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基于运放的波形发生器系统设计

某项目设计为:

设计出包含电源稳压模块、信号发生模块、信号处理模块,信号输出放大模块的一个波形发生器系统。

1.包含稳压电路,在输入5-20v下稳压5v输出

2.不可用ne555等专用

3.波形发生芯片,可选用单片机制作

4.方波和自选其他两种波形(正弦波,三角波,半正弦波等,请参考函数发生器波形)

5.输出频率可调节(范围>5khz以上)

6.输出占空比可调节(范围20%-80% )

7.输出幅值可调节(范围4v以上)

8.所有波形可切换的在一路上完成输出

9.驱动能力100ma以上

这个课题难点是单电源运放系统设计。

我的思路是:

利用双运放做弛张振荡器,产生三角波和方波,在用6阶无源电感电容的低通滤波器对方波进行滤波,得到正弦波。再利用反向加法器对三路信号进行合成。

其中稳压模块直接用LM7805芯片,频率和占空比可调是在弛张振荡器部分实现,这里频率必须相对高,容易实现频率调节范围宽,后面做滤波输出正弦也容易做(不涉及倍频)。幅度调节范围4V,但供电电压为5V,这里必须使用输入输出都为轨对轨的运放,我这里使用的是OPA2140。

仿真软件使用:Multisim14.1

文件下载链接:https://download.csdn.net/download/qq_36901410/13688879

基于运放的波形发生器系统设计

Multisim仿真图

基于运放的波形发生器系统设计

频率可调范围为18K-25K

基于运放的波形发生器系统设计

三种波形同时输出

基于运放的波形发生器系统设计

三角波输出

基于运放的波形发生器系统设计

正弦波输出

基于运放的波形发生器系统设计

方波输出

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