电压频率转换器

电压频率转换器 一、实训目的 1、掌握电压频率转换器的电路构成及工作原理; 2、熟悉电压频率转换器的调整、测试方法; 3、熟悉电压频率转换器故障的分析和处理。 二、实训所需挂件及附件 序号 型 号 备 注 1 PMT01电源控制屏 该控制屏包含“液晶显示屏”等模块 2 PMT-60电子技术实训电源组件 该挂件包含“电源及信号源”等模块 3 PMT-61电子技术实训组件(一) 该挂件包含“电压频率转换器”等模 块 4 双踪示波器 自备 三、实训原理 实训原理图如图2-10所示: 图 图2-10 电压频率转换器 调节可变电阻或可变电容可以改变波形发生电路的振荡频率。一般是通过人的手来调节的。而在自动控制等场合往往要求能自动地调节振荡频率。常见的情况是给出一个控制电压(例如计算机通过接口电路输出的控制电压)，要求波形发生电路的振荡频率与控制电压成正比。这种电路就叫做电压频率转换器。 利用集成运放可以构成精度高、线性好的电压频率转换器，下面介绍这种电路的构成和工作原理。 怎样用集成运放构成电压频率转换器呢,我们知道积分电路输出电压变化的速率与输入电压大小成正比，如果积分电容充电使输出电压达到一定程度后，设法使它迅速放电，然后输入电压再给它充电，如此周而复始，产生振荡，其振荡频率与输入电压成正比，即电压频率转换器。 图2,10所示电路中U1A是积分电路，U1B是同相输入滞回比较器，V1起开关作用，当U1B的输出电压U02=,U时，三极管截止，输入电压经R1向电容C充电，Z 输出电压U02的电位逐渐下降，当U02下降到V2的管压降时再继续下降，U02由-UZ变为+U，三极管由截止变为导通，电容C放电，由于放电回路的等效电阻比R1小Z 的多，因此放电很快，U01迅速上升使A2的V+很快上升到大于V2的管压降，U02 很快由+U变为-U,三极管又截止，输出电压经R1再向电容充电，如此周而复始，ZZ 产生振荡。 上述电路实质上就是一个方波—锯齿波发生电路，只不过这里是通过改变输入电压Vi的大小来改变输出波形频率，从而将电压参量转换成频率参量。 电压频率转换器的用途较广。为了使用方便，一些厂家将电压频率转换器做成模块，有的电压频率转换器模块输出信号的频率与输入电压特性的非线性误差小于0.02%,但振荡频率较低,一般在100KH以下。 Z 四、实训内容 1、用导线从PMT-60挂件上将?12V电源接到PMT-61挂件的“电压频率转换器”模块的?12V输入端。 2、用示波器观察U01的波形，旋动RP观察其变化，并记录波形。 3、用示波器观察UO2的波形，旋转RP观察其变化，并记录波形。 记录输入电压大小与输出电压频率之间的对应关系 五、参考波形 图2-11 U01点的波形 图2-12 U02点的波形 六、实训 1、画出U01点的实训波形，并记录一些实训数据，并与前面给出的参考波形比较，分析误差存在的原因。 2、画出U02点的实训波形，并记录一些实训数据，并与前面给出的参考波形比较。