电子音调发生器
班级：信号1402
姓名: 潘佳琪
学号：14212152
2016年4月28日
1课程设计总体目标
1.1总体结构
利用JD51开发板上的按键S1--S4和蜂鸣器设计电子音调发生器，要求：
（1）利用JD51开发板上的按键S1--S4进行音调选择，即按下不同的开关产生不同的音调，依次按动S1--S4 及组合按键，蜂鸣器发出1234567i八个音调；并在数码管上显示。
（2）编写2支歌曲，并可进行选择播放。
1.2功能
计时器计时
定时器预置定时初值，工作在工作方式1,定时器溢出位变为1计时结束。
音乐播放
音乐播放部分主要是播放音乐，按下不同按键可以发出不同声音。
按下K1键，显示“1”，发出“1”的声音。
按下K2键，显示“2”，发出“2”的声音。
按下K3键，显示“3”，发出“3”的声音。
按下K4键，显示“4”，发出“4”的声音。
按下K1和K2键，显示“5”，发出“5”的声音。
按下K2和K3键，显示“6”，发出“6”的声音。
按下K3和K4键，显示“7”，发出“7”的声音。
按下K1和K3键，显示“8”，发出高“1”的声音。
按下K1和K4键，显示“1”，发出第一首歌小星星。
按下K2和K4键，显示“2”，发出第二首歌天空之城。
2硬件设计
利用51单片机的P3（P3.2—P3.5）口读取开关键盘状态，CPU不断查询P3口状态，根据P3口不同状态跳转到不同的程序段中执行，具体执行为1.定时器预置定时初值，工作在工作方式1,定时器溢出位变为1计时结束，启动蜂鸣器，发出不同音调的声音。2.播放歌曲，程序段中存储了两个表，分别是音符表和节拍表。音符表中存放的是蜂鸣器发出音调的对应的频率所需的定时器的频率定时初值的高低位；节拍表存放的是发出每一个音调所需要持续的时间的双层循环中的内循环次数值。通过查表法在一次循环中通过累加器A连续取两个数据，分别送到定时器的定时初值寄存器TL0,TH0中，接着从节拍表中将一个对应节拍取出放入内循环的计数器（R5）中，并控制定时器发出对应方波并循环对应次数达到合适的节拍和音调效果，从而放出歌曲。
蜂鸣电路
模块鸣器驱动电路和89C51组成。选择一只压电式蜂鸣器，压电式蜂鸣器工作时约需要100MA驱动电流。当输出为低电平时蜂鸣器产生蜂鸣音，89C51 输出为高电平时，蜂鸣器不发声。
总体电路图如下：
3软件设计
软件使用：单击“Project菜单/Options for Target”选项或者点击工具栏的“option for ta rget”按钮，弹出窗口，点击“Debug”按钮，出现如图所示页面。
Proteus的设置
进入Proteus的ISIS，鼠标左键点击菜单“Debug”，选中“use romote debuger monitor”，
如图所示。此后，便可实现KeilC与Proteus连接调试。
KeilC与Proteus连接仿真调试
单击仿真运行开始按钮，就开始仿真，在proteus中点击不同的开关，就可以发出不同的声音，并显示对应的数字。
下面是利用proteus仿真的过程：
工作原理及设计思路
音节由不同频率的方波产生，音节与频率的关系如表1所示。要产生音频方波，只要算出某一音频的周期（1/频率），然后将此周期除以2，即为半周期的时间。利用计时器计时此半周期时间，每当计时到后就将输出方波的I/0反相，然后重复计时此半周期时间再对I/O反相，就可在I/O脚得到此频率的方波。JP1将单片机的P1.7与蜂鸣器的驱动电路相连。这样P1.7输出不同频率的方波，蜂鸣器便会发出不同的声音。另外，音乐的节拍是由延时实现的，如果1拍为0.4秒，1/4拍是0.1秒。只要设定延时时间，就可求得节拍的时间。延时作为基本延时时间，节拍值只能是它的整数倍，
每个音节相应的定时器初值X可按下法计算：（1/2）*(1/f)=(12/fose)*(216-x) 即x=216-(fose/24f) 其中f:音调频率，当晶振fose=11.0592MHz时，音节“1”相应的定时器初值为x,依次可以求得。
表一
汇编程序
ORG 0000H
LJMP KEYP0
KEYP0: MOV R0,#00H
CLR TR0
SETB P2.4 ;关蜂鸣器
SETB P2.2 ;关数码管
WU: MOV R0,P3 ;扫描键盘输入
CJNE R0,#0FFH,KEYPO1 ;有输入时跳转
JMP WU
DELAY1: MOV R7, #20
D1: MOV R6, #150
DJNZ R6, $
DJNZ R7, D1
KEYPO1:CJNE R0,#0FBH,KEYPO2 ;输入1音,非1音跳转 SETB P2.4 ;蜂鸣器置于高电平
MOV R3,#200
MAIN01:MOV TMOD,#01H ;初始化,工作方式1
MOV TL0,#21H ;写入计数初值
MOV TH0,#0F9H
SETB TR0 ;启动计数
WAIT1:JNB TF0,WAIT1
CLR TF0
CPL P2.4 ;蜂鸣器响
CLR P2.2 ;数码管显示1
MOV A,#11111001B
MOV P0,A
DJNZ R3,MAIN01
LJMP KEYP0 ;返回程序KEYP0
KEYPO2:CJNE R0,#0F7H,KEYPO3 ; 输入2音,非2音跳转SETB P2.4 ;蜂鸣器置于高电平
MOV R3,#200
MAIN02:MOV TMOD,#01H
MOV TL0,#0E1H ;写入计数初值
MOV TH0,#0F9H
SETB TR0
WAIT2:JNB TF0,WAIT2
CLR TF0
CPL P2.4 ;蜂鸣器响
CLR P2.2 ;数码管显示2
MOV A,#10100100B
MOV P0,A
DJNZ R3,MAIN02
LJMP KEYP0
KEYPO3:CJNE R0,#0EFH,KEYPO4 ; 输入3音,非3音跳转
SETB P2.4 ;蜂鸣器置于高电平
MOV R3,#200
MAIN03:MOV TMOD,#01H
MOV TL0,#08CH
MOV TH0,#0FAH
SETB TR0
WAIT3:JNB TF0,WAIT3
CLR TF0
CPL P2.4
CLR P2.2
MOV A,#10110000B
MOV P0,A
DJNZ R3,MAIN03
LJMP KEYP0
KEYPO4:
CJNE R0,#0DFH,KEYPO5 ; 输入4音,非4音跳转SETB P2.4
MOV R3,#200
MAIN04:MOV TMOD,#01H
MOV TL0,#0D8H
MOV TH0,#0FAH
SETB TR0
WAIT4:JNB TF0,WAIT4
CLR TF0
CPL P2.4
CLR P2.2
MOV A,#10011001B
MOV P0,A
DJNZ R3,MAIN04
