文章《机械类毕业论文》正文开始>>摘 要：综合运用了PI控制器，PWM控制器等 现代 工业 控制常用的控制部件及相关设计方法。主要介绍了直流电动机PWM控制系统原理，设计了调速系统，分析了直流脉宽调速系统的机械特性，最后建立了PWM控制与变换器的数学模型。关键词：调速；直流电动机；PWM控制；PI控制器1 直流电动机PWM控制系统直流电动机PWM控制系统原理。PWM控制技术一直是变频技术的核心技术之一。它通过分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。直流电动机PWM控制系统有可逆和不可逆系统之分。可逆系统是指电动机可以正反两个方向旋转；不可逆系统是指电动机只能单方向旋转。对于可逆系统，又可分为单极性驱动和双极性驱动两种方式[1]。这里只研究双极性驱动。 H型双极性可逆PWM驱动系统控制原理。“H”型是双极性驱动电路的一种，也称为桥式电路。如图1所示。其电路是由四个开关管和四个续流二极管组成，单电源供电。四个开关管分为两组，V1和V4为一组，V2和V3为另一组。同一组的开关管同步导通或关断，不同组的开关管的导通与关断正好相反。在每个PWM周期里，当控制信号Vi1高电平时，开关管V1和V4导通，此时Vi2为低电平，因此V2和V3截止。电枢绕组承受从A到B的正向电压；当控制信号Vi1为低电平时，开关管V1和V4截止，此时Vi2为高电平，因此V2和V3导通，电枢绕组承受从B到A的反向电压，这就是所谓的“双极”。由于在一个PWM周期里电枢电压经历了正反两次变化，因此其平均电压U0可以用下式决定：U0=（■-■）US=（2■-1）US=（2a-1）US（1）可见，双极性可逆PWM驱动时，电枢绕组所承受的平均电压取决于占空比α大小。当α=0时，U0=-US，电动机反转，且转速最大；当α=1时，U0=US，电动机正转，转速最大；当 时，α=1/2时U0=0，电动机不转，但电枢绕组中仍然有交变电流流动，使电动机产生高频振荡，这种振荡有利于克服电动机负载的静摩擦，提高动态性能。2 调速系统的设计对于一个控制系统而言，最关键的是控制器的设计，控制器设计的好坏关系到控制系统性能的优劣。控制器要求实时性强，通用性强，具有较强的智能，在满足性能指标的前提下应尽可能的简单。PI控制器相当于在系统中增加了一个位于原点的开环极点，同时也增加了一个位于S左半平面的开环零点。位于原点的极点可以提高系统的型别，以消除或提高系统的稳态误差，改善系统的稳态性能。而增加的负实零点则用来提高系统的阻尼度，缓和PI控制器极点对系统稳定性产生的不利影响。只要积分时间常数Ti足够大，PI控制器对系统稳定性的不利影响可大为减弱。在控制系统中，PI控制器主要用于改善控制系统的稳态性能[2]。闭环调速系统的转速和电流调节器都采用PI调节器。采用PI调节器的自动控制系统。从传递函数看，自动调节系统为：■=WP1（S）=KP■=KP+■（2）U1可分成比例部分U1P，和积分部分U1I，其中，比例部分与偏差成正比积分部分同偏差的积分有关，把两部分加起来，就是调节器的输出信号U1。当偏差信号ε是阶跃信号时，比例部分会突然加大，而积分部分则按线性增长，经过一定时间后，U1输出达到限幅值。而实际系统中，偏差信号ε只是一开始突跳，随着输出信号USC的增长，偏差信号ε便逐渐降低，U1是否能够升到限幅值，就要看U1的增长和ε的衰减哪一方更快。如果调节对象的时间常数远大于调节器的时间常数，则ε下降较慢，由于调节器的积分作用，尽管在下降，U1仍继续增长，在ε衰减到零以前U1还来得及升到限幅值[3]。如果调节对象的时间常数较小，则ε衰减较快，当积分量还来不及把U1抬高到限幅值以前，ε已经衰减到零，U1也就不能再增长，这时积分器不会饱和。在动态过程中，PI调节器输出电压U1是否饱和对系统的输出波形很有影响。若U1一旦饱和，只有ε变负，即USC＞Usr时，才有可能使它退出饱和，因此 必然超凋。3 直流脉宽调速系统的机械特性由于采用了脉宽调制，严格地说，即使在稳态情况下，五金加工脉宽调速系统的转矩和转速也都是脉动的[4]。所谓稳态，是指电动机的平均电磁转矩与负载转矩相平衡的状态，机械特性是平均转速与平均转矩（电流）的关系。采用不同形式的PWM变换器，系统的机械特性也不一样。对于双极式控制的可逆电路，电流的方向是可逆的，无论是重载还是轻载，电流波形都是连续的，因而机械特性关系式比较简单。US=Rid+L■+E（0≤t 工作原理 它主要由高频振荡电路、三倍压整流电路和高压电击网DW三部分组成。 当按下电源开关SB时，由三极管VT和变压器T构成的高频振荡器通电工作，把3V直流电变成18kHz左右的高频交流电，经T升压到约500V（L3两端实测），再经二极管VD2～VD4、电容器C1～C3三倍压整流升高到1500V左右，加到蚊拍的金属网DW上。当蚊蝇触及金属网丝时，虫体造成电网短路，即会被电流、电弧杀灼或击晕、击毙。 使用时，手握网拍把柄，按下按钮开关，像使用普通蚊蝇拍一样挥拍，让网面触及飞动的蚊子（或苍蝇、飞蛾），即可迅速将其击毙。该电蚊拍耗电省，工作电流实测约120mA左右，（瞬间短路电流实测≤），故对人及宠物绝对安全。当人体不慎触及网面时，仅会发生局部短暂麻刺。但注意不要在严禁烟火的场所或水中使用。当网面上粘有残余虫骸时，可用毛刷清除或直接抖落，勿用湿布或水擦洗，必要时可用棉花浸酒精清擦。 朋友，正好我有一把电蚊拍，今天做了实验，自己分析认为： 蚊虫被电，不需要有肢体接触在电网的两极！！！ 我今天捉了几只小蚂蚁（蚂蚁身长只有约外层与中层电网距离的一半，肢体根本无法搭在两极上）。但是我一按充电钮，蚂蚁还是被电。我仔细观察了一下，发现两网间的电流是从蚂蚁身上流过，然后击穿空气。 物理常识：利用已知一般空气在电场强度超过3 ×106V/m 的条件之下会被游离而开始导电的物理特性 以下完全本人推理（非粘贴）： 当一个蚊虫（假设它肢体伸开比外层与中层电网距离短，即不能同时接触外内层电网）进入到外内层电网之间，强大的电场会使蚊虫带电（或部分带电，类似用磁体磁化铁棒）。与正极靠近的带负电，与负极靠近的带正电。正负相吸，于是被极化蚊虫就被强大的电场伸展开了。但蚊虫总不能在中间悬空啊？，其肢体上有一点一定是和某边电网接触的。于是，这个蚊虫就成了这个网上最突出的一点，也就是最接近另一极的一点（两个电网之间有几乎处处相等的安全距离）。联想一下，雷雨天雷为什么回打在尖耸的物体上。同理，蚊虫所接触的网上的电荷就会在它身上聚集最多。此时，一是因为此点电荷密度大，二是因为此点距另一极电网已小于了安全距离。 接下来就电流就会在此点击穿空气，向另一极电网放电。同时在空气中产生电火花，震动空气发出“啪”的声音。你想想，这高压瞬时电流就通过了蚊虫的身体，于是它就屁颠屁颠的升天了～～～ 就算有些比较大的蚊虫，电到他们的时候也不需要他们同时接触两极，也许就在他们快要接触两极的一瞬间，就击穿空气放电了。。你们想想问什么会有“啪”的声音出现，那就说明一定是要击穿空气的。若蚊虫肢体死死的搭在两极上，是不会出现“啪”声，直接就短路发热了。 毕业论文格式 （1）论文要求一律用A4白纸打印； （2）封面：论文一律用统一封面 （3）任务书：毕业论文任务书内容包括论文要求、主要内容、进度安排等（格式见清华网格学堂/学生手册附件），其中，第二、三项由指导教师填写，其余内容由学生填写； （4）摘要：论文要有150-200字的摘要，并列出论文的关键词（中、英文对照）； （5）正文：论文正文打印格式及尺寸要求，版面尺寸为15CM×23CM，统一用小四号字体、倍行间距打印； （7）参考文献：论文正文后须附参考文献，著明论文所依据的文献资料情况，文献著录格式主要有下列几种： 连续出版物：作者.文题.刊名，年，卷号(期号)：起~止页码 专（译）著：作者.书名(，译者).出版地：出版者，出版年. 起~止页码 论 文 集：作者.文章标题：编者，文集名.出版地：出版者，出版年. 起~止页码 互联网资料：作者. 