一、 實驗目的
（1） 通過實驗進一步掌握整合運放哥電壓比較器的應用
（2） 進一步提高工程設計和實踐動手能力，建立系統概念
一、 實驗原理圖
二、 實驗內容
1、 利用所給器件設計乙個階梯波發生器，f>=500hz,uopp>=3v,階梯數n=6；
2、 設計該電路的電源電路（不要求搭建），用protel軟體繪製完整的電路原理圖（sch）即印刷電路板圖（pcb）。
三、 實驗所用儀器
1. 函式訊號發生器
2. 示波器
3. 電晶體毫伏表
4. 萬用表
5. 直流穩壓電源
四、 實驗可選器件
lm741，電位器，二極體，電阻，電容等
五、 實驗過程
（一） 方波發生器
1） 方波發生器電路圖
各個器件的作用：
rf1的作用為：調節階梯波的階梯數
rp1的作用：調節方波的週期，相當於調節階梯波的週期
（二） 積分電路
積分電路原理圖：
（三） 遲滯電壓比較器
遲滯電壓比較器的原理圖：
r1的作用：調節比較電壓的大小，起到了調幅的作用
（四） 階梯形成控制門
階梯形成控制門的原理圖：
（五） 階梯返回控制門
六．電路原理圖分析
階梯波發生器電路圖：
實驗原理分析：
該電路的組成之前已經介紹過。現在分析實驗原理：由於方波發生器的同向輸入端接的是乙個正參考電壓，，輸出所以是負脈衝。
在負脈衝持續時間內，二極體d2導通，積分器u3對負脈衝積分，其輸出電壓上公升。負脈衝消失之後，d1截止，積分器輸入，輸出電位保持不變，則形成乙個台階，積分器u3的輸出的階梯波就是遲滯比較器u1的輸入，則改制每增加乙個台階，u1的輸入電壓增加乙個值。在台階級數較少的時候，u1的同向輸入端的電位比反相輸入端的參考電壓低，使u1輸出低電平，二極體d2截止。
隨著台階級數的增加，當u1的同向輸入端電壓高於參考電壓，u1的輸出跳變成高電壓，d2導通，積分器進入正電壓積分，使u3輸出電位下降明知道u3輸出電壓降至遲滯電壓比較器的下門限電壓時，u1輸出才又恢復地電位d2截止，完成乙個週期。
引數計算公式：
t=(n+1)t』;
t1』=r1c1ln[1+2rp1um/rf1(um-ur1)];
t2』=r1c1ln[1+2rp1um/rf1(um+ur1)];
t』=r1c1ln[1+4rp1(rp1+rf1)um^2/rf1^2(um-ur1^2)];
其中：t為階梯波週期，t』為方波週期，n為階梯數；t1『高電平持續時間，t2』為低電平持續時間。
從公式中可以看出：階梯波的時間和方波週期成正比，改變方波的週期就是相當於成比例的該變階梯波的週期。在方波週期不變的情況下，改變t1』和t2』的週期就可以改變n。
而t1』和rf1 成正比，t2』和rp1以及rf1 成比例但主要靠調節rp1 來實現改變n。
記錄測試資料：
方波發生器的2號管電壓：8.2v；
積分器二號管的電壓：成週期性的變化，且幅值為8.9v
遲滯電壓比較器的二號管電壓：8.8v。
七：實驗成果：
其中階梯波的週期為：500hz；
週期波的幅值為3.5v。
八：實驗總結以及注意事項
實驗總結：
通過此次實驗，讓我了解到了階梯波發生電路的設計方法，也讓我了解到產生階梯波不是只有數電器件可以實現，模擬電子器件同樣可以實現，最重要的是讓我知道了階梯波電路的實現原理，先是方波發生器，之後，通過微分電路，限幅電路，最後，積分累加及比較器電路便可產生階梯波。通過該實驗不僅提高了自己對於複雜實驗的動手實驗能力，也是增加了我對於實驗的興趣，相形這對於今後的相關知識的學習有很好多的促進作用。
注意事項：對於正負極以及地線的選擇一定要小心，很容易錯誤。接-15v的時候要把15v接地另一頭接相當於-15v的那條線。
還有就是做實驗時一定要仔細對照書吧電路圖連線好之後一定要反覆檢查，必要的話讓同學一起看看，否則就會造成器件的損壞。如果遇到電路連線好了但是沒有波形的出現，則需要用萬用表測量相關器件的阻值或者電壓，防止有器件出項短路以及斷路的情況，這樣輸出波形就可以很容易出現了。
附1：pcb原理圖：
三維效果圖：
附2.實驗所用元器件及測試儀表清單
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