基于Multisim的压频转换电路设计与仿真

方案比较

压频转换电路的目标是将电压的变化转换为频率的变化。电压/频率变换器的输出信号频率f与输入电压u的大小成正比。设计电压转换频电路，就得选择好的脉冲输出电路，脉冲电路的输出采用555芯片，这样方便设计，成本又低。555集成电路开始是作定时器应用的，所以叫做555定时器或555时基电路。但后来经过开发，它除了作定时延时控制外，还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。此外，还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路，用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。由于它工作可靠、使用方便、价格低廉，目前被广泛用于各种电子产品中，555集成电路内部有几十个元器件，有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等，电路比较复杂，是模拟电路和数字电路的混合体。

对于555芯片的配置，可以将其配置成多谐振荡器，又可以配置成施密特触发器。

方案一

将555配置成多谐振荡器

方案一论证

从F≈1.43／（RA 2RB）C可以看出，只要改变RA或RB的大小就可

以改变频率。

可以在RA端加个三极管，通过其工作在可变电阻区来实现电流控制电阻的变化，在其基极放置电阻，就能将电压信号转换成电流信号，从而由电压控制频率。

方案二

将555芯片配置成单稳态触发器。

方案二论证

由其工作波形可知，Vi控制这Vo输出，改变Vi的斜率就可改变Vo 的频率。

所以的设计一个能够输出锯齿波的电路。由此想到用运算放大器和Vo的反馈设计积分电路，来产生锯齿波电路。

方案确定

通过上面对两种方案的详细论述，本次设计选择第二套设计方案。通过之前章节的分析可知第一套方案虽然简单，但难达到设计要求，精度和范围没有第二套方案好。

系统总体方案框图如下：

单元电路设计

积分电路设计