一、题目
研究压控振荡电路输出波形频率随输入电压幅度的变化。
二、仿真电路
仿真电路如图1所示。集成运放采用 LM324AJ,其电源电压为 ±15 V。输入直流电压采用虚拟电压源,锯齿波才用函数发生器产生的锯齿波输出。
三、仿真内容
(1)分别测量
u
I
=
−
6
V
u_{\scriptscriptstyle I}=-6\,\textrm V
uI=−6V、
−
3
V
-3\,\textrm V
−3V 时
u
O
u_{\scriptscriptstyle O}
uO 的频率,观察
u
O
1
u_{\scriptscriptstyle O1}
uO1 与
u
O
u_{\scriptscriptstyle O}
uO 的波形。
(2)观察
u
I
u_{\scriptscriptstyle I}
uI 幅值为
−
3
V
∼
−
15
V
-3\,\textrm V\sim-15\,\textrm V
−3V∼−15V 的锯齿波时
u
O
u_{\scriptscriptstyle O}
uO 的波形。
(
a
)
输入为直流电压时
(a)\,\,输入为直流电压时
(a)输入为直流电压时
(
b
)
输入为锯齿波时
(b)\,\,输入为锯齿波时
(b)输入为锯齿波时
图
1
压控振荡电路的测试
图1\,\,压控振荡电路的测试
图1压控振荡电路的测试
四、仿真结果
如下表所示 压控振荡电路在不同输入电压下的振荡频率 压控振荡电路在不同输入电压下的振荡频率 压控振荡电路在不同输入电压下的振荡频率
u I u_{\scriptscriptstyle I} uI/V | u O u_{\scriptscriptstyle O} uO 或 u O 1 u_{\scriptscriptstyle O1} uO1 周期 T/ms | u O u_{\scriptscriptstyle O} uO 或 u O 1 u_{\scriptscriptstyle O1} uO1 频率 f/Hz | u O u_{\scriptscriptstyle O} uO 幅值/V |
---|---|---|---|
-6 | 2.081 | 480.5 | ± 5.95 |
-3 | 4 | 250 | ± 5.95 |
五、结论
(1)
u
O
u_{\scriptscriptstyle O}
uO 为脉冲波,
u
O
1
u_{\scriptscriptstyle O1}
uO1 为锯齿波,两者频率相同。
(2)
u
I
=
−
6
V
u_{\scriptscriptstyle I}=-6\,\textrm V
uI=−6V 时
u
O
u_{\scriptscriptstyle O}
uO 的频率约为
u
I
u_{\scriptscriptstyle I}
uI 时的两倍,说明压控振荡电路输出波形频率与输入电压幅值成正比。
(3)当
u
I
u_{\scriptscriptstyle I}
uI 为幅值为
−
3
V
∼
−
15
V
-3\,\textrm V\sim-15\,\textrm V
−3V∼−15V 的锯齿波时,
u
O
u_{\scriptscriptstyle O}
uO 为幅值为
±
5.95
V
±5.95\,\textrm V
±5.95V、频率随
u
I
u_{\scriptscriptstyle I}
uI 幅值而变化的、枢密相间的脉冲波。