文章标题，完整网址，年代 （8）鸣谢：本页内，学生可以表达对论文指导教师和在论文写在过程中给予帮助和支持的其他人的感谢。正弦振荡电路 在电子工程中，常常用到正弦信号，作为信号的源的振荡电路，主要的要求是频率准确度高、频率稳定性好、波形失真小和振幅稳定度高等，但对高频能源的振荡电路有以下几种： （1）LC振荡电路：它适用于几十千赫至几百兆赫的频率范围（高频率和超高频） （2）RC振荡电路：适用于声频和超声频范围（从几赫至1赫） （3）晶体振荡电路：用于生产频率稳定度较高的振荡电路，频率低于3千赫时常用音叉振荡电路代替，而频率高于几十兆赫时常用泛音晶体振荡电路，随着集成化技术的发展，已有多种晶体振荡器的集成电路，如国产的ZWB-1和ZWB-2型等。 相位和振幅平衡条件： 反馈式的振荡电路主要是由基本放大器和反馈网络组成，如图91所示，因此，振荡电路实际上是一个闭环的正反馈电路，其闭环增益为： Kf=Uf/Ui=KF= 要使电路产生振荡，则必须反馈电压Uf和输入电压Ui同相，所以本位平衡条件为 Φk+Φf=2nπ------------------------------------式一 （n=0,1,2,........ 而且，要求|Uf|≥|Ui|,所以振幅平衡条件为： KF≥1-----------------------------------------式二 如果满足了这两个平衡条件，则电路产生振荡，由于振荡器的晶体管工作在非线性区域，所以包含了丰富的谐波成分，而只有某一频率才能满足上述的两个平衡条件，从而产生了单一频率的正弦振荡。 图1 图2 一、变压器反馈式振荡电路 图2（a)为变压器反馈振荡电路，其正反馈过程是：若输入Ui为上正下负，对于振荡频率，回路谐振的并联阻抗为电阻性，所以输出电压Uo与Ui反相，即Uo为上负下正，由于同名端决定了Uf为上正下负，Uf正好与Ui同相，只要晶体管的β足够大和变压器的匝数比合适，电路一定能够振荡，还可以证明电路的起振条件和振荡频率分别为： β≥rbeRC/M------------------------式3 f≈1/2π-----------------------式4 式中：rbe为基极与射极度之间的交流等效电阻，R为次级折算到初级的等效电阻，M为互感系数。 二、三点式振荡电路 1、三点式电路相位条件的判别法 图3（a）为三点式振荡器的交流等效电路，从相平衡条件可以推论出：凡与晶体管发射极相接的电抗Xbe、Xce应性质相同，而不与发射极连接的另一电抗元件，Xcb的性质应与前两者相反。 可以从相量图来检查上述结论的正确性，设Xbe、Xce为容性，Xcb为感性；因振荡时回路谐振于振荡频率，回路呈电阻性：所以Uo、Ui反相及Ic、IL反相；又因Xbe、Xce为容性，故IC比UO超前90度。因Xcb为感性，所以Uf比IL滞后90度，其相量图如图3（b）示，从图可见，Uf与Ui同相，上述结果得到证明。图3 图4 2、电容三点振荡电路（考毕兹电路） 图4（a)为三点振荡电路及其交流等效电路，从图4（b）看出，与发射极相接为电容，集电极与基极之间接电感，服从于共射三点振荡电路对电抗性的要求，故能振荡，该电路的起振条件和振荡频率为： β≥C2/C1----------------------------------式5 f≈-（1）/ --------------------------式6 一般反馈系数F=C1/C2取之间，由于该电路的输入端接电容，而容抗又随频率增加而减小，所以输入电压中的高次谐波分量将明显地受到抑制，使输出波形良好，该电路的缺点是：用调节电容来改变频率时，会使反馈系数改变，所以通常用改进型的电容三点振荡电路。 电子信息工程论文参考文献 导语：电子信息工程的论文参考文献有哪些呢?下面是我分享的电子信息工程的论文参考文献，欢迎大家阅读。 1. 谢自美等 电子电路设计、实验、测试。 武汉： 华中科技大学出版社。 XX年7月。 二版 2. 全国大学生电子设计竞赛组委会。 第五届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编XX. 北京： 北京理工大学出版社。XX年1月。 一版 3. 孙继平等 900mhz dds|pll在矿井无线通信系统中的应用 煤炭科学技术 XX年10期 4. 张肃文等 高频电子线路。 北京： 高等教育出版社。 1993年4月。 三版 5. 王正谋 protel电路设计实用教程。 北京： 电子工业出版社。 XX年6月。 一版 6. 郭勇等 protel 99 se 印刷电路板设计教程。 北京： 机械工业出版社。 XX年6月。 一版 7. 许自图 电子电路彷真平台与教程。 武汉： 华中科技大学出版社。 XX年1月。 一版 8. 全国大学生电子设计竞赛组委会。 第五届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编94-99. 北京： 北京理工大学出版社。 XX年1月。 一版 9. 曾兴雯等 高频电子线路。 北京： 高等教育出版社。 XX年1月。 一版 10. 肖玲妮等 protel 99 se 印刷电路板设计教程。 北京：清华大学出版社。 XX年8月。 一版 11. 刘庆泉 任波 刘寅生 跳频通信中变通带锁相环路(pll)的研究 沈阳理工大学学报 XX年02期 12. 彭烨等 一种应用于fsk调制器的数字可编程振荡器 四川理工学院报 XX年01期 13. 王中亚 补家武 锁相环调频发射机的`研制 湖北工业大学学报 XX年01期 14. 汤万刚等 应用matlab通信工具箱的频率合成器系统分析与彷真 中国测试技术 XX年01期 15. 王彦 田丹丹 曹学科 基于fpga的小功率立体声发射机的设计 南华大学学报 XX年01期 [1](美)BruceMolay着，杨宗源，黄海涛译.Unix/Linux编程实践教程[M].清华大学出版社，2004 [2]姜毅，王兆青，曹丽.基于HTTP的实时信息传输方法[J].计算机工程与设计.2008(10) [3]崔文婧.数字娱乐产业中流行文化对于电子游戏的影响[D].北京服装学院2010 [4]刘晓晖.SAP系统中不同物料分类的创建方法[D].上海交通大学2011 [5]封炜.基于GPS/GIS/GSM的物流信息监控系统的设计与实现[D].上海交通大学2011 [6]赵胤.基于SAP的离散制造型企业成本控制设计与实现[D].上海交通大学2011 [7]李长斌.驼峰空压站监控系统的设计与实现[D].上海交通大学2012 [8]闵国石.铁路工务作业安全控制系统的研究[D].上海交通大学2012 [9]龚俊.基于Javamail技术的企业Email安全管理系统的设计与实现[D].上海交通大学2012 [10]朱骁勇.基于SCCM的软件分发管理与软件封装模板助手[D].上海交通大学2013 [11]彭诚.基于GPS的物流车辆监控系统的设计和实现[D].上海交通大学2013 [12]苏政华.离散制造型企业的SAP系统FICO模块设计与实现[D].上海交通大学2013 [13]周昕毅.Linux集群运维平台用户权限管理及日志审计系统实现[D].上海交通大学2013 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北京大学出版社高频电子线路作者：李福勤，杨建平主编ISBN：10位[7301123868]13位[9787301123867]出版社：北京大学出版社出版日期：2008-1-1定价：￥元内容简介本书是面向21世纪高等职业教育的教材。全书共9章，内容包括：绪论、高频电路基础知识、高频小信号放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器、幅度调制与解调电路、角度调制与解调电路、锁相环路与频率合成技术、高频电子电路应用。本书在选材和论述方面注重基本概念和实际应用，第3章～第8章每个章节都安排了实训项目，有利于学生加深对高频电子线路知识的理解和提高学生的实践能力，同时每个章节都安排了一定数量的习题。