信号波形合成实验电路
最高工作频率 功率 工作温度 f P Ta kHz W 度 0.1～100KHZ 1.25W 0～70度 0.1～100KHZ 1.25W 0～70度 在实际应用中的注意：
1、快速开关二极管可以选用IN4148，在要求高效率的场合必须使用IN5819(贴片为SS14)。
2、MC34063能承受的电压，即输入输出电压绝对值之和不能超过40V，否则不能安全稳定的工作。
3.1.2电源模块电路
用MC34063芯片做的电源转换电路输出电压稳定且精确。电源转换电路图如下图3-2所示。
图3-2 电源转换电路图
MC34063是一种用于DC－DC电源变换的集成电路，应用比较广泛，通用，廉价，易购。极性反转效率最高65％，升压效率最高90％，降压效率最高80％，变换效率和工作频率滤波电容等成正比。另外，输出功率达不到要求的时候，比如大于250～300mA时，可以通过外接扩功率管的方法扩大电流，双极型MOS型扩流管均可。
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3.2方波振荡模块
如果用晶振来做方波振荡模块，频率固定，不可调，为实现产生多种频率的方波，所以采取了电压比较器的方法。比较器一般分两类，一类是单限电压比较器，另一类是迟滞比较器。单限电压比较器具有很高的开环电压增益，但是如果输入电压在门限附近有微小干扰，就会导致状态翻转使比较器输出电压不稳定而出现错误阶跃，为了克服这一缺点，常将比较器的输出电压通过反馈网络加到同相输入端，形成正反馈，将待比较电压加到反相输入端，参考电压通过电阻接到运算放大器的同相端，由此形成的电路称为反相输入迟滞比较器，也称为反相输入施密特触发器。抗干扰能力强，防止误触发。
3.2.1主要元件介绍
1、集成运放的选择
集成运放的种类很多，大体可以分为通用型和专用性两类，通用型价格便宜，市场上容易买到，所以在能满足设计要求时，应尽量选择通用型，然后再挑选开环增益，输入电阻，共模抑制比高且输出电阻，失调电流，失调电压小的集成运算放大器。在具体选择是，一般应考虑如下一些因素：
(1)输入信号幅度的大小、频率高低、变化速率以及等效信号源内阻的大小，输入信号中是否含有共模信号，共模信号的幅度及频带等。
(2)负载电阻的大小，对输出电压和输出电流的要求。
(3)对运算结果的精度要求，如增益误差、失真度、输入端和输出端阻抗匹配程度等。
2、运算放大器OPA820
OPA820是单位增益稳定低噪声电压反馈运算放大器，它有灵活的供电方式，既可以单电源供电，又可以双电源供电。 单电源供电一般为+2.8V~+11V，双电源供电一般为±1.4V~±5.5V。
OPA820的特点：
（1）差模开环电压增益为80dB。 （2）增益带宽：250MHz（G=+1） 110MHz（G=+2）
（3）灵活的工作电压：双电源供电±1.4V~±5.5V
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单电源供电+2.8V~+11V （4）高回转率550V/ns （5）低噪声9.2nV/Hz （6）封装形式：贴片SOT23 双列直插式SO-8 OPA820的引脚图如图3-3所示：
图3-3 OPA820的引脚图
3.2.2方波振荡模块电路
OPA820芯片增益稳定，噪声低，采用OPA820来完成方波振荡电路，产生60KHz的方波，方波振荡电路图如图3-4所示：
图3-4 方波振荡电路图
在设计中，方波振荡器由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。RC回路既作为延迟环节，又作为反馈网络，通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。
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?2R1?T?2R3C1ln??1?R??u??Uz5?，?如图2，输出电压o，由双向稳压管决定，振荡周期
在设计中为取得输出频率为
f1?11?60KHzf2??50KHzTT，。由方程：
12R1?2R?C?ln1(?)31360?10HZR5 R3=22K,R4=5.1K。
