電壓/頻率轉換電路實驗--模擬電路實驗箱

一、實驗目的
1、了解波形發生器中頻率變換的方法。
2、掌握電壓/頻率轉換電路的原理及測試方法。
二、實驗原理
實驗電路如圖21-1所示。該圖實際上就是鋸齒波發生電路，只不過這里是通過改變輸入電壓Vi的大小來改變波形頻率，從而將電壓參量轉換成頻率參量。

圖21-1電壓頻率轉換電路
A1為反相輸入滯回比較器，A2組成積分電路，滯回比較器輸出的矩形波加在二極管D的N端，Vi輸入信號加在積分電路的同相端，而積分電路輸出的鋸齒波對接到滯回比較器的反相輸入端，控制滯回比較器輸出端的狀態發生跳變。
假設t=0時滯回比較器輸出為高電平即V01=+VZ，則D截止積分電容上的初始電壓為0，Vi對C充電，C_充=R4C，積分電路的輸出電壓V0將隨著時間往負方向線性增長，V﹣隨之減小。
當減小至Vt=μ_-=0時，滯回比較器的輸出端將發生跳變使V01=-Vz，此時D導通，C放電，V0隨時間往正方向線性增長，當Vi大小改變時，可控制D導通與截止，使C充放電路徑不同，從而使鋸齒波頻率改變。
三、實驗儀器
1、示波器
2、數字萬用表
3、集成運算放大電路模塊 
四、預習內容
1、指出圖21-1中電容C的充電和放電回路。
2、定性分析用可調電壓Vi改變V0頻率的工作原理。
3、電阻R₅和R₄的阻值如何確定? 當要求輸出信號幅值為12V_P-P，輸入電壓值為3V，輸出頻率為3000Hz時，計算R₄、R₅的值。
五、實驗內容
按圖21-1接線，用示波器監視V0波形。
按表21-1內容，測量電壓-頻率轉換關系。可先用示波器測量周期，然后再換算成頻率。
表21-1

Vi（V）	0	1	2	3	4	5
T（ms）
F（Hz）

六、實驗報告
做出頻率-電壓關系曲線。