本书可作为高职高专院校电子信息工程、通信工程等专业的教材，也可供相关专业工程技术人员参考。目录第1章绪论信息技术通信系统通信的含义无线电的传播途径无线通信系统的组成小结习题第2章高频电路基础知识高频电路中的元器件高频电路中的无源器件高频电路中的有源器件天线天线的作用及分类对称天线和单极天线抛物面天线和微带天线放大电路内部噪声的来源和特点电阻的热噪声晶体三极管的噪声场效应管的噪声噪声系数噪声系数的定义噪声系数的表示小结习题第3章高频小信号放大器概述高频小信号放大器的功能高频小信号放大器的分类高频小信号放大器的主要性能指标分析小信号放大器的有关知识串并联谐振回路的特性双口网络的Y参数小信号谐振放大器单级单调谐放大器多级单调谐放大器双调谐回路谐振放大器集中选频放大器谐振放大器的稳定性小结实训：高频小信号谐振放大器仿真习题第4章高频功率放夫器概述高频功率放大器的功能高频功率放大器的技术指标高频功率放大器的分类高频功率放大器谐振功率放大器的基本原理谐振功率放大器的工作状态分析谐振功率放大器电路非谐振功率放大器宽频带功率合成倍频器丙类倍频器参量倍频器高频功率放大电路印制电路板(PCB)设计功放管的工作特性小结实训：高频谐振功率放大器的仿真习题第5章正弦波振荡器概述反馈振荡器的工作原理起振条件和平衡条件稳定条件正弦波振荡电路的基本组成正弦波振荡器三点式振荡电路改进型电容三点式振荡电路石英晶体振荡器石英谐振器及其特性石英晶体振荡电路小结实训：正弦波振荡器的仿真习题第6章幅度调制与解调电路概述振幅调制电路振幅解调电路混频电路幅度调制电路普通调幅分析双边带调幅分析单边带调幅分析及实现模型幅度解调电路二极管包络检波电路同步检波电路混频器混频电路混频干扰自动增益控制电路的功能电压产生与实现AGC的方法小结实训：幅度调制与解调电路仿真习题第7章角度调制与解调电路概述角度调制调频信号的数学分析调相信号的数学分析调角信号的频谱和频谱宽度调频电路直接调频电路间接调频电路调角波的解调相位检波电路频率检波电路自动频率控制电路的功能的应用小结实训：三管调频发射机的制作习题第8章锁相环路与频率合成技术锁相环路锁相环路的构成和基本原理锁相环路的数学模型和基本方程锁相环路的锁定、捕捉和跟踪特性集成锁相环路锁相鉴频和锁相调频锁相鉴频电路锁相调频电路频率合成技术直接频率合成间接频率合成直接数字式频率合成器锁相环应用举例小结实训：频率合成器的制作习题第9章高频电子电路应用发射机电路工作原理接收机电路工作原理制作窄带调频发射器举例制作窄带调频接收器举例常用射频发射模块与接收模块常用射频发射模块应用举例常用射频接收模块应用举例 普高教材 高频电子线路 书号： 20744 ISBN： 978-7-111-20744-3 作者： 杨霓清 印次： 1-2 责编： 王保家 开本： 16 字数： 定价： ￥ 所属丛书： 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 装订： 平 出版日期： 2008-04-01 内容简介本教材为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。 本教材以教育部教学指导委员会制定的新的教学基本要求为依据，主要内容包括：选频网络与阻抗变换、高频小信号放大器、正弦波振荡器、频谱搬移电路、角度调制与解调电路、反馈控制电路与频率合成技术、高频功率放大器、干扰与噪声等。在内容的编排上，尽量做到思路清晰、由简到繁，便于自学。同时注重理论与实践相结合，电路紧密围绕通信系统中的接收、发送设备，以接收、发送设备为背景，从信号传输与电路实现的角度，将各功能电路的分析以及它们之间的关系有机地结合起来，使学生在学习理论的同时建立起整机的概念。本教材可以作为通信工程、电子信息工程等专业的本科生教材，也可作为高职高专、电大、职大的教材和有关工程技术人员的参考书。目录前言本书常用符号表绪论第1章 选频网络与阻抗变换第2章高频小信号放大器第3章正弦波振荡器第4章 频谱搬移电路第5章 角度调制与解调电路第6章 反馈控制电路与频率合成技术第7章 高频功率放大器第8章 噪声与干扰 机械工业出版社高频电子线路作者：江力主编出 版 社：机械工业出版社出版时间：2011-5-1开本：16开I S B N：9787111329350定 价: 元层 次: 高职高专本书配有电子课件内容简介本教材的编写本着“理论够用为度，培养技能，重在应用”的原则。在基本知识和基本原理讲清的基础上，在每一章后面都安排有实际的技能训练，并在附录中安排了收音机的安装实习。全书以通信系统的组成原理为引导，侧重介绍各单元电路的基本工作原理和基本分析方法及其技术应用方法，减少不必要的数学推导和计算。在内容安排上，先基础知识，后系统介绍，并有效利用了计算机在高频电子技术教学的应用，利用电子技术仿真(EWB)软件对每章内容中的主要单元电路进行仿真实验，能将抽象难懂的概念和理论转化成生动直观的仿真调试。更有助于学生对知识的深化和掌握。本教材主要内容有：高频小信号放大器，高频功率放大器，正弦波振荡器，调幅、检波与混频，角度调制与解调电路，锁相环路。每章后面都设有本章小结、思考与练习、实训和仿真。本教材是针对高职高专院校编写的具有高职特色的教材，适用于电子信息类和通信类专业的学生学习或工程技术人员工作参考。目录前言第1章高频小信号放大器 概述 谐振回路的特性 并联谐振回路 串联谐振回路 耦合谐振回路 阻抗变换 晶体管高频小信号电路模型谐振放大器 集中选频滤波器本章小结思考与练习1实训1 高频小信号谐振放大器仿真实验1 高频小信号谐振放大器第2章 高频功率放大器 概述 高频功率放大器的分类 高频功率放大器的特点谐振功率放大器谐振功率放大器的基本工作原理谐振功率放大器的性能分析谐振功率放大器电路本章小结思考与练习2实训2 高频谐振功率放大器仿真实验2 高频谐振功率放大器第3章正弦波振荡器反馈式振荡器 组成与分类 平衡条件和起振条件 主要性能指标 LC正弦波振荡器 变压器反馈式正弦波振荡器 三点式正弦波振荡器 改进型电容三点式振荡器石英晶体振荡器 石英谐振器及其特性石英晶体振荡器的分类 RC正弦波振荡器 RC串并联选频网络 文氏电桥振荡器 RC桥式振荡器的应用举例 负阻正弦波振荡器 负阻器件 负阻振荡原理 负阻正弦波振荡器电路本章小结思考与练习3实训3 三点式正弦波振荡器仿真实验3正弦波振荡器第4章 调幅、检波与混频 调幅波的基本性质普通调幅波双边带调制单边带调制 残留单边带调制调幅电路 高电平调幅电路 低电平调幅电路 检波器 检波器的基本原理 大信号峰值包络检波器……第5章角度调制与解调电路第6章锁相环路 高频电子线路层 次：高职高专配 套：电子课件作者：郭根芳出版社： 机械工业出版社出版时间： 2011-3-1ISBN: 9787111334019开本： 16开定价: 元内容简介郭根芳主编的这本《高频电子线路》主要解决无线电广播、电视和通信中发射与接收设备中高频电子线路的有关技术问题，力求符合高职高专的教学特点。《高频电子线路》内容分为基础理论和实践操作两大部分：基础理论包括第1章绪论，第2章小信号选频放大器，第3章高频功率放大器，第4章正弦波振荡器，第5章振幅调制、解调与混频电路，第6章角度调制与解调电路及第7章反馈控制电路；实践操作部分是第8章实验与实训。本书以应用为目的，用工程的观点删繁就简、突出重点，加强基本知识、基本理论和基本电路的分析；在内容取舍上，尽量做到少而精、重点突出、层次分明。每章编有目的和要求、重点和难点、重要知识点、本章小结、思考题与习题，书后附有部分习题参考答案、文字符号及说明。本书在安排实验、实训内容时，力求突出本课程的重点和基本要求，并注意到与工程应用相结合。本书可作为高职高专院校电子信息类、通信类、无线电技术类等专业的教材，也可供相关工程技术人员参考。