（公式1）
取电容C1=10nF，R1=1K,代入公式1，可取得R3与R4的比值关系，这里取
3.3分频模块
本设计需要产生10KHz，30KHz的方波，所以必须用到分频，上面的方波是60KHz，所以用六分频和二分频便可获得10KHz和30KHz的方波。分频电路需用到数字电子技术的相关知识，寄存器是存放数码、运算结果或指令的电路，寄存器是由具有存储功能的触发器组合起来构成的。一个触发器可以存储一位二进制代码，存放N位二进制代码的寄存器，需用n个触发器来构成。按功能可分为：基本寄存器和移位寄存器。
移位寄存器不但可以存放数码，而且在移位脉冲作用下，寄存器中的数码可根据需要向左或向右移位。寄存器和移位寄存器是数字系统和计算机中的基本逻辑部件。移位寄存器中的数据可以在移位脉冲作用下一次逐位右移或左移，数据既可以并行输入、并行输出，也可以串行输入、串行输出，还可以并行输入、串行输出，串行输入、并行输出，十分灵活，用途也很广。移位寄存器又分为单向移位寄存器和双向移位寄存器。如适当加入一些控制电路和控制信号，就可将右移位寄存器和左移位寄存器结合在一起，构成双向移位寄存器。
3.3.1主要元件介绍
1、74LS、74HC两系列移位寄存器的区别
74LS属于TTL类型的集成电路，而74HC属于CMOS集成电路。74LS是TTL电路的一个系列，TTL电路以双极型 晶体管为开关元件所以以称双极型（电子和空穴）集成电路。74HC是CMOS电路，CMOS电路是MOS电路中的主导产品。MOS
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电路以绝缘栅场效应晶体管为开关元件。所以又称单极型集成电路。按其导电沟道的类型，MOS电路可分为PMOST、NMOS和CMOS电路。CMOS电路沿着4000A--4000B/4500B（统一称为4000B）--74HC--74HCT系列高速发展。HCT系列还同TTL电平兼容，扩大了应用范围。
LS、HC二者高电平低电平定义不同，HC高电平规定为0.7倍电源电压，低电平规定为0.3倍电源电压。LS规定高电平为2.0V，低电平为0.8V。带负载特性不同。HC上拉下拉能力相同，LS上拉弱而下拉强。 输入特性不同。HC输入电阻很高，输入开路时电平不定。LS输入内部有上拉，输入开路时为高电平。LS系列与HC系列性能比较：
（1）TTL工作电压范围为5V正负左右。CMOS为3--18V左右。
（2）频率特性：标准TTL电路在5MHZ以下，一般COMS在100KHZ以下。 （3）速度*功耗积：（在100KHZ时，单位为PJ）标准TTL电路和为100。标准CMOS为11。
（4）最小输出的驱动电流（单位mA，输出低电平0.4V）标准输出：
标准TTL系列为16mA。标准COMS（4000系列为16mA，74系列为4mA）。 （5）大电流输出：标准TTL为48V。标准COMS（4000为16V，74系列为6V） （6）扇出能力：标准TTL为系列为40（大电流输出为120）。标准COMS（4000系列为4，74系列为10，大电流输出为4，15）。
（7）最大输入电流（单位MA，输出低电平4V）：标准TTL系列为-1.6。COMS（4000系列为正负0.001，74系列为负0.001）。
（8）输入阻抗：COMS可达10M，TTL为5M。 2、74LS194元件功能介绍
当清零端CLR为低电平时，输出端QA～QD均为低电平； 当S1S0=00时，移位寄存器保持原来状态；
当S1S0=01时，移位寄存器在CP脉冲的作用下进行右移位，数据从SR端输入； 当S1S0=10时，移位寄存器在CP脉冲的作用下进行左移位，数据从SL端输入； 当S1S0=11时，在CP脉冲的配合下，并行输入端的数据存入寄存器中。 74LS194除具有清零、保持、实现数据左移、右移功能外，还可实现数码并行输入或串行输入、并行输出或串行输出的功能。
3、74 LS194引脚介绍
A～D为并行输入端；QA～QD为并行输出端；SR右移串引输入端；SL左移串引输入端；S1、S0操作模式控制端；CLR为直接无条件清零端；CLK为时钟脉冲输
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