用模拟方式设计一个方波发生器和三角波发生器

方波三角波发生器设计设计思路：方波和三角波都是周期信号，因此我们可以使用周期信号发生器的原理来设计方波三角波发生器。

具体的设计思路如下：1.方波发生器设计：方波信号由高电平和低电平组成，所以我们需要设计一个产生高电平和低电平的电路。

可以使用一个三极管作为开关来实现方波的产生。

当输入信号为高电平时，三极管导通，输出高电平；当输入信号为低电平时，三极管截止，输出低电平。

2.三角波发生器设计：三角波信号是一个连续上升和下降的斜线信号，所以我们需要设计一个连续改变输出电压的电路。

可以使用一个集成电路比如操作放大器（OP-Amp）作为三角波发生器的核心组件。

使用一个电容和两个电阻来控制输出电压的上升和下降。

设计步骤：1.方波发生器设计：（1）选择一个适当的三极管，根据其参数确定电路中的电阻值。

（2）使用电阻和电源电压来确定三极管的偏置电压。

（3）将输入信号与三极管的基极相连。

（4）根据输入信号的高低电平改变三极管的导通和截止状态，从而实现方波的产生。

2.三角波发生器设计：（1）选择一个合适的操作放大器，根据其参数确定电路中的电阻值。

（2）使用电阻和电源电压来确定操作放大器的工作点。

（3）使用一个电容和两个电阻来控制操作放大器的输出电压的上升和下降。

（4）将操作放大器的输出电压与输入信号相连，并通过电容和电阻控制输出波形。

测试与调节：完成方波和三角波发生器的设计后，可以进行测试和调节，以确保输出信号的准确性和稳定性。

可以使用示波器来观察和测量输出波形，并通过调节电路中的电阻和电容来调节输出波形的频率和幅度。

此外，还可以根据需要进行性能优化和稳定性测试，以确保方波三角波发生器的正常工作。

总结：本文介绍了方波三角波发生器的设计思路和步骤。

方波三角波发生器的设计涉及了电路设计、参数选择、测试和调节等方面的知识，需要对电路原理和信号处理有一定的了解和掌握。

通过设计方波三角波发生器，我们可以产生方波和三角波信号，为实际应用提供了便利。

<模拟部分>
题目：设计一个方波-三角波发生器
一、设计任务
设计一个方波-三角波发生器，要求如下
1.振荡频率范围：500~1000赫兹。

2.三角波幅值调节范围：2~4伏。

二、仪器设备及元器件
a)EEL—69模拟、数字电子技术实验箱一台
b)集成运算放大器实验插板一块
c)直流稳压电源一台
d)双踪示波器一台
e)数字万用表一块
f)运放μA741 一块
g)电阻、电容、导线等若干
三、部分元器件原理
μA741是高性能、内补偿运算放大器，功耗低，无需外部频率补偿，具有短路保护和失调电压调零能力，使用中不会出现闩现象，可用作积分器、求和放大器及普通反馈放大器。

如图所示为μA741的典型应用电路，其中图（a）反相输入放大电路，图（b）是同相输入放大电路。

四、电路原理图
五、元器件参数计算
U Z 为双向稳压管，稳压值U Z =5V,输出电压
,为了满足2V< <4V,取R 2=5K ，R 1=2K ～4K,采用2K Ω滑动变阻器和2K Ω定值电阻串联。

方波频率为
,得
，由于R1= ～ ，取C=0.1 ,则R=3.125K ～12.5K ，采用10K 滑动变阻器和3K 定值电阻串联。

其它电阻（R3和R4）取1K 。

六、实验结果
的要求。

七、实验感悟
通过此次实验，我构造了一个方波-三角波发生器，得到了方波与三角波的三组波形和幅值、频率的数据，熟悉了运放μA741、EEL—69模拟、数字电子技术实验箱、直流稳压电源、双踪示波器、数字万用表的工作原理和操作方式，增加了实验经验。

《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作1 整机设计1.1 设计任务及要求结合所学的模拟电路知识，运用AD画图软件，设计并制作完成一简易函数信号发生器，要求能产生方波和三角波，且频率可调，自行设计电路所需电源电路。

1.2 整机实现的基本原理及框图1.函数信号发生器能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形。

