EDA实验四阶梯波发生器电路地设计.doc

【EDA实验四阶梯波发生器电路设计】 EDA（电子设计自动化）实验是计算机科学与电子工程领域中的一个重要实践环节，旨在让学生熟悉并掌握电路设计和分析工具的使用。本实验以Multisim软件为平台，设计一个能产生周期性阶梯波的模拟电路，通过实际操作加深对模拟电路理论的理解。 实验的主要目标包括： 1. 掌握Multisim软件的使用，包括电路图绘制和虚拟仪器的操作，以及电路分析方法。 2. 学习如何在Multisim中设计和分析模拟电路，理解EDA设计的基本方法和步骤。 3. 熟练掌握阶梯波电路设计，分析各组成部分的作用，通过实践加深对阶梯波形成原理的理解。 实验的具体要求： 1. 设计的电路应能产生周期约为20ms的阶梯波，输出电压范围为10V，且包含5个阶梯。 2. 需要对电路进行分段测试和调整，以获得理想的阶梯波形。 3. 改变电路元件参数，观察输出波形变化，找出影响阶梯波电压范围和周期的关键元件。 实验步骤中提到的总电路由以下几个部分组成： 1. 方波发生电路：生成基础的方波信号，周期由电阻Rf1、电容C和稳压管D1、D3决定。 2. 微分电路：利用二极管D6和电容C2，将方波转换为尖脉冲。 3. 限幅电路：通过二极管的单向导通特性，去除负电压部分，形成尖峰脉冲。 4. 积分累加器：由电阻R4、R5和电容C1组成，将尖峰脉冲转化为阶梯波。 5. 比较器：比较阶梯波的电压值，控制电子开关。 6. 电子开关电路：根据比较器的输出控制积分电容的放电，实现阶梯波的周期转换。 7. 振荡控制电路：根据比较器的输出控制方波的停振和重启，确保电路周期性工作。 8. 电源：提供电路所需的电压。 通过改变上述各部分的元件参数，可以影响阶梯波的周期和电压范围。例如，方波发生器的周期T=Cln(1+2)，改变Rf1和C的值可调节阶梯波周期；改变稳压管的稳压值可影响阶梯波的幅值；微分电路的二极管D6和电容C2影响微分信号形状；积分电路的电阻R4、R5和电容C1则决定了积分信号的形状，进而影响阶梯波的形状和高度。 通过这个实验，学生不仅可以掌握Multisim的使用，还能深入理解模拟电路中各组件的功能和相互作用，以及如何通过调整参数来实现特定的电路功能。这将为未来的电子设计和系统分析打下坚实的基础。