电压频率转换器设计(含电路图)

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  《模拟电子技术基础》课程设计报告

            题目 电压/频率变换器 

                 

            班级   电科1124 

            姓名     冯刚毅   

            学号   ************

            成绩              

            日期              

课 程 设 计 任 务 书

1．设计目的：

针对电子线路课程要求，对设计者进行实用型电子线路设计、仿真测试等各环节的综合性训练，培养设计者运用课程中所学的理论与实践紧密结合，独立地解决实际问题的能力。 设计者必须独立完成一个选题的设计任务。

2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：

设计内容: 设计制作一个峰值检测系统， 1.技术指标: (1).设计V/F变换器。输出直流VI，输出额定频率为fo的矩形波，且fo∝VI； (2). VI变化范围：0∽10V； (3). fo变化范围：0∽10kHz； (4).转换精度<1%。 2.设计要求： (1).要求计算参数； (2).画出完整的电路图,写出设计总结报告。

设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕： 1电路原理图； 2器件的工作原理和应用，仿真结果； 3 课程设计说明书； 4  PROTEL应用的基本知识。

一     电压/频率变换器的设计方案简介

1.1 实验目的及应用意义   

1．学习简单积分电路的设计与由555定时器组成的单稳态触发器。

2．用multisim设计出实验原题图，使VI变化范围：0∽10V，fo变化范围：0∽10kHz；并分析其功能原理。

1.3 设计思路

电压/频率变换器的输入信号频率 f。 与输入电压 Vi 的大小成正比，输入控制电压 Vi常为直流电压，也可根据要求选用脉冲信号做为控制电压，其输出信号可为正弦波或者 脉冲波形电压。

本设计利用输入电压的大小改变电容的充电速度，从而改变振荡电路的振荡频 率，故采用积分器作为输入电路。积分器的输出信号去控制电压比较器或者单稳态触发 器，可得到矩形脉冲输出，由输出信号电平通过一定反馈方式控制积分电容恒流放电， 当电容放电到某一域值时，电容 C 再次充电。由此实现 Vi 控制电容充放电速度，即控制输出脉冲频率。

1.4 原理框图设计

    电压频率转换器原理框图

1.5 电路图

二 电压频率变换器各单元电路设计

2.1 积分器设计

积分器采用集成运算放大器和 RC 元件构成的反向输入积分器。具体电路如下：

2.2 单稳态触发器设计

单稳态触发器采用 555 定时器构成的单稳电路。具体电路如下：

2.3     电子开关设计

电子开关采用开关三极管接成反向器形式，当触发器的输出为高电平时，三极管饱和导通，输出近似为 0，当触发器输出为低电平时，三极管截止，输出近似等于+Vcc。

本文发布于:2023-05-11 14:14:07，感谢您对本站的认可！

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