其电路中使用的器件可以是分立器件，也可以是集成电路。

本课题需要完成一个能产生方波、三角波的简易函数信号发生器。

产生方波、三角波的方案有很多种，本课题采用运放构成电压比较器出方波信号，采用积分器将方波变为三角波输出，其原理框图如图1所示。

2 硬件电路设计直流电源电路一般由“降压——整流——滤波——稳压”这四个环节构成。

基本组成框图如图2所示。

(1)电源变压器的作用是将电网220V的交流电压变成整流电路所需要的电压u。

因此，uj=nu;(n 为变压器的变比)。

整流电路的作用是将交流电压u.变换成单方向脉动的直流Uz。

整流电路主要有半波整流、全波整流方式。

以单相桥式整流电路为例，U=0.9u。

每只二极管所承受的最大反向1 0.45u电压uey=、2u,，平均电流/ouv)=之 R R对于RC滤波电路，C的选择应适应下式，即RC放电时间常数应该满足：RC=(3～5)T/2，T为50Hz交流电压的周期，即20ms。

(2)器件选择①变压器将220V交流电压变成整流电路所需要的电压u。

②整流电路将交流电压u：转换成单方向脉动的直流U2，有半波整流、全波整流，可以利用整流二极管构成整流桥堆来实现。

此题建议用二极管搭建全波整流电路实现。

③滤波电路将脉动直流电压Uz滤除纹波，变成纹波较小的U，有RC滤波电路、LC滤波电路等。

此题建议采用大电容滤波。

④稳压器常用集成稳压器有固定式三端稳压器和可调式三端稳压器。

下面分别介绍其典型应用及选择原则。

固定式三端稳压器的常见产品有：78XX系列稳压器输出固定的正电压，如7805输出为+5V；79XX系列稳压器输出固定的负电压，如7905输出为-5V。

太原理工大学现代科技学院电路CAD 课程设计题目波形发生器摘要课设目的：设计一个能产生方波和三角波的波形发生器课设要求：使用集成运放设计一个波形发生器，产生一个频率为f o= 5 kHz的方波，其电压幅度为+V s = |－V s| = 14V。

同时产生一个频率为f o = 5kHz的三角波，其幅度为+Vt = |－V t| = 5V。

课设所用软件：protel 99 se 、EWB 课设原理图：AbstractCurriculum design purpose ：Design a can produce square and triangular wave waveform generator ；Course design requirements ：Use of integrated op-amp design a waveform generator, produce a frequency for fo = 5 kHz square wave, the voltage amplitude for + Vs = | - Vs | = 14 v. At the same time create a frequency for fo = 5 KHZ triangular wave, its amplitude for + Vt = | - Vt | = 5 v ；The course design of software ：protel 99 se 、EWB Curriculum design principle diagram ：目 录一、设计任务与要求1．方波发生器设计方波发生器电路三角波发生器电路电源电路波形发生器方框图Square waveTriangular wavePowerBlock diagram2．三角波发生器设计3．电源电路设计4. 使用软件5. 工作分配情况二、方案设计与论证三、单元电路设计与参数计算四、总原理图及元器件清单1．总原理图2．用Protel绘制的原理图生成网络表3．用Protel绘制的PCB板4. 元件清单及封装五、结论与心得一、设计任务与要求1. 方波发生器设计；2. 三角波发生器设计；3. 电源电路设计。

模电实验波形发生器实验报告模电实验波形发生器实验报告实验名称：模拟电路波形发生器设计与制作实验目的：1.了解正弦波、方波、三角波等基本波形的特性及产生方法；2.掌握模拟电路的基本设计方法和制作技巧；3.加深对电路中各元件的认识和使用方法；4.提高实际操作能力和动手能力。

实验原理：波形发生器是一种模拟电路，在信号发生领域具有广泛的应用。

常见的波形发生器包括正弦波发生器、方波发生器、三角波发生器等。

正弦波发生器：正弦波发生器是一种周期性信号发生器，通过正弦波振荡电路产生高精度的正弦波信号。

常见的正弦波振荡电路有RC，LC和晶体振荡管等。

我们使用的正弦波发生器为Wien桥电路。

方波发生器：方波发生器属于非线性信号发生器，根据输入信号的不同，可以分为单稳态脉冲发生器、双稳态脉冲发生器和多谐振荡器等。

我们使用的方波发生器为双稳态脉冲发生器。

三角波发生器：三角波发生器是一种周期信号发生器，通过将一个线性变化的信号幅度反向后输入到一个比例放大电路中，就可以得到三角波信号。

我们使用的三角波发生器为斜率发生器。

实验步骤：1.按照电路原理图连接电路；2.打开电源，调节电压并测量电压值；3.调节电位器，观察波形在示波器上的变化；4.分别测量各波形的频率和幅值，并记录实验数据；5.将实验结果进行比较分析。