LJMP KEYP0
KEYPO5: CJNE R0,#0F3H,KEYPO6 ; 输入5音,非5音跳转
SETB P2.4
MOV R3,#200
MAIN05:MOV TMOD,#01H
MOV TL0,#068H
MOV TH0,#0FBH
SETB TR0
WAIT5:JNB TF0,WAIT5
CLR TF0
CPL P2.4
CLR P2.2
MOV A,#10010010B
MOV P0,A
DJNZ R3,MAIN05
LJMP KEYP0
KEYPO6:CJNE R0,#0E7H,KEYPO7 ; 输入6音,非6音跳转SETB P2.4
MOV R3,#200
MAIN06:MOV TMOD,#01H
MOV TL0,#0E9H
MOV TH0,#0FBH
SETB TR0
WAIT6:JNB TF0,WAIT6
CLR TF0
CPL P2.4
CLR P2.2
MOV A,#10000010B
MOV P0,A
DJNZ R3,MAIN06
LJMP KEYP0
KEYPO7:CJNE R0,#0CFH,KEYPO8 ; 输入7音,非7音跳转SETB P2.4
MOV R3,#200
MAIN07:MOV TMOD,#01H
MOV TL0,#05BH
MOV TH0,#0FCH
SETB TR0
WAIT7:JNB TF0,WAIT7
CLR TF0
CPL P2.4
CLR P2.2
MOV A,#11111000B
MOV P0,A
DJNZ R3,MAIN07
LJMP KEYP0
KEYPO8:CJNE R0,#0DBH,KEYPO9 ; 输入i音,非i音跳转
SETB P2.4
MOV R3,#200
MAIN08:MOV TMOD,#01H
MOV TL0,#08FH
MOV TH0,#0FCH
SETB TR0
WAIT8:JNB TF0,WAIT8
CLR TF0
CPL P2.4
CLR P2.2
MOV A,#10000000B
MOV P0,A
DJNZ R3,MAIN08
LJMP KEYP0
KEYPO9:CJNE R0,#0EBH,KEYPO10 ;跳转到第二首歌程序
LJMP MUSTART2
KEYPO10:CJNE R0,#0D7H,JIELI ;跳转到第一首歌程序
LJMP MUSTART1
JIELI:JMP KEYP0 ;返回主程序
MUSTART2: ;歌曲2的播放程序
MOV R0,#00H ;节拍表指针置零
MOV R1,#00H ;音符表指针置零
RTAB:MOV A,R0
MOV DPTR,#RYTH
MOVC A,@A+DPTR ;查表法将一个节拍数据取出放R2计数器中 MOV R2,A
TTAB:MOV A,R1
MOV DPTR,#TONE
MOVC A,@A+DPTR
MOV R3,A ;取出音符表高8位
INC R1 ;指针加1
MOV A,R1
MOV DPTR,#TONE
MOVC A,@A+DPTR
MOV R4,A ;取出低8位
SETB P2.4 ;输出相应音调的方波
LOOP:MOV R5,#3BH
MAIN:MOV TMOD,#01H
MOV TL0,R4
MOV TH0,R3
SETB TR0
CLR P2.2
MOV P0,#11111001B
WAIT:JNB TF0,WAIT
CLR TF0
CPL P2.4
MAYA:JNB P3.2,MAYB ;判断P3.2口是否有为1
JNB P3.4,MAYB ;判断P3.4口是否有为1
LJMP RA ;P3.4口为0则跳转到程序RA
MAYB:JNB P3.3,JIELI ;判断P3.3口是否有为1
JNB P3.5,JIELI ;判断P3.5口是否有为1
LJMP MUSTART2 ;P3.5口为0则放第二首歌
RA: DJNZ R5,MAIN ;无打断则继续放第一首歌
DJNZ R2,LOOP
INC R0 ;两个表的指针都加1
INC R1
CJNE R1,#84,RTAB ;判断是否取完
SETB P2.3
LJMP KEYP0
TONE:
DB
0F9H,21H,0F9H,21H,0FBH,68H,0FBH,068H,0FBH,0E9H,0FBH,0E9H,0FBH,68H,0FAH,0D8H,0FA H,0D8H
DB
0FAH,8CH,0FAH,8CH,0F9H,0E1H,0F9H,0E1H,0F9H,21H,0FBH,68H,0FBH,68H,0FAH,0D8H,0FAH ,0D8H
DB
0FAH,8CH,0FAH,8CH,0F9H,0E1H,0FBH,68H,0FBH,68H,0FAH,0D8H,0FAH,0D8H,0FAH,8CH,0FAH ,8CH
DB
0F9H,0E1H,0F9H,21H,0F9H,21H,0FBH,68H,0FBH,68H,0FBH,0E9H,0FBH,0E9H,0FBH,68H,0FAH ,0D8H
DB 0FAH,0D8H,0FAH,8CH,0FAH,8CH,0F9H,0E1H,0F9H,0E1H,0F9H,21H
RYTH:
DB 04,04,04,04,04,04,08,04,04,04
DB 04,04,04,08,04,04,04,04,04,04
DB 08,04,04,04,04,04,04,08,04,04 DB 04,04,04,04,08,04,04,04,04,04 DB 04,08
MUSTART1: ；第一首歌程序（同上） MOV R0,#00H
MOV R1,#00H
RTAB2:
MOV A,R1
MOV DPTR,#TABLE1
MOVC A,@A+DPTR
MOV R2,A
TTAB2: MOV A,R1
MOV DPTR,#TONE2
MOVC A,@A+DPTR
MOV R3,A
INC R1
MOV A,R1
MOV DPTR,#TONE2
MOVC A,@A+DPTR
MOV R4,A
SETB P2.4
LOOP2: MOV R5,#9BH
MAIN2:
MOV TMOD,#01H
MOV TL0,R4
MOV TH0,R3
SETB TR0
CLR P2.2
MOV P0,#10100100B
WAITR:JNB TF0,WAITR
CLR TF0
CPL P2.4
MAYA1:JNB P3.3,MAYB1
JNB P3.5,MAYB1
LJMP RB
MAYB1:JNB P3.2,BACK
JNB P3.4,BACK
LJMP MUSTART1
BACK:LJMP JIELI
RB: DJNZ R5,MAIN2
DJNZ R2,LOOP2
INC R0
INC R1
CJNE R1,#46,RTAB2
SETB P2.2
LJMP KEYP0
TONE2:
DB