目录第1章绪论通信与通信系统通信系统的基本组成无线电发送设备与接收设备无线电波段的划分和无线电波的传播本课程的主要内容及特点重要知识点本章小结思考题与习题第2章小信号选频放大器谐振回路并联谐振回路的选频特性阻抗变换电路小信号谐振放大器单谐振回路谐振放大器多级单谐振回路谐振放大器集中选频放大器滤波器集中选频放大器应用举例故障诊断放大电路的故障诊断谐振回路与滤波器的故障诊断重要知识点本章小结思考题与习题第3章高频功率放大器谐振功率放大器的工作原理基本工作原理余弦电流脉冲的分解输出功率与效率谐振功率放大器的特性分析谐振功率放大器的负载特性对谐振功率放大器工作状态的影响与VBB对谐振功率放大器工作状态的影响谐振功率放大器与倍频器电路谐振功率放大器的直流馈电电路滤波匹配网络谐振功率放大器应用电路丙类倍频器应用电路宽带高频功率放大器传输线变压器功率合成技术宽带高频功率放大器电路重要知识点本章小结思考题与习题第4章正弦波振荡器振荡器的工作原理产生振荡的基本原理振荡器的起振条件和平衡条件正弦波振荡器三点式振荡器的基本工作原理电感三点式振荡器电容三点式振荡器两种三点式振荡器的特点比较改进型电容三点式振荡器振荡器的频率稳定和振幅稳定石英晶体振荡器石英晶体及其特性并联型石英晶体振荡器串联型石英晶体振荡器故障诊断重要知识点本章小结思考题与习题第5章振幅调制、解调与混频电路振幅调制、解调与混频基本原理乘法器及其频率变换作用振幅调制的基本原理振幅解调的基本原理混频的基本原理振幅调制电路低电平振幅调制电路高电平振幅调制电路振幅检波电路包络检波器的质量指标二极管包络检波电路同步检波电路混频电路晶体管混频电路集成模拟乘法器混频电路混频干扰故障诊断振幅调制电路的故障诊断振幅检波电路的故障诊断混频电路的故障诊断重要知识点本章小结思考题与习题第6章角度调制与解调电路角度调制信号的基本特性瞬时频率与瞬时相位的概念调频信号与调相信号角度调制信号的频谱与带宽调频电路变容二极管直接调频电路间接调频电路扩展最大频偏的方法鉴频电路鉴频特性及鉴频的实现方法斜率鉴频器相位鉴频器脉冲计数式鉴频器限幅器重要知识点本章小结思考题与习题第7章反馈控制电路自动增益控制电路自动增益控制电路的作用自动增益控制电路应用举例自动频率控制电路工作原理自动频率控制电路应用举例锁相环路与频率合成锁相环路的基本原理频率合成的基本原理锁相环路的应用举例重要知识点本章小结思考题与习题第8章实验与实训高频小信号选频(谐振)放大器高频丙类谐振功率放大器电容三点式振荡器石英晶体振荡器振幅调制器振幅检波器变容二极管直接调频振荡器相位鉴频器混频器锁相调频与鉴频器调幅广播超外差式收音机的组装与调试调频收音机/对讲机的组装与调试集成电路调频/调幅收音机的组装与调试部分思考题与习题参考答案附录文字符号及说明 混沌作为一种复杂的非线性动力学行为，在物理学、工程学、信息学及生物学等领域得到了广泛的研究。人们已经对其有了广泛的根底应用，通信方面的研究表现尤为突出，当然其他领域也都有了很大的开展，如在控制、工程等领域。混沌电路具有非常强大的保密功能。 原因：电阻，电容本身就存在误差，不是纯的；直流电源中含有交流成分；正弦震荡器存在系统误差，等等。 由振荡器的原理可以看出，振荡器实际为一个具有反馈的非线性系统，要精确计算是很困难的，而且也不必要。因此，振荡器的设计通常是进行一系列设计考虑和近似估算，选择合理的线路和工作点，确定元件的数值，而工作状态和元件的准确数字需要在调整、调试中最后确定。 RC振荡器的设计 就是根据所给出的指标要求，选择电路的结构形式，计算和确定电路中各元件的参数，使它们在所要求的频率范围内满足振荡的条件，使电路产生满足指标要求的正弦波形。 1、根据已知的指标，选择电路形式 2、计算和确定电路中的元件参数 3、选择运算放大器 4、调试电路，使该电路满足RC指标要求 以上内容参考：百度百科-RC振荡器 正弦波振荡器是指不需要输入信号控制就能自动地将直流电转换为特定频率和振幅的正弦交变电压（电流）的电路。它由四部分组成：放大电路，选频网络，反馈网络和稳幅电路。常用的正弦波振荡器有电容反馈振荡器和电感反馈振荡器两种。后者输出功率小，频率较低；而前者可以输出大功率，频率也较高。产生的原因多方面：由振荡器的原理可以看出，振荡器实际为一个具有反馈的非线性系统，要精确计算是很困难的，而且也不必要。因此，振荡器的设计通常是进行一系列设计考虑和近似估算，选择合理的线路和工作点，确定元件的数值，而工作状态和元件的准确数字需要在调整、调试中最后确定。振荡器电路选择LC振荡器一般工作在几百千赫兹至几百兆赫兹范围。振荡器线路主要根据工作的频率范围及波段宽度来选择。在短波范围：电感反馈振荡器、电容反馈振荡器都可以采用。若要求输出频率调节范围较宽：选择电感反馈振荡器；若要求频率较高：常采用克拉泼、西勒电路。在中、短波收音机中,为简化电路常用变压器反馈振荡器做本地振荡器。晶体管选择从稳频的角度出发,应选择fT较高的晶体管,这样晶体管内部相移较小。通常选择fT >(3～10)f1max。同时希望电流放大系数β大些,这既容易振荡,也便于减小晶体管和回路之间的耦合直流馈电线路的选择为保证振荡器起振的振幅条件,起始工作点应设置在线性放大区;从稳频出发,稳定状态应在截止区,而不应在饱和区（因为饱和区的输出阻抗较小）,否则回路的有载品质因数QL将降低。所以,通常应将晶体管的静态偏置点设置在小电流区,电路应采用自偏压。振荡回路元件选择从稳频出发，振荡回路中电容C应尽可能大，但C过大，不利于波段工作；电感L也应尽可能大，但L大后，体积大，分布电容大，L过小，回路的品质因数过小，因此应合理地选择回路的C、L。在短波范围，C一般取几十至几百皮法，L一般取至几十微亨。反馈回路元件选择由前述可知,为了保证振荡器有一定的稳定振幅以及容易起振,在静态工作点通常应选择：Y(f)R(L)F'=3~5当静态工作点确定后,Y(f)的值就一定,对于小功率晶体管可以近似为：Y(f)=g(m)反馈系数的大小应在下列范围选择： 毕业论文格式 （1）论文要求一律用A4白纸打印； （2）封面：论文一律用统一封面 （3）任务书：毕业论文任务书内容包括论文要求、主要内容、进度安排等（格式见清华网格学堂/学生手册附件），其中，第二、三项由指导教师填写，其余内容由学生填写； （4）摘要：论文要有150-200字的摘要，并列出论文的关键词（中、英文对照）； （5）正文：论文正文打印格式及尺寸要求，版面尺寸为15CM×23CM，统一用小四号字体、倍行间距打印； （7）参考文献：论文正文后须附参考文献，著明论文所依据的文献资料情况，文献著录格式主要有下列几种： 连续出版物：作者.文题.刊名，年，卷号(期号)：起~止页码 专（译）著：作者.书名(，译者).出版地：出版者，出版年. 起~止页码 论 文 集：作者.文章标题：编者，文集名.出版地：出版者，出版年. 起~止页码 互联网资料：作者. 文章标题，完整网址，年代 （8）鸣谢：本页内，学生可以表达对论文指导教师和在论文写在过程中给予帮助和支持的其他人的感谢。正弦振荡电路 在电子工程中，常常用到正弦信号，作为信号的源的振荡电路，主要的要求是频率准确度高、频率稳定性好、波形失真小和振幅稳定度高等，但对高频能源的振荡电路有以下几种： （1）LC振荡电路：它适用于几十千赫至几百兆赫的频率范围（高频率和超高频） （2）RC振荡电路：适用于声频和超声频范围（从几赫至1赫） （3）晶体振荡电路：用于生产频率稳定度较高的振荡电路，频率低于3千赫时常用音叉振荡电路代替，而频率高于几十兆赫时常用泛音晶体振荡电路，随着集成化技术的发展，已有多种晶体振荡器的集成电路，如国产的ZWB-1和ZWB-2型等。 相位和振幅平衡条件： 反馈式的振荡电路主要是由基本放大器和反馈网络组成，如图91所示，因此，振荡电路实际上是一个闭环的正反馈电路，其闭环增益为： Kf=Uf/Ui=KF= 要使电路产生振荡，则必须反馈电压Uf和输入电压Ui同相，所以本位平衡条件为 Φk+Φf=2nπ------------------------------------式一 （n=0,1,2,........ 