重点技术：1.电路连接技巧；2.相关工具的正确使用方法；3.电路元器件的选择和使用；4.测量和计算实验数据的方法。

注意事项：1.实验中使用电源时应注意电压值和电流值，避免短路和电源过载现象的发生；2.连接电路时应注意电路的接线和连接端子的位置，避免短路和错误连接的情况；3.在实验中应注意对电路元器件的选择和使用，确保电路的正常工作；4.测量和计算实验数据时应认真仔细，避免计算错误和实验数据异常的情况。

实验结论：通过本次实验，我们成功设计和制作了正弦波发生器、方波发生器和三角波发生器。

在实验过程中，我们掌握了模拟电路的基本设计方法和制作技巧，加深了对电路中各元件的认识和使用方法，并提高了实际操作能力和动手能力。

三角波方波发生器实验报告一、实验目的本实验旨在掌握三角波、方波发生器的工作原理，学习使用运算放大器、电容、电阻等元器件搭建三角波、方波发生器电路，并对其进行调试。

二、实验原理1. 三角波发生器三角波发生器是一种能够输出呈直线上升或下降的信号的电路，其输出信号的频率和幅度可以通过改变电路中元件参数来调节。

常用的三角波发生器电路是基于反相输入正弦振荡器和积分放大器构成的。

2. 方波发生器方波发生器是一种能够输出高低电平交替出现的信号的电路，其输出信号频率和占空比可以通过改变元件参数来调节。

常用的方波发生器电路是基于反相输入比较器和反馈网络构成的。

三、实验步骤及结果1. 搭建三角波发生器电路将运算放大器（LM358）连接至两个10kΩ电阻组成反相输入正弦振荡器，再将积分放大器（LM358）连接至10kΩ电阻和100nF陶瓷电容组成积分放大网络。

调节电路中电阻和电容的参数，使其输出三角波信号。

示波器测量输出信号频率为1kHz，幅度为±3V。

2. 搭建方波发生器电路将运算放大器（LM358）连接至两个10kΩ电阻组成反相输入比较器，再将反馈网络连接至100kΩ电阻和1nF陶瓷电容组成积分放大网络。

调节电路中电阻和电容的参数，使其输出50%占空比的方波信号。

示波器测量输出信号频率为1kHz，幅度为±3V。

四、实验分析通过本实验的搭建和调试过程，我们深入了解了三角波、方波发生器的工作原理，并掌握了使用运算放大器、电容、电阻等元器件搭建三角波、方波发生器的方法。

同时，在实验中我们也学会了如何通过改变元件参数来调节输出信号频率和幅度。

五、实验总结本次实验是一次很好的综合性实验，在实践中我们不仅学习到了基础的三角波、方波发生器原理，还掌握了一些基本的模拟电路设计方法和手段。

在以后的学习和实践中，我们应该更加深入地理解和掌握这些知识，为以后的电路设计打下坚实的基础。

苏州科技学院天平学院模拟电子技术课程设计指导书课设名称正弦波－方波－三角波信号发生器设计组长李为学号1232106101组员谢渊博学号1232106102组员张翔学号1232106104专业电子物联网指导教师二〇一二年七月模拟电子技术课程设计指导书一设计课题名称正弦波－方波－三角波信号发生器设计二课程设计目的、要求与技术指标2.1课程设计目的（1）巩固所学的相关理论知识；（2）实践所掌握的电子制作技能；（3）会运用EDA工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计；（4）通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则；（5）掌握模拟电路的安装\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的问题；（6）学会撰写课程设计报告；（7）培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风；（8）完成一个实际的电子产品，提高分析问题、解决问题的能力。