0FBH,0E9H,0FCH,5BH,0F9H,21H,0FCH,5BH,0F9H,21H,0FAH,8CH,0FCH,5BH,0FAH,8CH,0FAH,8 CH
DB
0FBH,0E9H,0FBH,68H,0FBH,0E9H,0F9H,21H,0FBH,68H,0FAH,8CH,0FAH,8CH,0FAH,0D8H,0FAH ,8CH
DB 0FAH,0D8H,0F9H,21H,0FAH,8CH,0F9H,21H,0F9H,21H
TABLE1:
DB 04,04,12,04,08,08,20,04,04,12
DB 04,08,08,20,04,04,12,04,04,12
DB 20,04,04
END
4实验结果
按下K1键，显示“1”，发出“1”的声音。
按下K2键，显示“2”，发出“2”的声音。
按下K3键，显示“3”，发出“3”的声音。
按下K4键，显示“4”，发出“4”的声音。
按下K1和K2键，显示“5”，发出“5”的声音。
按下K2和K3键，显示“6”，发出“6”的声音。
按下K3和K4键，显示“7”，发出“7”的声音。
按下K1和K3键，显示“8”，发出高“1”的声音。
按下K1和K4键，显示“1”，发出第一首歌小星星。
按下K2和K4键，显示“2”，发出第二首歌天空之城。
下面是利用单片机进行运行仿真：
5收获
在课程设计过程中我收获了很多，最主要的就是学会了理论和实践相结合。之前都是在听在学习课本上的理论知识，觉得很难理解，很空洞，但是在拿到单片机之后把软件和硬件结合起来用就可以把抽象空洞的理论和实践相结合，就能更好地理解那些知识。
并且在设计过程中，我也从别的同学身上学到了不少，见识了各位大神的作品。一次课设，让我对单片机更加了解，一个小小的板子竟然可以实现这么多功能，复杂的系统都是由小小的简单的板块拼接结合而成的。
虽然完成了作品，但是效果并不是很好，所以还需要努力才是。
目录 第一章设计思路--------------------------------------------------- 1 1.1设计原理----------------------------------------------------- 1 1.2各模块的设计------------------------------------------------- 1 1.2.1 音调发生模块------------------------------------------- 1 1.2.2数控分频模块------------------------------------------- 3 1.2.3 7段显示译码器----------------------------------------- 3 1.2.4 ROM的创建--------------------------------------------- 4 1.2.5 CNT138T计数器模块------------------------------------- 5 1.2.6顶层设计----------------------------------------------- 6第二章系统仿真--------------------------------------------------- 8 2.1音调发生模块仿真结果----------------------------------------- 8 2.2数控分频模块仿真结果----------------------------------------- 8 2.3数码管模块仿真结果------------------------------------------- 9 2.4计数器模块仿真结果------------------------------------------- 9 2.5整个系统仿真结果--------------------------------------------- 9第章心得体会--------------------------------------------------- 10
三点式正弦波振荡器 一、实验目的 1、 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理，起振条件，振荡电路设计及电路参数计 算。 2、 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影 响。 3、 研究外界条件（温度、电源电压、负载变化）对振荡器频率稳定度的影响。 二、实验内容 1、 熟悉振荡器模块各元件及其作用。 2、 进行LC 振荡器波段工作研究。 3、 研究LC 振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。 4、 测试LC 振荡器的频率稳定度。 三、实验仪器 1、模块 3 1块 2、频率计模块 1块 3、双踪示波器 1台 4、万用表 1块 四、基本原理 实验原理图见下页图1。 将开关S 1的1拨下2拨上， S2全部断开，由晶体管N1和C 3、C 10、C 11、C4、CC1、L1构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器，电容CCI 可用来改变振荡频率。 ) 14(121 0CC C L f += π 振荡器的频率约为4.5MHz （计算振荡频率可调范围） 振荡电路反馈系数 F= 32.0470 220220 3311≈+=+C C C 振荡器输出通过耦合电容C 5（10P ）加到由N2组成的射极跟随器的输入端，因C 5容量很小，再加上射随器的输入阻抗很高，可以减小负载对振荡器的影响。射随器输出信号经
N3调谐放大，再经变压器耦合从P1输出。 图1 正弦波振荡器（4.5MHz ） 五、实验步骤 1、根据图1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。 2、研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。 （1）将开关S1拨为“01”，S2拨为“00”，构成LC 振荡器。 （2）改变上偏置电位器W1，记下N1发射极电流I eo (=11 R V e ，R11=1K)（将万用表红 表笔接TP2，黑表笔接地测量V e ），并用示波测量对应点TP4的振荡幅度V P-P ，填于表1中，分析输出振荡电压和振荡管静态工作点的关系，测量值记于表2中。 3、测量振荡器输出频率范围 将频率计接于P1处，改变CC1，用示波器从TP8观察波形及输出频率的变化情况，记录最高频率和最低频率填于表3中。 六、实验结果 1、步骤2振荡幅度V P-P 见表1.
