第8章 实验数据及其分析
在检测实验成品的性能过程中 ,我们考虑到某些频率段的失真度比较大。故只用两个主要的频率段进行测量和分析,在此,请读者谅解!
在示波器中,其中的波形幅值分两种档位:10×和1×。
数据 波形 三 角 波 频段选择 C2=4700PF(f=1k~10kHz) 档位 10× f(频率) 4000Hz Vp-p 7.8V Vmax 4.24V Vmin -3.60V 占空比 50% f(频率) 4008 Hz Vp-p 16.8V Vmax 9.4V Vmin -7.4V 占空比 49.7% f (频率) 4000 Hz Vp-p 5V Vmax 2.44V Vmin -2.56V 占空比 48.8% C2=0.01μF(f=100~1kHz) 1× 701.8 Hz 800mV 440mV -360mV 49.1% 699.3 Hz 1.68V 811mV -718mV 50% 701.8 Hz 540mV 286mV -168V 43.5% 方 波 正 弦 波 在数据的测试当中,我们可以看出正弦波的失真度比较大,在测频率1~100Hz时,整个电路所测出的波形都有很大的失真,故不测出其结果。
把此数据与上面仿真结果得到我们的电路还存在很多问题,分析其中原因正如在直流稳压源的设计报告中也存在同样的问题
20
第9章 元 件 清 单
本设计所需主要元件和器材如下: 镊子、尖嘴钳、斜口钳、数字万用表、各一个 FeCl3 若干
电 容 : 0.1uF 1个 4700uF 1个 电 阻 : 20KΩ 1个 10KΩ 1个 4.7KΩ 2个 15KΩ 1个 精密电位器/滑动变阻器 : 10KΩ 4个 集 成 芯 片 : ICL 8038 1个
第10章 方案的评价
本课题设计的函数信号发生器在低频范围里性能好,高频则有缺陷,并且体积较大,价格较高,假如利用方案四则可弥补方案三的一些小小的不足,方案四的优点是:体积小,价格便宜,耗电少,频率适中,便于携带。还有在性能上工作稳定可靠、速度快、抗干扰非常强等优点。
我们这个方案用到的ICL8038集成芯片,在现代社会中普遍使用,它有着分立元件组成的电路所不具有的优势,例如分立元件组成的电路一般都是由电阻电容组成,这样抗干扰能力弱,元件多而不灵活,假如用分立元件去制军事用品就远比用集成芯片要差。其实道理也是如此的,我们组用ICL8038正考虑到了这点,这样一来,当我们完成实物后再去测试时,就带给了一个很好的方便,这就是在示波器上显示的波形是很清晰,失真度小,一般不要人去仔细而耐心地调出好的波形。根据我看过其他同学所做的设计电路,做同一个设计,有一部分同学做的是用分立元件加运放构成的,他们在测试信号波形以及PCB板图的制作很不是那么像我们这样的方便。
21
第11章
设计总结与体会
经过本次课程设计,让我们对ICL8038的工作原理有了较深的理解,掌握了ICL8038的引脚功能、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,频率和幅度便于调节。它可可输出正弦波、方波、三角波以及锯齿波等,输出波形稳定清晰,信号质量好,失真度小。系统输出频率范围较宽且经济实用。在这次课程设计的时间里,使我慢慢地学到了不少专业知识。主要有以下几个方面:
首先通过这次课程设计,让我的理论联系实际能力、设计电路的能力、实际操作能力以及正确的处理数据、分析和综合实验结果的能力,检查和排除故障的能力都有了大大的提高,并且不仅巩固了自己在课堂上学的理论知识,而且还学到许多课外本专业的知识,起到了双重效果。
其次通过这次课程设计,使我切实知道了怎样画好PCB板图和电路的EDA实现及仿真分析。说真的,在本课程设计之前,画PCB板图和EDA的仿真的原理和步骤我还懂,但在课堂上,我一般还不是那么的熟练,幸好碰上了做本课程设计,让我在其中得了很好的训练,因此我现在能够独立地画好PCB板图和做好EDA的仿真了。做这两个都需要好的耐心,有些制作步骤更要特别小心。
反正,这次设计,使我受益匪浅,我从中吸取了很多经验教训,同时也学到了很多专业知识。这是我第一做课程设计,即使有好多地方我做得不好或幸至不知,但我自己有恒心,有信心把它做得更好,在这些日子里,我慢慢地做、学、问,我得到许多意想不到得成果。很感谢学校、老师给我这样的一个学习的机会。
通过这次的课程设计,我受益匪浅,认识到了自己的许多弱点和缺点。理论联系实际,需要一段时间。要想做出一个实用的实物来,并不是自己想象中的那样简单。因为我们必须掌握一些必备的常识,比如,三极管引脚的判定以及电阻值的判定。我们也必须用科学的态度对待我们在实验中所遇到的问题,不能够自以为是,要用科学的房法来分析解决问题。应该以作为一个工程人员应用的素质去面对,发现问题,解决问题。在实验时应保持冷静,测试有条理。遵循物质客观规律,不随便改写实验数据。自己平时要多动手、多动脑,这样当问题来临时你就不会反应慢。该多画就多画些,比如,那些PCB板的制作就应该多画些,以便能增加你对该软件的熟练度,等下次用起来时称心如意,这样就不会浪费时间。再如,在焊接导线时,应区别不同类型的导线用不同类型的焊接方法及焊接的先
22
与后顺序。还要注意试验安全,不要轻易地尝试不安全接法。在做设计时必须讲求产品的实用性、美观性以及经济性等。
大的力量是团结的成果,在做设计的过程中我们讲究了团队合作的精神,这是我们成功的关键。这样就能起到事半功倍的效果,毕竟个人的力量是渺小的,集体的力量是伟大的。面对一个课题必须严肃认真地对待和完成,这一点很重要。另外我想作为一名电类专业的学生要多参加一些动手制作活动来提高自己的动手能力。通过本次课程设计,各方面我都提高了不少,在此我要向提供此次机会和资料的电气与信息工程系表示感谢,向指导老师雷老师表示忠心的感谢。
23
附录一 部分符号
RA:4.7KΩ RB:4.7KΩ RL:15KΩ R1:20KΩ
Rp1:10KΩ
Rp2:1 KΩ
Rp3:100 KΩ
Rp4:100KΩ
C1:0.1μF
C2:4700pF或0.01μF
附录二 PCB板的制作
1、电路原理图的绘制
对各元器件进行编辑参照所给出的电路原理图,选择所需要的元器件,将它们放置在
图纸上;如须各元件的属性,则可执行编辑命令;再连接线路。
2、ERC校验,并生成网络报表
进行电气规则的测试,可以找出电路图中的一些电气连接方面的错误。检验了电路的
电气规则后,就可以生成网络表等报表,便于后面的PCB印制电路板的制作。即打开原理图文件,执行菜单命令Tools→ERC,再Design→Create Netlist,并保存下来。
3、印制电路板的制作
首先设置好电路板工作层,再调入网络报表;通过自动布局以及人工调整的方法,合
24