2.2课程设计要求（1）根据技术指标要求及实验室条件设计出电路图，分析工作原理，计算元件参数；（2）列出所有元器件清单；（3）安装调试所设计的电路，达到设计要求；2.3技术指标（1）输出波形：方波－三角波－正弦波；（2）频率范围：100HZ~200HZ连续可调；（3）输出电压：正弦波-方波的输出信号幅值为6V.三角波输出信号幅值为0~2V连续可调；γ。

（4）正弦波失真度：%≤5三系统知识介绍3 函数发生器原理本设计要求产生三种不同的波形分别为正弦波\方波\ 三角波。

实现该要求有多种方案。

方案一：首先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波变换成方波，再由积分电路将方波变成三角波。

方案二：首先产生方波——三角波，再将方波变成正弦波或将三角波变成正弦波。

3.1函数发生器的各方案比较我选的是第一个方案，上述两个方案均可以产生三种波形。

方案二的电路过多连接部方便而且这样用了很多元器件，但是方案的在调节的时候比较方便可以很快的调节出波形。

设计方波三角波函数发生器
设计方波三角波函数发生器可以使用集成电路或数字信号处理器（DSP）来实现。

下面是一种基本的设计方法：
1.方波发生器部分：
使用一个比较器和一个可调节的阈值电平，将一个正弦波输入与阈值进行比较。

当正弦波的幅值高于阈值时，输出为高电平；当正弦波的幅值低于阈值时，输出为低电平。

这样就得到了一个以阈值为基准的方波输出。

2.三角波发生器部分：
使用一个积分器和一个反向比较器。

将方波输出输入到积分器中，并控制积分时间常数。

积分器会对方波进行积分操作，从而得到一个斜率递增或递减的三角波形。

将积分器的输出与一个可调节的阈值电平进行比较，得到最终的三角波输出。

3.调节参数：
可以通过调节阈值电平、积分时间常数等参数来控制方波和三角波的频率、幅值和形状。

需要注意的是，具体的电路设计可能会有一些复杂性和细节上的差异，因此建议在设计过程中参考相关的电路设计手册、数据手册或咨询专业电路设计工程师。

1。

长春理工大学国家级电工电子实验教学示范中心学生实验报告■一一_______ 学年第___________ 学期实验课程_________________________ 实验地点_________________________ 学院______________________ 专业______________________ 学号______________________姓名______________________r 学习用集成运算放大器构成的方波和三角波发生电路的设计方法。

2、学习方波和三角波发生电路主要性能指标的测试方法。

二、 实验原理1. 方波和三角波发生电路型式的选择由集成运放构成的方波和三角波发生器的电路型式较多，但通常它们均由滞回比较器和积分电 路组成。

按积分电路的不同，又可分为两种类型：一类是由普通RC 积分电路和滞回比较器所组成, 另一类由恒流充放电的积分电路和滞回比较器所组成。

简单的方波和三角波发生电路如图34所示。

其特点是线路简单，但性能较差，尤英是三角波 的线性度很差.负载能力不强匚该电路主要用作方波发生器，当对三角波要求不髙时.也可选用这 种电路。

更常用的三角波和方波发生电路是由集成运放组成的积分器与滞回比较辭组成，如图3・2所示。

由于采用了由集成运放组成的积分器，电容C 始终处在恒流充、放电状态，使三角波和方波的性能 大为改善，不仅能得到线性度较理想的三角波，而且也便于调右振荡频率和幅度。

R4 1 2 500R14 8 10KR2 8 120KR3 9 1100DZ1 1 10 DMOD DZ2 0 10 DMODVCC 5 0 DC 12VEE 6 0 DC -12XI 0 2 5 6 4 UA741X2 8 0 5 6 9 UA741Cl 2 4 1U.MODEL DMOD D IS=2E-14 RS=3 BV=4.85 IBV=1UA.LIB EVAL.UB*V4 4 0 1*.DC V4 -5 5 0.01*.DC V4 5 -5 0.01.TRA5US 12MS.PROBE.END运行.TRAN语句，可获得:Tire图3-3 输出方波电压波形图3・4 输出三角波电压波形输出三角波电压波形参考的输入网单文件如下：A drvieR4 1 2 500R14 8 10KR2 8 120KR3 9 1100DZ1 1 10 DMODDZ2 0 10 DMODVCC 5 0 DC 12VEE 6 0 DC -12XI 0 2 5 6 4 LM324X2 8 0 5 6 9 LM324C1 2 4 1U.MODEL DMOD D IS=2E-14 RS=3 BV二 4.85 IBV=1UA.LIB EVAL.UB*V4 4 0 1*.DC V4 •5 5 0.01*.DC V4 5 -5 0.01.TRAN 5US 12MS.PROBE.END因为LM324具有电源电压范围宽的特点，所以T变小了•减小了频率的调右范【悅2、R3的作用是什么?增大其值是否可以？R3是稳压管的限流电阻，R3的阻值是由稳压管Dz来确定的.所以可以根据Dz的情况来增大。