单片机设计实验报告 题目：电子音乐发生器 班级： 班内序号： 实验组号： 学生姓名： 指导教师：
电子音乐发生器
实验摘要 此次本组制作的基于pic单片机的电子音乐发生器是具有液晶显示屏提示的音乐简单演奏、播放等功能的演示作品。在目前很多简单音乐播放器件（如贺卡、礼品中的简单音乐单元）中，这样的简单电路和rom编程原理都是可以通用的，而且电路搭接、布局简单，十分适合电路原理学习、汇编语言编程零基础训练以及简单礼品核心部分制作参考。 整个系统中，微控制器采用了Microchip公司的PIC16F877，软件设计中涉及PORTB\PORTC\PORTD\PORTE用作普通数字I/O脚功能。本实验用单片机PORTB\D接收来自键盘输入的指令信息，由此确定lcd液晶屏幕显示以及喇叭播放内容，再通过PORTC\D\E输出声音或字幕信息。 A b s t r a c t In this experiment，our group made this pic microcontroller based electronic music generator is a simple LCD prompts music playing, playback and other functions to the presentation. In the current lot of simple music playback devices (such as greeting cards, gift of simple musical elements), such a simple circuit and rom programming principles can all be generic, and the circuit lap, the layout is simple, very suitable circuit schematic learn assembly language zero-based training program and a simple gift core part of the production reference. Throughout the system, the microcontroller uses Microchip's PIC16F877, software design involves PORTB \ PORTC \ PORTD \ PORTE used as a normal digital I / O pin functions. The experiment with the microcontroller PORTB \ D receives commands from the keyboard input information, thereby determining the LCD screen display and speakers to play the content, and then through PORTC \ D \ E output sound or subtitle information. 关键字 单片机——microcontroller 芯片——CMOS chip lcd液晶显示屏——LCD screen 输入输出端口——I / O pin 一.实验论证与比较 电子音乐发生器采用以Microchip公司的PIC16F877芯片为核心的简单控制系统，外部
南昌大学实验报告 学生姓名：学号：专业班级： 实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩： 信号发生器设计 一、设计任务 设计一信号发生器，能产生方波、三角波和正弦波并进行仿真。 二、设计要求 基本性能指标：(1)频率范围100Hz~1kHz；(2)输出电压：方波U p-p≤24V，三角波U p-p =6V，正弦波U p-p>1V。 扩展性能指标：频率范围分段设置10Hz~100Hz, 100Hz~1kHz，1kHz~10kHz；波形特性方波t r<30u s（1kHz，最大输出时），三角波r△<2%，正弦波r～<5%。 三、设计方案 信号发生器设计方案有多种，图1是先产生方波、三角波，再将三角波转换为正弦波的组成框图。 图1 信号发生器组成框图 主要原理是：由迟滞比较器和积分器构成方波——三角波产生电路，三角波在经过差分放大器变换为正弦波。方波——三角波产生基本电路和差分放大器电路分别如图2和图4所示。 图2所示，是由滞回比较器和积分器首尾相接形成的正反馈闭环系统，则比较器A1输出的方波经积分器A2积分可得到三角波，三角波又触发比较器自动翻转形成方波，这样即可构成三角波、方波发生器。其工作原理如图3所示。
图2 方波和三角波产生电路 图3 比较器传输特性和波形 利用差分放大器的特点和传输特性，可以将频率较低的三角波变换为正弦波。其基本工作原理如图5所示。为了使输出波形更接近正弦波，设计时需注意：差分放大器的传输特性曲线越对称、线性区越窄越好；三角波的幅值V 应接近晶体管的截止电压值。 m 图4 三角波→正弦波变换电路
图5 三角波→正弦波变换关系 在图4中，RP 1调节三角波的幅度，RP 2 调整电路的对称性，并联电阻R E2 用来减小差 分放大器的线性区。C 1、C 2 、C 3 为隔直电容，C 4 为滤波电容，以滤除谐波分量，改善输出 波形。 波形发生器的性能指标： ①输出波形种类：基本波形为正弦波、方波和三角波。 ②频率范围：输出信号的频率范围一般分为若干波段，根据需要，可设置n个波段范围。 ③输出电压：一般指输出波形的峰-峰值U p-p。 ④波形特性：表征正弦波和三角波特性的参数是非线性失真系数r～和r△；表征方波特性的参数是上升时间t r。 四、电路仿真与分析
低频电路课程设计 OCL 功率放大器设计 学院名称： 电气信息工程学院 专 业： 测控技术与仪器 班 级： 08测控1班 姓 名： 朱彬彬 学 号： 08314105 指导老师： 王云松 2010年 6 月20 日 JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气信息工程学院
1设计课题：OCL功率放大器 为了保证功率，效率和失真三个指标满足一定的要求，早期的功率放大器多采用变压耦合。这种电路变压器体积大，比较笨重，耗损多，而且高频和低频部分频响特性不好，在引入负反馈时，很容易自激。随着电子技术的发展，后来被无输出变压器的功率放大电路（OTL）代替。在OTL电路中，虽去掉了变压器，但为了能用但电源供电，输出端接了一个大电容，这个大电容影响了电路的低频特性，于是出现了OCL电路。 OCL功放是在OTL功放的基础上发展起来的，它比OTL功放的频带更宽，保真度更高。OCL功放是一种直接耦合的多级放大器，它运用了许多电子器件，包含了多种基本电路形式。 OCL功率放大器采用两组电源供电，使用了正负电源，在电压不太高的情况下，也能获得较大的输出功率，省去了输出端的耦合电容,使放大器低频特性得到扩展，OCL功放电路也是定压式输出电路，其电路由于性能比较好，所以广泛的应用于高保真扩音设备中。 2 主要技术指标 最大不失真输出功率：Pom≥8w 负载阻抗（扬声器）：R L=10Ω 频率响应：f=50Hz~20kHz 非线性失真系数：γ≤功率放大器1% 输入灵敏度：Vi≤300mv 稳定性：电源升高和降低20%时，输出零点漂移≤100mv 3实验用仪器： 直流稳压电源一台 低频信号发生器一台 低频毫伏表一台 示波器一台 万用表一台 晶体管图示仪一台 失真度测量仪一台 4电路原理 OC L功率放大器时一种直接耦合的多级放大器，总体可分为三个部分
