大学城建学院电气信息工程系课程设计 度,包括稳压系数(或电压调整率)、输出电阻(或电流调整率)、纹波电压(纹波系数)及温度系数。
第9页 共15页
吉林建筑大学城建学院电气信息工程系课程设计
第3章 仿真电路及运行结果
3.1 Multisim简介
Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,
适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。
multisim 10概述:
1.通过直观的电路图捕捉环境,轻松设计电路。 2.通过交互式SPICE仿真,迅速了解电路行为。 3.借助高级电路分析,理解基本设计特征。
4.通过一个工具链,无缝地集成电路设计和虚拟测试。 5.通过改进、整合设计流程,减少建模错误并缩短上市时间。
3.2 总波形发生电路
图3-1 正弦波-方波-三角波函数发生器
该电路分为三部分,第一部分为RC桥式正弦振荡电路,其功能是利用RC振荡产生
第10页 共15页