一、实训目的本次实训旨在通过使用仿真软件Proteus和Keil uVision，学习并掌握信号发生器的设计与仿真方法，加深对信号发生器原理和电路设计的理解，提高实际操作能力。

二、实训内容1. 信号发生器原理信号发生器是一种产生各种标准信号的设备，广泛应用于通信、测量、科研等领域。

本次实训主要设计以下四种波形发生器：正弦波、方波、三角波和锯齿波。

2. 信号发生器电路设计（1）正弦波发生器：采用STM32F103单片机作为核心控制单元，通过查找正弦波查表法生成正弦波数据，经DAC0832数模转换芯片转换为模拟信号输出。

（2）方波发生器：利用STM32F103单片机的定时器产生方波信号，通过改变定时器的计数值来调整方波频率。

（3）三角波发生器：通过STM32F103单片机的定时器产生方波信号，再经过积分电路转换为三角波信号。

（4）锯齿波发生器：利用STM32F103单片机的定时器产生方波信号，再经过微分电路转换为锯齿波信号。

3. 信号发生器仿真（1）使用Proteus软件搭建信号发生器电路，并进行仿真测试。

（2）通过调整电路参数，观察输出波形的变化，验证电路设计的正确性。

（3）将仿真结果与理论分析进行对比，分析仿真结果与理论分析的一致性。

三、实训步骤1. 设计信号发生器电路原理图根据信号发生器原理，设计电路原理图，包括单片机、DAC0832数模转换芯片、矩阵键盘、LCD12864液晶屏幕等元件。

2. 编写程序使用C语言编写信号发生器程序，包括初始化配置、按键扫描、波形生成、LCD显示等功能。

3. 仿真测试（1）在Proteus软件中搭建电路，将程序编译生成的hex文件烧录到STM32F103单片机中。

（2）运行仿真，观察输出波形，验证电路设计及程序的正确性。

（3）根据仿真结果，调整电路参数，优化波形输出。

四、实训结果与分析1. 仿真结果通过仿真测试，成功实现了正弦波、方波、三角波和锯齿波的产生，波形输出稳定，符合设计要求。

模拟电子技术课程设计产生正弦波,方波,三角波,且占空比可调,频率可调,幅度可调模拟电子技术课程设计任务书一、设计题目:波形发生器的设计(二)方波/三角波/正弦波/锯齿波函数发生器二、设计目的1、研究正弦波等振荡电路的振荡条件。

2、学习波形产生、变换电路的应用及设计方法以及主要技术指标的测试方法。

三、设计要求及主要技术指标设计要求:设计并仿真能产生方波、三角波及正弦波等多种波形信号输出的波形发生器。

1、方案论证，确定总体电路原理方框图。

2、单元电路设计，元器件选择。

3、仿真调试及测量结果。

主要技术指标1、正弦波信号源:信号频率范围20Hz,20kHz 连续可调;频率稳定度较高。

信号幅度可以在一定范围内连续可调;2、各种输出波形幅值均连续可调，方波占空比可调;3、设计完成后可以利用示波器测量出其输出频率的上限和下限，还可以进一步测出其输出电压的范围。