单片机课程设计报告电子音调发生器 学院电子信息工程学院
电子音调发生器 二、设计的任务及要求 利用JD51开发板上的按键S1~S4和蜂鸣器设计电子音调发生器，要求： （1）利用JD51开发板上的按键S1~S4进行音调选择，即按下不同的开关产生不同的音调，依次按动S1~S4 及组合按键，蜂鸣器发出1234567i八个音调；并在数码管上显示。 （2）编写2支歌曲，并可进行选择播放。 三、工作原理及设计思路 工作原理： 音节由不同频率的方波产生，音节与频率的关系通过查表可得。要产生音频方波，只要算出某一音频的周期（1/频率），然后将此周期除以2，即为半周期的时间。 利用计时器计时此半周期时间，每当计时到后就将输出方波的I/O反相，然后重复计时此半周期时间再对I/O反相，就可在I/O脚得到此频率的方波。 在JD51单片机上，产生方波的I/O脚选用P2.4，通过跳线选择器将单片机的P2.4与蜂鸣器的驱动电路相连。这样P2.4输出不同频率的方波，蜂鸣器便会发出不同的声音。另外，音乐的节拍是由延时实现的，如果1拍为0.4秒，1/4拍是0.1秒。只要设定延时时间，就可求得节拍的时间。延时作为基本延时时间，节拍值只能是它的整数倍。 每个音节相应的定时器初值X可按下法计算： （1/2）*(1/f)=(12/fosc)*(256-x) 即 x=256-(fosc/24f) 其中f:音调频率，当晶振fosc=11.0592MHz时，音节“1”相应的定时器初值为x,则可得x=63777D=F921H 其它的可同样求得。 表1
1.总体框图 硬件图 2.蜂鸣电路 模块由蜂鸣器驱动电路和89C51组成。选择一只压电式蜂鸣器，压电式蜂鸣器工作时约需要100MA驱动电流。当89C51输出为低电平时蜂鸣器产生蜂鸣音，89C51 输出为高电平时，蜂鸣器不发声。 四、软件设计流程及描述 根据要实现的功能，流程图如下： 熟悉定时器和键盘扫描电路的工作原理及编程方法。
电子电路模拟综合实验 2009211120 班 09210580（07）号 桂柯易
实验1 函数信号发生器的设计与调测 摘要 使用运放组成的积分电路产生一定频率和周期的三角波、方波（提高要求中通过改变积分电路两段的积分常数从而产生锯齿波电压，同时改变方波的占空比），将三角波信号接入下级差动放大电路（电流镜提供工作电流），利用三极管线性区及饱和区的放大特性产生正弦波电压并输出。 关键词 运放积分电路差动发达电路镜像电流源 实验内容 1、基本要求： a)设计制作一个可输出正弦波、三角波和方波信号的函数信号发生器。 1）输出频率能在1-10KHz范围内连续可调，无明显失真； 2）方波输出电压Uopp=12V，上升、下降沿小于10us，占空比可调范围30%-70%； 3）三角波Uopp=8V； 4）正弦波Uopp>1V。 b)设计该电路的电源电路（不要求实际搭建），用PROTEL软件绘制完整的 电路原理图（SCH） 2、提高要求： a)三种输出波形的峰峰值Uopp均可在1V-10V范围内连续可调。 b)三种输出波形的输出阻抗小于100欧。 c)用PROTEL软件绘制完整的印制电路板图（PCB）。 设计思路、总体结构框图 分段设计，首先产生方波-三角波，再与差动放大电路相连。 分块电路和总体电路的设计（1）方波-三角波产生电路： 正弦波产生电路三角波产生电路 方波产生电路
首先，稳压管采用既定原件2DW232，保证了输出方波电压Uo1的峰峰值为12V，基本要求三角波输出电压峰峰值为8V，考虑到平衡电阻R3的取值问题，且要保证R1/Rf=2/3,计算决定令Rf=12K，R1=8K，R3=5K。又由方波的上升、下降沿要求，第一级运放采用转换速度很快的LM318，Ro为输出限流电阻，不宜太大，最后采用1K欧电阻。二级运放对转换速度要求不是很高，故采用UA741。考虑到电容C1不宜过小，不然误差可能较大，故C1=0.1uF，最后根据公式，Rw抽头位于中点时R2的值约为300欧，进而确定平衡电阻R4的阻值。考虑到电路的安全问题，在滑阻的接地端串接了一个1K的电阻。（注：实际调测时因为滑阻转动不太方便，所以通过不断换滑阻的方式确定适当频率要求下Rw的阻值，我的电路最后使用的是1K欧的滑阻） （2）正弦波产生电路：
河南城建学院 电子技术基础课程设计 题目：可编程音乐发生器 姓名：洪帅＿＿＿ 学号：＿＿091412115＿＿ 专业班级：＿＿ 0914121＿＿＿ 指导老师： ___ 刘晓芳______ 所在院系：电气与信息工程学院 2014年6月19日
河南城建学院课程设计报告 1 摘要 本课程设计是可编程音乐发生器，根据音乐的几个音节频率的不同，设计的一个音乐音节发生器.全电路由三部分组成：以图3.3为主组成的音乐音节振荡器.有十六进制计数\脉冲分配器74LS161,74HC138组成的切换电路和由图3.1组成的为图3.2提供时钟的时钟脉冲发生器. 在音阶振荡器中，电阻R11。R12和电容Cx是决定电路振荡频率的元件，在本电路中将R11、R12 固定，通过改变Cx 的数值来改变振荡频率。电路中，按照音乐的七个基本音阶，将Cx 分成十二组，即C5~C 17，每一个电容可以组成十二个音阶中的一个音阶，十二个电容组成振荡电路的567 1 2 3 4 5 6 7 12。根据音乐音阶信号的分析测量，已知七个基本音阶的频率，可以算出每个电容的值。 音阶振荡电路由74LS161、74HC138等组成，74LS161是十六进制计数器，将信号脉冲转化为十二进制，再有74HC138与各个电容连接，因每个电容的容量不同，进而产生不同的信号传递到图3.3中。 时钟脉冲振荡器是有R1、R2、C以及555定时器组成的，由图3.1的管脚输入到图3.2中。 在模拟仿真之中，打开开关，会听到音符的声音。
目录 1 概述 (3) 1.1设计目的 (3) 1.2设计要求 (3) 1.3设计题目 (3) 2 系统总体方案及硬件设计 ..... (4) 2.1所用原件 (4) 2.2结构框图 (4) 2.3方案对比 (4) 3 各模块设计 (5) 3.1脉冲发生器 (5) 3.2脉冲分配器 (6) 3.3多谐振荡器 (8) 3.4音乐功放 (9) 4 软件仿真 (10) 5课程设计体会 (11) 5.1设计中遇到的问题 (11) 5.2设计体会 (11) 6参考文献 (12)
信号发生器设计 一、设计任务 设计一信号发生器，能产生方波、三角波和正弦波并进行仿真。 二、设计要求 基本性能指标：(1)频率范围100Hz~1kHz；(2)输出电压：方波U p-p≤24V，三角波U =6V，正弦波U p-p>1V。 p-p 扩展性能指标：频率范围分段设置10Hz~100Hz, 100Hz~1kHz，1kHz~10kHz；波形特性方波t r<30u s（1kHz，最大输出时）用仪器测量上升时间，三角波r△<2%，正弦波r <5%。（计算参数） ～ 三、设计方案 信号发生器设计方案有多种，图1是先产生方波、三角波，再将三角波转换为正弦波的组成框图。 图1 信号发生器组成框图 主要原理是：由迟滞比较器和积分器构成方波——三角波产生电路，三角波在经过差分放大器变换为正弦波。方波——三角波产生基本电路和差分放大器电路分别如图2和图4所示。 图2所示，是由滞回比较器和积分器首尾相接形成的正反馈闭环系统，则比较器A1输出的方波经积分器A2积分可得到三角波，三角波又触发比较器自动翻转形成方波，这样即可构成三角波、方波发生器。其工作原理如图3所示。
图2 方波和三角波产生电路 图3 比较器传输特性和波形 利用差分放大器的特点和传输特性，可以将频率较低的三角波变换为正弦波。（差模传输特性）其基本工作原理如图5所示。为了使输出波形更接近正弦波，设计时需注 应接近晶体意：差分放大器的传输特性曲线越对称、线性区越窄越好；三角波的幅值V m 管的截止电压值。 图4 三角波→正弦波变换电路