而且，要求|Uf|≥|Ui|,所以振幅平衡条件为： KF≥1-----------------------------------------式二 如果满足了这两个平衡条件，则电路产生振荡，由于振荡器的晶体管工作在非线性区域，所以包含了丰富的谐波成分，而只有某一频率才能满足上述的两个平衡条件，从而产生了单一频率的正弦振荡。 图1 图2 一、变压器反馈式振荡电路 图2（a)为变压器反馈振荡电路，其正反馈过程是：若输入Ui为上正下负，对于振荡频率，回路谐振的并联阻抗为电阻性，所以输出电压Uo与Ui反相，即Uo为上负下正，由于同名端决定了Uf为上正下负，Uf正好与Ui同相，只要晶体管的β足够大和变压器的匝数比合适，电路一定能够振荡，还可以证明电路的起振条件和振荡频率分别为： β≥rbeRC/M------------------------式3 f≈1/2π-----------------------式4 式中：rbe为基极与射极度之间的交流等效电阻，R为次级折算到初级的等效电阻，M为互感系数。 二、三点式振荡电路 1、三点式电路相位条件的判别法 图3（a）为三点式振荡器的交流等效电路，从相平衡条件可以推论出：凡与晶体管发射极相接的电抗Xbe、Xce应性质相同，而不与发射极连接的另一电抗元件，Xcb的性质应与前两者相反。 可以从相量图来检查上述结论的正确性，设Xbe、Xce为容性，Xcb为感性；因振荡时回路谐振于振荡频率，回路呈电阻性：所以Uo、Ui反相及Ic、IL反相；又因Xbe、Xce为容性，故IC比UO超前90度。因Xcb为感性，所以Uf比IL滞后90度，其相量图如图3（b）示，从图可见，Uf与Ui同相，上述结果得到证明。图3 图4 2、电容三点振荡电路（考毕兹电路） 图4（a)为三点振荡电路及其交流等效电路，从图4（b）看出，与发射极相接为电容，集电极与基极之间接电感，服从于共射三点振荡电路对电抗性的要求，故能振荡，该电路的起振条件和振荡频率为： β≥C2/C1----------------------------------式5 f≈-（1）/ --------------------------式6 一般反馈系数F=C1/C2取之间，由于该电路的输入端接电容，而容抗又随频率增加而减小，所以输入电压中的高次谐波分量将明显地受到抑制，使输出波形良好，该电路的缺点是：用调节电容来改变频率时，会使反馈系数改变，所以通常用改进型的电容三点振荡电路。 1,电阻、电容类元件很难精确制造，普通电阻的精度最多也就千分之一，而且还贵2，电阻和电容的值受环境影响较大，特别是电阻对温度比较敏感。 毕业论文格式 （1）论文要求一律用A4白纸打印； （2）封面：论文一律用统一封面 （3）任务书：毕业论文任务书内容包括论文要求、主要内容、进度安排等（格式见清华网格学堂/学生手册附件），其中，第二、三项由指导教师填写，其余内容由学生填写； （4）摘要：论文要有150-200字的摘要，并列出论文的关键词（中、英文对照）； （5）正文：论文正文打印格式及尺寸要求，版面尺寸为15CM×23CM，统一用小四号字体、倍行间距打印； （7）参考文献：论文正文后须附参考文献，著明论文所依据的文献资料情况，文献著录格式主要有下列几种： 连续出版物：作者.文题.刊名，年，卷号(期号)：起~止页码 专（译）著：作者.书名(，译者).出版地：出版者，出版年. 起~止页码 论 文 集：作者.文章标题：编者，文集名.出版地：出版者，出版年. 起~止页码 互联网资料：作者. 文章标题，完整网址，年代 （8）鸣谢：本页内，学生可以表达对论文指导教师和在论文写在过程中给予帮助和支持的其他人的感谢。正弦振荡电路 在电子工程中，常常用到正弦信号，作为信号的源的振荡电路，主要的要求是频率准确度高、频率稳定性好、波形失真小和振幅稳定度高等，但对高频能源的振荡电路有以下几种： （1）LC振荡电路：它适用于几十千赫至几百兆赫的频率范围（高频率和超高频） （2）RC振荡电路：适用于声频和超声频范围（从几赫至1赫） （3）晶体振荡电路：用于生产频率稳定度较高的振荡电路，频率低于3千赫时常用音叉振荡电路代替，而频率高于几十兆赫时常用泛音晶体振荡电路，随着集成化技术的发展，已有多种晶体振荡器的集成电路，如国产的ZWB-1和ZWB-2型等。 相位和振幅平衡条件： 反馈式的振荡电路主要是由基本放大器和反馈网络组成，如图91所示，因此，振荡电路实际上是一个闭环的正反馈电路，其闭环增益为： Kf=Uf/Ui=KF= 要使电路产生振荡，则必须反馈电压Uf和输入电压Ui同相，所以本位平衡条件为 Φk+Φf=2nπ------------------------------------式一 （n=0,1,2,........ 而且，要求|Uf|≥|Ui|,所以振幅平衡条件为： KF≥1-----------------------------------------式二 如果满足了这两个平衡条件，则电路产生振荡，由于振荡器的晶体管工作在非线性区域，所以包含了丰富的谐波成分，而只有某一频率才能满足上述的两个平衡条件，从而产生了单一频率的正弦振荡。 图1 图2 一、变压器反馈式振荡电路 图2（a)为变压器反馈振荡电路，其正反馈过程是：若输入Ui为上正下负，对于振荡频率，回路谐振的并联阻抗为电阻性，所以输出电压Uo与Ui反相，即Uo为上负下正，由于同名端决定了Uf为上正下负，Uf正好与Ui同相，只要晶体管的β足够大和变压器的匝数比合适，电路一定能够振荡，还可以证明电路的起振条件和振荡频率分别为： β≥rbeRC/M------------------------式3 f≈1/2π-----------------------式4 式中：rbe为基极与射极度之间的交流等效电阻，R为次级折算到初级的等效电阻，M为互感系数。 二、三点式振荡电路 1、三点式电路相位条件的判别法 图3（a）为三点式振荡器的交流等效电路，从相平衡条件可以推论出：凡与晶体管发射极相接的电抗Xbe、Xce应性质相同，而不与发射极连接的另一电抗元件，Xcb的性质应与前两者相反。 可以从相量图来检查上述结论的正确性，设Xbe、Xce为容性，Xcb为感性；因振荡时回路谐振于振荡频率，回路呈电阻性：所以Uo、Ui反相及Ic、IL反相；又因Xbe、Xce为容性，故IC比UO超前90度。因Xcb为感性，所以Uf比IL滞后90度，其相量图如图3（b）示，从图可见，Uf与Ui同相，上述结果得到证明。图3 图4 2、电容三点振荡电路（考毕兹电路） 图4（a)为三点振荡电路及其交流等效电路，从图4（b）看出，与发射极相接为电容，集电极与基极之间接电感，服从于共射三点振荡电路对电抗性的要求，故能振荡，该电路的起振条件和振荡频率为： β≥C2/C1----------------------------------式5 f≈-（1）/ --------------------------式6 一般反馈系数F=C1/C2取之间，由于该电路的输入端接电容，而容抗又随频率增加而减小，所以输入电压中的高次谐波分量将明显地受到抑制，使输出波形良好，该电路的缺点是：用调节电容来改变频率时，会使反馈系数改变，所以通常用改进型的电容三点振荡电路。 1、 基于FPGA的数字通信系统 摘 要本设计实现多路数据时分复用和解复用系统。设计分为发端和收端，以FPGA作为主控核心。发端系统有三路并行数据输入：A/D转换数据，拨码开关1路和拨码开关2路。这三路数据在FPGA的控制下作为串行... 类别：毕业论文 大小：345 KB 日期：2008-05-03 2、 基于FPGA和锁相环4046实现波形发生器 摘 要本设计采用FPGA和锁相环4046实现波形发生器。系统由波形产生模块和可调频率的时钟产生模块，数模转换模块和显示模块四部分组成。波形产生模块完成三种波形的产生，并根据控制信号完成选定波形的输出... 类别：毕业论文 大小：434 KB 日期：2008-05-03 3、 UC/OSII在FPGA上的移植 摘要嵌入式系统是当今非常热门的研究领域,早期多以单片机为核心,应用领域非常广泛.