變速器論文信號發(fā)生器論文

1、變速器論文信號發(fā)生器論文基于電容倍增器的超低頻正弦信號發(fā)生器的研究基于電容倍增器的超低頻正弦信號發(fā)生器的研究摘要：為了改善超低頻正弦信號發(fā)生器對電容大容量、無極性的要求，介紹了一種基于電容倍增原理的超低頻正弦波振蕩電路。利用電容倍增器的原理，選擇電容接地的RC移相選頻網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計一個三節(jié)相位滯后式RC正弦波振蕩器。通過硬件電路實驗和仿真分析，此電路能夠?qū)崿F(xiàn)以無極性、小容量等高性能參數(shù)電容獲得頻率很低、幅值大的正弦信號輸出。此振蕩電路調(diào)節(jié)方

2、便，輸出穩(wěn)定，可滿足實驗教學(xué)對超低頻信號源的要求。關(guān)鍵詞：電容倍增器；超低頻振蕩器；硬件電路；仿真目前由模擬電路構(gòu)成的信號發(fā)生器當(dāng)輸出頻率在幾百到幾千赫茲范圍內(nèi)，波形較好；但當(dāng)它在低頻甚至超低頻使用時，輸出波形不穩(wěn)定，也不精確，應(yīng)用范圍十分有限。而超低頻正弦信號發(fā)生器在生物醫(yī)學(xué)、地球物理、控制儀表及系統(tǒng)測試和石油生產(chǎn)測井中都有廣泛應(yīng)用。這樣的正弦信號發(fā)生器通常都是采用RC串、并聯(lián)或移相網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。由于要產(chǎn)生很低頻率的正弦信號，往往需要非常

3、大的電容，如1000μF左右，在某些應(yīng)用場合，產(chǎn)生超低頻信號不但要求大容量電容，而且要求是無極性電容。用無源器件實現(xiàn)這種要求是很困難的，如果采用直接數(shù)字式頻率合成(DDS)技術(shù)，外圍電路很復(fù)雜，這時可采用電容倍增器來實現(xiàn)大容量或大容量無極性電容的要求。1電容倍增器的實現(xiàn)電容倍增器電路如圖1所示。圖1電容倍增器電路根據(jù)理想集成運放的條件和基爾霍夫電壓定律根據(jù)工程需要，用無極性的0.33μF電容設(shè)計一個輸出頻率為1～5Hz可調(diào)，輸出電壓為1

4、V超低頻正弦波振蕩器。本文采用圖2電路進行了設(shè)計，根據(jù)式(4)先確定電阻R4，取R4=24kΩ，計算所需電容值Ci=16.18μF。根據(jù)式(3)計算電容倍增數(shù)為49確定電阻R2取2MΩ，計算出R1=41.7kΩ取R1為43kΩ。各運放同相端的直流平衡電阻R3經(jīng)過計算都取43kΩ。根據(jù)式(5)可設(shè)計放大電路中的各電阻值，R7為穩(wěn)幅二極管加偏值，以防正弦波產(chǎn)生交越失真，取R7為2kΩ，為使振蕩電路穩(wěn)定工作，電壓放大倍數(shù)為40倍，取R5為10

5、kΩ，為調(diào)試方便，R6為470kΩ電阻串一個100kΩ的電位器，平衡電阻R8為10kΩ。運放為LM324，工作電源為12V。為使電路的溫度穩(wěn)定性高，電阻采用金屬膜電阻，電容為高Q特性的聚丙烯電容。根據(jù)設(shè)計的元件參數(shù)值，電路的倍增電容值和正弦波振蕩頻率分別為：3硬件實驗與電路特性的仿真分析3.1硬件實驗電路通電后，用示波器和交流毫伏表觀察輸出端(UO處)，調(diào)整R6的阻值為362kΩ時，電路起振并產(chǎn)生了正弦波，在R6的值為370kΩ時達到穩(wěn)