多种波形产生电路的设计论文资料说明

　　模拟电路中， 多种波形产生电路属于信号的运算与处理电路， 它主要由信号产生电路、信号运算电路、信号处理电路构成。 555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件，可通过一定数目的电容、电阻构成多谐振荡器。 74ls74 是一种上升沿双 D触发器芯片， 可以对信号分频处理。 LM324为四通道运放集成芯片，可以构成信号基本运算电路。本课程设计的基本目标：使用 555 多谐振荡器产生方波作为信号源，由 74ls74 对信号进行四分频处理，由 LM324 四运放芯片对信号分别独立进行积分运算、 低通滤波运算， 带通滤波运算从而得到所需波形。通过理论计算分析，最终实现规定的电路要求，并做成实物，经过反复检测，符合设计要求。

　　使用 555和外围电路构成多谐振荡器， 产生 20kHz-50kHz的方波作为信号源，利用此方波作为基本信号。将基本信号通过电阻分压可得到电压幅度 1V、 20kHz-50kHz连续可调的方波 I ；将基本信号通过 74ls74 双 D触发器进行四分频，然后电阻分压得到 5kHz-10kHz 连续可调电压幅度为 1V的方波 II ；将方波 II 通过由 LM324四通道运放构成的积分电路，得到 5kHz-10kHz 连续可调电压幅度峰峰值为 3V的三角波；将方波 I 通过由 LM324四通道运放构成的低通滤波器，得到 20kHz-50kHz 连续可调电压幅度峰峰值为 3V 的正弦波 I ；将基本信号固定频率，然后通过由 LM324四通道运放构成的带通滤波器，得到 250 kHz 左右的正弦波，再通过由 LM324四通道运放构成的低通滤波器， 得到 250k 峰峰值 8V的正弦波 II 。

　　555多谐振荡器：电源接通时， 555 的 3 脚输出高电平，同时电源通过 R1R2 向电容 c 充电，当 c 上的电压到达 555集成电路 6 脚的阀值电压（2/3 电源电压）时，555 的 7 脚把电容里的电放掉， 3 脚由高电平变成低电平。当电容的电压降到 1/3 电源电压时， 3 脚又变为高电平，同时电源再次经 R1R2向电容充电。这样周而复始，形成振荡。 74ls74 四分频： 74LS74是个双 D触发器，把其中的一个 D触发器的 Q非输出端接到 D输入端，时钟信号输入端 CLOCK接时钟输入信号，这样每来一次 CLOCK 脉冲，D触发器的状态就会翻转一次，每两次 CLOCK脉冲就会使 D触发器输出一个完整的方波，这就实现了二分频。把同一片 74LS74上的两路 D触发器串联起来，其中一个 D触发器的输出作为另一个 D触发器的时钟信号， 这就实现了四分频。 LM324：四通道运算放大器， 与一定数目的电阻电容可以构成积分电路、 低通滤波器、带通滤波器，从而实现信号的运算处理。

　　由 555 定时器和外接元件 R1、R2和 C 构成的多谐振荡器， 2 脚与 6 脚直接相连，电路没有稳态，只有两个暂稳态，电路也不需要外加触发信号，利用电源通过 R1、R2向电容 C充电，使电路产生震荡， 电容在 1/3VCC和 2/3VCC 之间充电和放电，其仿真波形如图 3-1 所示。