但单片机系统功能比较简单,速度较慢,难以适应现代技术的快速发展.随着现场可编程逻辑阵列(FPGA)技术的日益成熟,基于片... 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基于MAX2753的芯片简介及应用电路设计基于MAX9981芯片简介及应用电路设计基于MAX9994的芯片简介及应用电路设计 基于MAX9995的芯片简介及应用电路设计基于MC12430的芯片简介及应用电路设计基于MC88920芯片简介及应用电路设计基于MPC97H73的简介及电路设计基于MPC9229 芯片简介及应用电路设计 基于mpc9239芯片简介及应用电路设计 基于MPC9992 芯片简介及应用电路设计基于mpc92433芯片的简介及应用电路设计基于TQ5121的无线数据接收器电路设计基于TQ5135的芯片简介及应用电路设计基于TQ5631 3V PCS波段CDMA射频放大混频器电路设计语音信号处理技术及应用网络文档发放与认证管理系统网络配置管理对象分析与应用三维激光扫描仪中图像处理快速算法设计基于分形的自然景物图形的生成图像压缩编码基于奇异值分解的数字图像水印算法研究数字图象融合技术汽车牌照定位与分割技术的研究焦炉立火道温度软测量模型设计加热炉的非线性PID控制算法研究直接转矩控制交流调速系统的转矩数字调节器无线会议系统的设计温度检测控制仪器简易远程心电监护系统基于LabVIEW的测试结果语音表达系统程控交换机房环境监测系统设计单片机控制的微型频率计设计基于DSP的短波通信系统设计（射频单元）等精度数字频率计不对称半桥直直变换器仿真研究基于MATLAB的直流电动机双闭环调速系统无线传输应变型扭矩仪模糊控制在锅炉焊接过程中的应用三层结构的工作流OA的应用与实现基于的永磁直线电机的有限元分析及计算音频信号的数字水印技术低压CMOS零延迟1：11时钟发生器基于ADF4116/4117/4118的芯片简介及应用电路设计ADF4193芯片简介及应用电路设计LMX2310U/LMX2311U/LMX2312U/LMX2313U芯片简介及应用电路设计MAX2754芯片简介及应用电路设计MPC92432芯片简介及应用电路设计高增益矢量乘法器基于400MSPS 14-Bit,直接数字合成器AD9951基于900MHz低压LVPECL时钟合成器的电路设计基于 MAX2450芯片简介及应用电路设计基于AD831低失真有源混频器的电路设计基于AD7008的芯片简介及应用电路设计基于AD8341 芯片简介及应用电路设计基于AD8348的50M-1000M正交解调器基于AD8349的简介及应用电路设计基于AD9511的简介及电路应用基于AD9540的芯片简介及电路设计基于AD9952的芯片简介和应用电路设计基于ADF436的集成数字频率合成器与压控振荡器基于ADF4007简介及电路设计基于ADF4110/ADF4111/ADF4112/ADF4113上的应用电路设计基于ADF4154的芯片简介及应用电路设计基于ADF4360-0的芯片简介及应用电路设计基于ADF4360-3电路芯片简介及应用电路设计基于ADF4360-6的简介及应用电路设计基于ADF4360-7的集成整形N合成器的压控振荡器基于ADL5350的简介及应用电路设计基于CMOS 200 MHZ数字正交上变频器设计基于CMOS 的AD9831芯片数字频率合成器的电路设计基于CX3627ERDE的芯片简介及应用电路设计基于CXA3275Q的芯片简介及应用电路设计基于CXA3556N的芯片简介及应用电路设计基于IMA-93516的芯片简介及应用电路设计VPN技术研究UCOSII在FPGA上的移植IPTV影音信号传输网络设计GSM移动通信网络优化的研究与实现 FSK调制系统DSP处理GPS接收数据的应用研究Boot Loader在嵌入式系统中的应用ADS宽带组网与测试基于FPGA的IIR滤波器设计MP3宽带音频解码关键技术的研究与实现基本门电路和数值比较器的设计编码器和译码器的设计智力竞赛抢答器移位寄存器的设计与实现四选一数据选择器和基本触发器的设计四位二进制加法器和乘法器数字钟的设计与制作数字秒表的设计数控分频器及其应用汽车尾灯控制器的设计交通灯控制器的设计简易电子琴的设计简单微处理器的设计DSP最小系统的设计与开发基于消息队列机制（MSMQ）的网络监控系统基于DSP的电机控制的研究基于数学形态学的织物经纬密度的研究纱条均匀度测试的研究 图像锐化算法的研究及其DSP实现 手写体数字识别有限冲击响应滤波器的设计及其DSP实现 同步电机模型的MATLAB仿真USB通信研究及其在虚拟仪器中的应用设计WLAN的OFDM信道估计算法研究采用S12交换机支持NGN下MEGACO呼叫流程的设计基于语音信号预测编码的数据压缩算法的研究与实现基于小波变换数字图像水印盲算法基于小波变换和神经网络的短期负荷预测研究嵌入式系统建模仿真环境PtolemyII的研究与应用分布式计算环境的设计与实现复合加密系统中DES算法的实现大学自动排课算法设计与实现基于AES的加密机制的实现基于AES算法的HASH函数的设计与应用基于DM642的视频编码器优化和实现基于Huffman编码的数据压缩算法的研究与实现基于internet的嵌入式远程测控终端研制基于Matlab的FMCW（调频连续波）的中频正交处理和脉冲压缩处理 基于MATLAB的对称振子阻抗特性和图形仿真基于windows的串口通信软件设计基于粗糙集和规则树的增量式知识获取算法自适应蚁群算法在DNA序列比对中的应用远程监护系统的数据记录与传输技术研究基于分布式体系结构的工序调度系统的设计基于活动图像编码的数据压缩算法的设计与实现基于宽带声音子带编码的数据压缩算法的设计与实现基于网络数据处理XML技术的设计基于小波变换的数据压缩算法的研究与实现基于小波变换的配电网单相接地故障定位研究及应用英特网上传输文件的签名与验证程序 函数信号发生器的设计与制作 系别：电子工程系 专业：应用电子技术 届：07届 姓名：李贤春 摘 要 本系统以ICL8038集成块为核心器件，制作一种函数信号发生器，制作成本较低。适合学生学习电子技术测量使用。ICL8038是一种具有多种波形输出的精密振荡集成电路，只需要个别的外部元件就能产生从～30KHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。输出波形的频率和占空比还可以由电流或电阻控制。另外由于该芯片具有调制信号输入端，所以可以用来对低频信号进行频率调制。 关键词 ICL8038，波形，原理图，常用接法 一、概述 在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域，经常需要用到各种各样的信号波形发生器。随着集成电路的迅速发展，用集成电路可很方便地构成各种信号波形发生器。用集成电路实现的信号波形发生器与其它信号波形发生器相比，其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标，都有了很大的提高。 二、方案论证与比较 ·系统功能分析 本设计的核心问题是信号的控制问题，其中包括信号频率、信号种类以及信号强度的控制。在设计的过程中，我们综合考虑了以下三种实现方案： ·方案论证 方案一∶采用传统的直接频率合成器。这种方法能实现快速频率变换，具有低相位噪声以及所有方法中最高的工作频率。但由于采用大量的倍频、分频、混频和滤波环节，导致直接频率合成器的结构复杂、体积庞大、成本高，而且容易产生过多的杂散分量，难以达到较高的频谱纯度。 方案二∶采用锁相环式频率合成器。利用锁相环，将压控振荡器（VCO）的输出频率锁定在所需要频率上。这种频率合成器具有很好的窄带跟踪特性，可以很好地选择所需要频率信号，抑制杂散分量，并且避免了量的滤波器，有利于集成化和小型化。但由于锁相环本身是一个惰性环节，锁定时间较长，故频率转换时间较长。而且，由模拟方法合成的正弦波的参数，如幅度、频率 相信都很难控制。 