图5 三角波→正弦波变换关系 在图4中，RP 1调节三角波的幅度，RP 2调整电路的对称性，并联电阻R E2用来减小差分放大器的线性区。C 1、C 2、C 3为隔直电容，C 4为滤波电容，以滤除谐波分量，改善输出波形。取Ic2上面的电流（看输出） 波形发生器的性能指标： ①输出波形种类：基本波形为正弦波、方波和三角波。 ②频率范围：输出信号的频率范围一般分为若干波段，根据需要，可设置n 个波段范围。(n>3) ③输出电压：一般指输出波形的峰-峰值U p-p 。 ④波形特性：表征正弦波和三角波特性的参数是非线性失真系数r ～和r △；表征方波特性的参数是上升时间t r 。 四、电路仿真与分析 实验仿真电路图如图
目录 1设计任务 （1）实验名称 （2）实验目的 （3）实验要求 （4）主要技术指标 2 设计分析 （1）实验原理 （2）方案论证比较 （3）系统功能及设计框图 3电路设计过程 （1）电路各部分设计 a分压电路的设计 b跟随器的设 c反相器的设计 d积分电路的分析与设计 e 差分放大电路的设计 f反馈电路的设计
（2）电路规格计算 4设计总图及元件列表调试（1）总图 （2）元件列表 （3）电路修正 5实验结论及经验总结 （1）注意事项 （2）实验感想
1 设计任务 (1) 实验名称：简易函数发生器的设计与制作 (2)实验目的: a.了解电路系统的设计过程，增加动手能力，理论联系实践 b.进一步学习模电放大器，积分器电路的特性和设计方法 c.巩固基本的电学仪器的使用方法 d.掌握波形的转换电路及通过反馈进行电路控制的方法 (3)实验要求： a 用基本集成放大器，三极管，电阻电容等制作一个简易函数发生器。 b 用EWB软件进行仿真设计求得各电压电阻参数。 (4)主要技术指标 a 函数发生器输入电压为0-2V，输入频率为0-10KHz. b. 函数发生器可以输出方波，三角波，正弦波等波形 c. 输出三角波的幅度为-4V--+4V,输出正弦波幅度为-2V——+2V，方波幅度为0-10V 。
2 设计分析 （1）实验原理： 本设计实验通过模电教学中常用的集成运放，三极管，电容等器件让学生自主设计简易函数发生器。 函数发生器由电压控制，可实现方波，三角波，正，需要在电路中加入反馈，使得电压反向器产生交替的电压形成方波。整个电路基本框图弦波按照一定频率输出。三角波的形成可以通过方波积分形成，而三角波经过单入单出差分放大器后产生饱和失真，三角波顶端变平滑，可近似看做正弦波。要控制方波的输出,必须在积分电路后加入负反馈，使得反向器控制电路交替正负从而形成方波信号。 （2）方案论证比较： 方案1：
单片机设计实验报告 2013年小学期单片机设计实验报告 题目：电子音乐发生器 班级： 班内序号： 实验组号： 学生姓名： 指导教师：
单片机设计实验报告期中检查 教师评语 指导教师签字： 年月日
单片机设计实验报告 电子音乐发生器 ――2011211****班实验摘要 此次本组制作的基于pic单片机的电子音乐发生器是具有液晶显示屏提示的音乐简单演奏、播放等功能的演示作品。在目前很多简单音乐播放器件（如贺卡、礼品中的简单音乐单元）中，这样的简单电路和rom编程原理都是可以通用的，而且电路搭接、布局简单，十分适合电路原理学习、汇编语言编程零基础训练以及简单礼品核心部分制作参考。 整个系统中，微控制器采用了Microchip公司的PIC16F877，软件设计中涉及PORTB\PORTC\PORTD\PORTE用作普通数字I/O脚功能。本实验用单片机PORTB\D接收来自键盘输入的指令信息，由此确定lcd液晶屏幕显示以及喇叭播放内容，再通过PORTC\D\E输出声音或字幕信息。 A b s t r a c t In this experiment，our group made this pic microcontroller based electronic music generator is a simple LCD prompts music playing, playback and other functions to the presentation. In the current lot of simple music playback devices (such as greeting cards, gift of simple musical elements), such a simple circuit and rom programming principles can all be generic, and the circuit lap, the layout is simple, very suitable circuit schematic learn assembly language zero-based training program and a simple gift core part of the production reference. Throughout the system, the microcontroller uses Microchip's PIC16F877, software design involves PORTB \ PORTC \ PORTD \ PORTE used as a normal digital I / O pin functions. The experiment with the microcontroller PORTB \ D receives commands from the keyboard input information, thereby determining the LCD screen display and speakers to play the content, and then through PORTC \ D \ E output sound or subtitle information. 关键字 单片机——microcontroller 芯片——CMOS chip lcd液晶显示屏——LCD screen 输入输出端口——I / O pin
信号发生器 一、实验目的 1、掌握集成运算放大器的使用方法，加深对集成运算放大器工作原理的理解。 2、掌握用运算放大器构成波形发生器的设计方法。 3、掌握波形发生器电路调试和制作方法 。 二、设计任务 设计并制作一个波形发生电路，可以同时输出正弦、方波、三角波三路波形信号。 三、具体要求 （1）可以同时输出正弦、方波、三角波三路波形信号，波形人眼观察无失真。 （2）利用一个按钮，可以切换输出波形信号。。 （3）频率为1－2KHz 连续可调，波形幅度不作要求。 （4）可以自行设计并采用除集成运放外的其他设计方案 （5）正弦波发生器要求频率连续可调，方波输出要有限幅环节，积分电路要保证电路不出现积分饱和失真。 四、设计思路 基本功能：首先采用RC 桥式正弦波振荡器产生正弦波，然后通过整形电路(比较器)将正弦波变换成方波，通过幅值控制和功率放大电路后由积分电路将方波变成三角波,最后通过切换开关可以同时输出三种信号。 五、具体电路设计方案 Ⅰ、RC 桥式正弦波振荡器 图1 图2 电路的振荡频率为：RC f π21 0= 将电阻12k ，62k 及电容100n ，22n ，4.4n 分别代入得频率调节范围为：24.7Hz~127.6Hz ，116.7Hz~603.2Hz ，583.7Hz~3015Hz 。因为低档的最高频率高于高档的最低频率，所以符合实验中频率连续可调的要求。 如左图1所示，正弦波振荡器采用RC 桥式振荡器产生频率可调的正弦信号。J 1a 、J 1b 、J 2a 、J 2b 为频率粗调，通过J 1 J 2 切换三组电容，改变频率倍率。R P1采用双联线性电位器50k ，便于频率细调，可获得所需要的输出频率。R P2 采用200k 的电位器，调整R P2可改变电路A f 大小，使得电路满足自激振荡条件，另外也可改变正弦波失真度，同时使正弦波趋于稳定。下图2为起振波形。