方案三：采用8038单片压控函数发生器，8038可同时产生正弦波、方波和三角波。改变8038的调制电压，可以实现数控调节，其振荡范围为～300KHz。 三、系统工作原理与分析 、ICL8038的应用 ICL8038是精密波形产生与压控振荡器，其基本特性为：可同时产生和输出正弦波、三角波、锯齿波、方波与脉冲波等波形；改变外接电阻、电容值可改变，输出信号的频率范围可为～300KHz；正弦信号输出失真度为1%；三角波输出的线性度小于；占空比变化范围为2%～98%；外接电压可以调制或控制输出信号的频率和占空比（不对称度）；频率的温度稳定度（典型值）为120*10-6（ICL8038ACJD）～250*10-6（ICL8038CCPD）；对于电源，单电源（V+）：+10～+30V，双电源（+V）（V-）：±5V～±15V。图1-2是管脚排列图，图1-2是功能框图。8038采用DIP-14PIN封装，管脚功能如表1-1所示。 、ICL8038内部框图介绍 函数发生器ICL8038的电路结构如图虚线框内所示（图1-1），共有五个组成部分。两个电流源的电流分别为IS1和IS2，且IS1=I，IS2=2I；两个电压比较器Ⅰ和Ⅱ的阈值电压分别为 和 ，它们的输入电压等于电容两端的电压uC，输出电压分别控制RS触发器的S端和 端；RS触发器的状态输出端Q和 用来控制开关S，实现对电容C的充、放电；充点电流Is1、Is2的大小由外接电阻决定。当Is1=Is2时，输出三角波，否则为矩尺波。两个缓冲放大器用于隔离波形发生电路和负载，使三角波和矩形波输出端的输出电阻足够低，以增强带负载能力；三角波变正弦波电路用于获得正弦波电压。 、内部框图工作原理 ★当给函数发生器ICL8038合闸通电时，电容C的电压为0V，根据电压比较器的电压传输特性，电压比较器Ⅰ和Ⅱ的输出电压均为低电平；因而RS触发器的 ，输出Q=0， ； ★使开关S断开，电流源IS1对电容充电，充电电流为 IS1=I 因充电电流是恒流，所以，电容上电压uC随时间的增长而线性上升。 ★当上升为VCC/3时，电压比较器Ⅱ输出为高电平，此时RS触发器的 ，S=0时，Q和 保持原状态不变。 ★一直到上升到2VCC/3时，使电压比较器Ⅰ的输出电压跃变为高电平，此时RS触发器的 时，Q=1时， ，导致开关S闭合，电容C开始放电，放电电流为IS2-IS1=I因放电电流是恒流，所以，电容上电压uC随时间的增长而线性下降。 起初，uC的下降虽然使RS触发的S端从高电平跃变为低电平，但 ，其输出不变。 ★一直到uC下降到VCC/3时，使电压比较器Ⅱ的输出电压跃变为低电平，此时 ，Q=0， ，使得开关S断开，电容C又开始充电，重复上述过程，周而复始，电路产生了自激振荡。 由于充电电流与放电电流数值相等，因而电容上电压为三角波，Q和 为方波，经缓冲放大器输出。三角波电压通过三角波变正弦波电路输出正弦波电压。 结论：改变电容充放电电流，可以输出占空比可调的矩形波和锯齿波。但是，当输出不是方波时，输出也得不到正弦波了。 、方案电路工作原理（见图1-7） 当外接电容C可由两个恒流源充电和放电，电压比较器Ⅰ、Ⅱ的阀值分别为总电源电压（指+Vcc、-VEE）的2/3和1/3。恒流源I2和I1的大小可通过外接电阻调节，但必须I2＞I1。当触发器的输出为低电平时，恒流源I2断开，恒流源I1给C充电，它的两端电压UC随时间线性上升，当达到电源电压的确2/3时，电压比较器I的输出电压发生跳变，使触发器输出由低电平变为高电平，恒流源I2接通，由于I2＞I1（设 I2=2I1），I2将加到C上进行反充电，相当于C由一个净电流I放电，C两端的电压UC又转为直线下降。当它下降到电源电压的1/3时，电压比较器Ⅱ输出电压便发生跳变，使触发器输出为方波，经反相缓冲器由引脚9输出方波信号。C上的电压UC，上升与下降时间相等（呈三角形），经电压跟随器从引脚3输出三角波信号。将三角波变为正弦波是经过一个非线性网络（正弦波变换器）而得以实现，在这个非线性网络中，当三角波的两端变为平滑的正弦波，从2脚输出。 其中K1为输出频段选择波段开关，K2为输出信号选择开关，电位器W1为输出频率细调电位器，电位器W2调节方波占空比，电位器W3、W4调节正弦波的非线性失真。 图1-1 、两个电压比较器的电压传输特性如图1-4所示。 图1-4 、常用接法 如图（1-2）所示为ICL8038的引脚图，其中引脚8为频率调节（简称为调频）电压输入端，电路的振荡频率与调频电压成正比。引脚7输出调频偏置电压，数值是引脚7与电源+VCC之差，它可作为引脚8的输入电压。 如图（1-5）所示为ICL8038最常见的两种基本接法，矩形波输出端为集电极开路形式，需外接电阻RL至+VCC。在图(a)所示电路中，RA和RB可分别独立调整。在图(b)所示电路中，通过改变电位器RW滑动的位置来调整RA和RB的数值。 图1-5 当RA=RB时，各输出端的波形如下图(a)所示，矩形波的占空比为50％，因而为方波。当RA≠RB时，矩形波不再是方波，引脚2输出也就不再是正弦波了，图(b)所示为矩形波占空比是15%时各输出端的波形图。根据ICL8038内部电路和外接电阻可以推导出占空比的表达式为 故RA<2RB。 为了进一步减小正弦波的失真度，可采用如图（1-6）所示电路，电阻20K与电位器RW2用来确定8脚的直流电压V8，通常取V8≥2/3Vcc。V8越高，Ia、Ib越小，输出频率越低，反之亦然。RW2可调节的频率范围为20HZ20~KHZ。V8还可以由7脚提供固定电位，此时输出频率f0仅有Ra、Rb及10脚电容决定，Vcc采用双对电源供电时，输出波形的直流电平为零，采用单对电源供电时，输出波形的直流电平为Vcc/2。两个100kΩ的电位器和两个10kΩ电阻所组成的电路，调整它们可使正弦波失真度减小到。在RA和RB不变的情况下，调整RW2可使电路振荡频率最大值与最小值之比达到100:1。在引脚8与引脚6之间直接加输入电压调节振荡频率，最高频率与最低频率之差可达1000:1。 、实际线路分析 可在输出增加一块LF35双运放，作为波形放大与阻抗变换，根据所选择的电路元器件值，本电路的输出频率范围约10HZ～20KHZ；幅度调节范围：正弦波为0～12V，三角波为0～20V，方波为0～24V。若要得到更高的频率，还可改变三档电容的值。 图1-6 表 1-1 ISL8038管脚功能 管 脚 符 号 功 能 1，12 SINADJ1，SINADJ2 正弦波波形调整端。通常SINADJ1开路或接直流电压， SINADJ2接电阻REXT到V-，用以改善正弦波波形和减小失真。 2 SINOUT 正弦波输出 3 TRIOUT 三角波输出 4，5 DFADJ1，DFADJ2 输出信号重复频率和占空比（或波形不对称度）调节端。通常DFADJ1端接电阻RA到V+，DFADJ2端接RB到V+，改变阻值可调节频率和占空比。 6 V+ 正电源 7 FMBIAS 调频工作的直流偏置电压 8 FMIN 调频电压输入端 9 SQOUT 方波输出 10 C 外接电容到V-端，用以调节输出信号的频率与占空比 11 V- 负电源端或地 13，14 NC 空脚 四、制作印刷电路板 首先，按图制作印刷电路板，注意不能有断线和短接，然后，对照原理图和印刷电路板的元件而进行元件的焊接。可根据自己的习惯并遵循合理的原则，将面板上的元器件安排好，尽量使连接线长度减少，变压器远离输出端。再通电源进行调试，调整分立元件振荡电路放大元件的工作点，使之处于放大状态，并满足振幅起振条件。仔细检查反馈条件，使之满足正反馈条件，从而满足相位起振条件。 制作完成后，应对整机进行调试。先测量电源支流电压，确保无误后，插上集成快，装好连接线。可以用示波器观察波形发出的相应变化，幅度的大小和频率可以通过示波器读出 。 五、系统测试及误差分析 、测试仪器 双踪示波器 YB4325(20MHz)、万用表。 、测试数据 基本波形的频率测量结果 频率/KHz 正弦波 预置 2 20 50 100 实测 方波 预置 2 20 50 实测 三角波 预置 1 2 20 100 实测 、误差分析及改善措施 正弦波失真。调节R100K电位器RW4，可以将正弦波的失真减小到1%，若要求获得接近失真度的正弦波时，在6脚和11脚之间接两个100K电位器就可以了。 输出方波不对称，改变RW3阻值来调节频率与占空比，可获得占空比为50%的方波，电位器RW3与外接电容C一起决定了输出波形的频率，调节RW3可使波形对称。 没有振荡。是10脚与11脚短接了，断开就可以了 产生波形失真，有可能是电容管脚太长引起信号干扰，把管脚剪短就可以解决此问题。也有可能是因为2030功率太大发热导致波形失真，加装上散热片就可以了。 、调试结果分析 输出正弦波不失真频率。由于后级运放上升速率的限制，高频正弦波（f>70KHz）产生失真。输出可实现步进，峰-峰值扩展至0～26V。 图1-2 图 1−7 六、结论 通过本篇论文的设计，使我们对ICL8038的工作原理有了本质的理解，掌握了ICL8038的引脚功能、工作波形等内部构造及其工作原理。利用ICL8038制作出来的函数发生器具有线路简单，调试方便，功能完备。可输出正弦波、方波、三角波，输出波形稳定清晰，信号质量好，精度高。系统输出频率范围较宽且经济实用。 七、参考文献 【1】谢自美《电子线路设计.实验.测试（第三版）》武汉：华中科技大学出版社。2000年7月 【2】杨帮文《新型集成器件家用电路》北京：电子工业出版社， 【3】第二届全国大学生电子设计竞赛组委会。全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编。北京：北京理工大学出版社，1997. 【4】李炎清《毕业论文写作与范例》厦门：厦门大学出版社。 【5】潭博学、苗江静《集成电路原理及应用》北京：电子工业出版社。 【6】陈梓城《家用电子电路设计与调试》北京：中国电力出版社。2006 PLL from the three basic components, namely, phase, loop filter and VCO components. Phase for the role of an output voltage is produced, the voltage directly proportional to the average volume of the input signal and the two of the phase difference. Loop low pass filter is the role of filtered output current phase of the unwanted interference component and other components, to achieve the performance required by the loop, and to guarantee the stability loop. VCO is the role of a control voltage changes with the frequency of oscillation voltage. Filters are dependent on the frequency signal processing on the basis of a circuit. An active filter can only work in the normal operational amplifier within the scope of work. In electronic devices, the PLL in the Synthesis of, and other equipment and phase played an important role. Direct Digital Synthesis technology is a new synthesis of the frequency, frequency synthesis technology is a revolution, with electronic engineering and the practical needs of digital integrated circuits and microelectronic technology development, DDS technology increasingly demonstrating its superiority. Key words: PLL oscillator loop filter Synthesis （本人英语系毕业） The phase-locked loop is composed by three basic parts,namely the discriminator,the ring circuit filter and the pressure control the oscillator to discriminator functin produces an output voltage,this voltage mean direct ratio and two input signals phase ring circuit low pass filter function is filters in the discriminator output current the useless component and other disturbance component,achieved the ring cricuit requests the preformance ,and guarantees the ring circuit the pressure controls the oscillator the function has the frequency along with the control voltage change oscillating filter are in rely on process the signal above the frequency foundation one kind of electric circuit active filter only to bo able to have an effect in the operational amlifier normal work the electronic instrumentation aspect,the phase-locked loop in instruments and so on in frequency synthesizer and phase meter played the vital direct digital frequency synthesis technology is one new frequency synthe tic method,is a frequency synthesis technology revolution,along with the electronic engineering domain actual need as well as the digital integrated circuit an the microelectronic technology development,the DDS technology reveals its superiority day ba word:Phase-locked loop;Oscillator;Ring circuit filter;Frequency synthesizer混沌振荡电路论文参考文献
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