郑州航空工业管理学院 毕业论文（设计） 2013 届电气工程及其自动化专业 1106971 班级 题目基于51单片机的音乐发生器设计 姓名学号 指导教师职称 二О一三年五月十六日
内容提要 本文是应用MCS-51单片机原理和控制理论技术设计音乐发生器的硬件电路，并利用C语言进行软件开发和程序设计。通过控制单片机内部的定时器产生不同频率的方波，驱动喇叭发出不同音调的音乐，再利用延迟控制发音时间的长短。把乐谱转化成相应的定时常数，从而达到从发音设备中演奏出悦耳动听的音乐的效果。 该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路以及蜂鸣器组成。使用两个按键控制音乐盒，一个用来切换歌曲，另一个用来切换8路LED的变化花样，本音乐盒共有两首歌曲，花样灯花样共计3种。播放歌曲时，蜂鸣器发出某个音调，与之对应的LED亮起。本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试，配合PROTEUS仿真软件对硬件进行仿真调试，节约了设计时间。 本系统采用C语言进行软件设计。正文中首先简单描述系统硬件工作原理，且附以系统硬件设计框图，论述了本次毕业设计所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程。其次阐述了程序的流程和实现过程。本文撰写的主导思想是软、硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块的编写。 关键词 单片机；音乐；C语言；STC89C51；KEIL；PROTEUS
Abstract In this paper, The music generator and its hardware circuit is designed by MCS-51 single-chip microcomputer principle and control theory, and the Software development and programming are based on C language programming. According to control the MCU internal timer to produce different frequency Square wave to drive the horn sounds of different tones of music, then use the delay to control the length of time. The music Transformationed into the timing constants corresponding so that the sound equipment can play Melodious music. The music box is mainly composed of keypad circuit, reset circuit, clock circuit and a buzzer. Two buttons are used to control the music box, one to switch songs, another is used to switch the 8 LED pattern, the music box has two songs, a total of 3 kinds of pattern light pattern. While the music is playing, the buzzer sounded a tone, and the corresponding LED lights up. The design of programming the music box and debug source code using KEIL programming software, and to save the design time the PROTEUS simulation software is used to simulate the hardware debugging. The system uses C language for software design. Firstly, in the text describes the working principle of the system hardware, and attached to the system block diagram of hardware design to discusse the function and
电子线路课程设计报告设计题目：简易数字合成信号发生器 专业： 指导教师： 小组成员:
数字合成信号发生器设计、调试报告 一：设计目标陈述 设计一个简易数字信号发生器，使其能够产生正弦信号、方波信号、三角波信号、锯齿波信号，要求有滤波有放大,可以按键选择波形的模式及周期及频率，波形可以在示波器上 显示，此外可以加入数码管显示。 二、完成情况简述 成功完成了电路的基本焊接，程序完整，能够实现要求功能。能够通过程序控制实现正弦波的输出，但是有一定噪声；由于时间问题，我们没有设计数码管，也不能通过按键调节频率。 三、系统总体描述及系统框图 总体描述：以51单片机开发板为基础，将输出的数字信号接入D\A转换器进行D\A转换，然后接入到滤波器进行滤波，最后通过运算放大器得到最后的波形输出。 四：各模块说明 1、单片机电路80C51 程序下载于开发板上的单片机内进行程序的执行，为D\A转换提供了八位数字信号，同时为滤波器提供高频方波。通过开发板上的232串口，可以进行软件控制信号波形及频率切换。通过开发板连接液晶显示屏，显示波形和频率。 2、D/A电路TLC7528 将波形样值的编码转换成模拟值，完成单极性的波形输出。TLC7528是双路8位数字模拟转换器，本设计采用的是电压输出模式，示波器上显示波形。直接将单片机的P0口输出传给TLC7528并用A路直接输出结果，没有寄存。 3、滤波电路MAX7400 通过接收到的单片机发送来的高频方波信号（其频率为所要实现波频率的一百倍）D转换器输出的波形，对转换器输出波形进行滤波并得到平滑的输出信号。 4、放大电路TL072
TL072用以对滤波器输出的波进行十倍放大，采用双电源，并将放大结果送到示波器进行波形显示。 五：调试流程 1、利用proteus做各个模块和程序的单独仿真，修改电路和程序。 2、用完整的程序对完整电路进行仿真，调整程序结构等。 3、焊接电路，利用硬件仿真器进行仿真，并用示波器进行波形显示，调整电路的一些细节错误。 六：遇到的问题及解决方法 遇到的软件方面的问题： 最开始，无法形成波形，然后用示波器查看滤波器的滤波，发现频率过低，于是检查程序发现，滤波器的频率设置方面的参数过大，延时程序的参数设置过大，频率输出过低，几次调整好参数后，在进行试验，波形终于产生了。 七：原理图和实物照片 波形照片:
实验课程名称：监测控制系统应用实验五 实验项目名称：音乐发生器的设计与实现实验成绩：实验者：专业班级：电信130 班同组者：实验日期：周四3~4节课一．实验内容 掌握单片机片内定时器应用设计技巧，会确定定时器的时间常数，能够进行定时器的初始化编程。 掌握利用微处理器设计音乐发生器的方法 二．探究内容 1.利用定时器产生特定的频率信号，设计一个音乐发生器，可以循环播放音乐，候选乐曲3首。 2.用按键选择播放哪一首音乐。有音乐播放的启停键。 3.用8个LED灯随节拍闪烁（选做） 4．扩展内容（选做），用7个按键分别产生音阶1、2、3、4、5、6、7，按一下键，即产生一个节拍的相应音符，也就是设计电子琴。 三．实验设计： 1.设计要求 具体任务： （1）设计一个音乐发生器，候选音乐有三种，K1可启动停止音乐，K2用于选择音乐段； （2）用proteous仿真电路，保证设计的正确性； （3）基于开发板完成实物制作。 2. 探究内容： （1）如何利用音阶计算定时器的时间常数？ （2）音乐声音的洪亮稳定如何保证？ （3）节拍如何实现？
三、实验设计： 1.设计音乐发生器的基本任务的基本任务： （1）研究产生音阶1、2、3、4、5、6、7的方法，计算7个音阶对应的时间常数 （2）设计产生单首乐曲循环的软件，调试后下载到开发板 （3） 设计产生3首乐曲的音乐发生器，用按键选择循环的单曲，调试后下载到开发板， 运行。 2.相关知识介绍 2.3 音阶对应频率计数初值的计算 单片机的振荡频率为f osc ＝12MHz ，通过定时器T0溢出后对P3.0口取反产生方波，故定时器溢出时间为1/2f 。 由：n osc n f f X ?= ?-21 12)2(16 ， 则定时初值为：16224osc n n f X f =- 以音阶“1”为例：f ＝523 Hz ，则T ＝1/f 定时初值：616 16 12102264580442424523 osc n n f X FC H f ?=-=-==? 用同一方法可求出其它音阶所对应的频率定时初值，将其制表放在程序中，通过查表向定时器T0装入所要求的定时初值，即可产生某一音阶所对应的频率的方波信号。C 调的音阶及其频率、在单片机中的定时初值对应如下： 四．原理图 1.音乐播放器原理图
信号发生器 F组 组长：*** 组员：***、*** 2013年8月12日星期一
1系统方案 (4) 1.1系统方案论证与选择 (4) 1.2方案描述 (4) 2理论分析与计算 (5) 3电路与程序设计 (6) 3.1电路的设计 (6) 3.1.1 ICL8038模块电路 (6) 3.1.2 放大电路 (6) 3.2程序的设计 (7) 4测试方案与测试结果 (9) 4.1测试仪器与结果 (9) 4.2调试出现的问题及解决方案 (9) 5 小结 (10)
本系统设计的是信号发生器，是以 ICL8038和 STC89C51为核心设计的数控及扫频函数信号发生器。ICL8038作为函数信号源结合外围电路产生占空比和频率可调的正弦波、方波、三角波；该函数信号发生器的频率可调范围1~100kHz，波形稳定，无明显失真。单片机控制LCD12864液晶显示频率、频段和波形名称。 关键字：信号发生器ICL8038、 STC89C51、波形、LCD12864
信号发生器实验报告 1系统方案 1.1系统方案论证与选择 方案一：由单片机内部产生波形，经DAC0832输出，然后再经过uA741放大信号后，最后经过CD4046和CD4518组成的锁相环放大频率输出波形，可是输出的波形频率太低，达不到设计要求。 方案二：采用单片机对信号发生器MAX038芯片进行程序控制的函数发生器，该发生器有正弦波、三角波和方波信号三种波形，输出信号频率在0.1Hz~100MHz 范围内。MAX038为核心构成硬件电路能自动地反馈控制输出频率，通过按键选择波形，调节频率，可是MAX038芯片价格太高，过于昂贵。 方案三：利用芯片ICL8038产生正弦波、方波和三角波三种波形，根据电阻和电容的不同可以调节波形的频率和占空比，产生的波形频率足够大，能达到设计要求，而且ICL8038价格比较便宜，设计起来成本较低。 综上所述，所以选择第三个方案来设计信号发生器。 1.2方案描述 本次设计方案是由ICL8038 芯片和外围电路产生三种波形，由公式： ，改变电阻和电容的大小可以改变波形的频率，有开关控制频段和波形并给单片机一个信号，由单片机识别并在LCD液晶屏上显示，电路的系统法案框图为下图1所示： 图1 总系统框图
南昌大学实验报告 学生姓名：王晟尧学号：6102215054专业班级：通信152班 实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩： 信号发生器设计 一、设计任务 设计一信号发生器，能产生方波、三角波和正弦波并进行仿真。 二、设计要求 基本性能指标：(1)频率范围100Hz~1kHz；(2)输出电压：方波U p-p≤24V，三角波U p-p=6V，正弦波U p-p>1V。 扩展性能指标：频率范围分段设置10Hz~100Hz, 100Hz~1kHz，1kHz~10kHz；波形特性方波t r<30u s（1kHz，最大输出时），三角波r△<2%，正弦波r～<5%。三、设计方案 信号发生器设计方案有多种，图1是先产生方波、三角波，再将三角波转换为正弦波的组成框图。 图1 信号发生器组成框图 主要原理是：由迟滞比较器和积分器构成方波——三角波产生电路，三角波在经过差分放大器变换为正弦波。方波——三角波产生基本电路和差分放大器电路分别如图2和图4所示。 图2所示，是由滞回比较器和积分器首尾相接形成的正反馈闭环系统，则比较器A1输出的方波经积分器A2积分可得到三角波，三角波又触发比较器自动翻转形成方波，这样即可构成三角波、方波发生器。其工作原理如图3所示。
图2 方波和三角波产生电路 图3 比较器传输特性和波形 利用差分放大器的特点和传输特性，可以将频率较低的三角波变换为正弦波。其基本工作原理如图5所示。为了使输出波形更接近正弦波，设计时需注意：差分放大器的传输特性曲线越对称、线性区越窄越好；三角波的幅值V 应接近晶 m 体管的截止电压值。 图4 三角波→正弦波变换电路
正弦波振荡器实验报告 姓名： 学号： 班级： 实验目的 1. 掌握LC 三点式振荡电路的基本原理，掌握LC 电容反馈式三点振荡电路设计及电参数计算。
2. 掌握振荡回路Q 值对频率稳定度的影响。 3. 掌握振荡器反馈系数 不同时，静态工作电流IEQ 对振荡器起振及 振幅的影响。 二、实验电路图 三、实验内容及步骤 1. 利用EWB 软件绘制出如图 1.7 的西勒振荡器实验电路。 2. 按图设置各个元件参数,打开仿真开关,从示波器上观察振荡波形读出振荡频率,并做好记录 3. 改变电容 C 6的值，观察频率变化，并做好记录。填入表 1.3中。4．改变电容C4的值，分别为0.33μF和0.001μF，从示波器上观察起振情况和振荡波形的好坏，并做好记录。填入表 1.3 中。 5．将C4 的值恢复为0.033μF，分别调节Rp 在最大到最小之间变化时，观察振荡波形，并做好记录。填入表 1.4 中。 四、暑假记录与数据处理
1、电路的直流电路图和交流电路图分别如下： （1）：直流通路图 2）交流通路图 2、改变电容 C 6的值时所测得的频率 f 的值如下： 3、 C40.033μF0.33μF0.01μF C6（pF）270470670270470670270470670
F（Hz）494853.5403746.8372023.832756.832688.232814.4486357.7420875.4373357.2 1）、当C4=0.033uF 时： C6=270pF 时， f= 1/T=1000000/2.0208=494853.5HZ C6=470pF 时，f=1/T=1000000/2.4768=403746.8HZ