四、仿真需要的主要电子元器件1、运算放大电路2、滑线变阻器3、电阻器、电容器等五、设计报告总结(要求自己独立完成，不允许抄袭)。

1、对所测结果(如:输出频率的上限和下限，输出电压的范围等)进行全面分析，总结振荡电路的振荡条件、波形稳定等的条件。

2、分析讨论仿真测试中出现的故障及其排除方法。

3、给出完整的电路仿真图。

4、体会与收获。

1(正弦波输出电路14R116V23kΩR13R212 VD1D28.2kΩ50%6.8kΩ11U1A1N40071N4007XSC1R90Key=A172ExtTrig10kΩ1+R8180_3BA275.1kΩ4__LM324AD++R5R75.1kΩ5.1kΩ192411U3AR62511U2AR4225.1kΩC215.1kΩ15C11223233420LM324 AD4.7nF4R10LM324AD4.7nFR112kΩR3262kΩ100kΩ50%R12Key=A2128 0100kΩ50%Key=A00V112 V如图所示为频率可调、幅度可调的正弦波振荡电路。

湖北民族学院课程设计报告课程设计题目课程：电子线路课程设计专业：班级：学号：学生姓名：指导教师：2014年 6 月20 日信息工程学院课程设计任务书2014年6月20日信息工程学院课程设计成绩评定表摘要函数信号发生器是一种能够产生多种波形，如方波、三角波、正弦波的电路。

函数发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。

通过对函数波形发生器的原理以及构成分析，可设计一个能变换出方波、三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。

该系统通过介绍一种电路的连接，实现函数发生器的基本功能。

将其接入电源，并通过在示波器上观察波形及数据，得到结果。

其中电压比较器实现方波的输出，又连接积分器得到三角波，并通过三角波-正弦波转换电路看到正弦波，得到想要的信号。

该系统利用了Protues电路仿真软件进行电路图的绘制以及仿真。

Protues软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。

凭借Protues，可以立即创建具有完整组件库的电路图，并让设计者实现相应的技术指标。

本课题采用集成芯片ICL8038制作方波-三角波-正弦波函数发生器的设计方法，经过protues仿真得出了方波、三角波、正弦波、方波-正弦波转换及三角波-正弦波转换的波形图。

关键词：电源，波形，比较器，积分器，转换电路，低通滤波，Protues目录1引言-------------------------------------------------------------- 51.1课程设计任务------------------------------------------------- 51.2课程设计的目的----------------------------------------------- 51.3课程设计要求------------------------------------------------ 52 任务提出与方案论证------------------------------------------------ 62.1函数发生器的概述--------------------------------------------- 62.2方案论证 --------------------------------------------------- 63 总体设计---------------------------------------------------------- 83.1总电路图----------------------------------------------------- 83.2 电路仿真与调试技术------------------------------------------ 94 详细设计及仿真--------------------------------------------------- 10 4.1 方波发生电路的工作原理与运放741工作原理-------------------- 10 4.2方波—三角波产生电路的工作原理------------------------------ 104.3三角波—正弦波转换电路的工作原理---------------------------- 114.4整体仿真效果图---------------------------------------------- 135 总结------------------------------------------------------------- 14 参考文献----------------------------------------------------------- 151引言现在世界中电子技术和电子产品的应用越加广泛，人们对电子技术的要求也越来越高。

目录1 课程设计的目的与作用 (1)2 设计任务及所用multisim软件环境介绍 (1)2.1设计任务 (1)2.2所用multisim软件环境介绍 (1)2.2.1 Multistim 10简介 (1)2.2.2 Multistim 10主页面 (2)2.2.3 Multistim 10元器件库 (2)2.2.4 Multistim 10虚拟仪器 (3)2.2.5 Multistim 10分析工具 (3)3 电路模型的建立 (3)3.1原理分析 (3)3.2函数信号发生器各单元电路的设计 (5)3.2.1方波产生电路图 (5)3.2.2方波—三角波转换电路图 (5)3.2.3正弦波电路图 (6)3.2.4方波-三角波-正弦波函数发生器整体电路图 (6)4 理论分析及计算 (7)4.1方波发生电路 (7)4.2方波—三角波 (7)4.3正弦波 (7)5 仿真结果分析 (8)5.1仿真结果 (8)5.1.1方波、三角波产生电路的仿真波形如图所示 (8)5.1.2方波—三角波转换电路的仿真 (10)5.1.3三角波—正弦波转换电路仿真 (11)5.1.4方波—三角波—正弦波转换电路仿真 (12)5.2结果分析 (13)6 设计总结和体会 (133)7 参考文献 (144)I1 课程设计的目的与作用1．巩固和加深对电子电路基本知识的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力。

2．培养根据课题需要选学参考书籍，查阅手册、图表和文献资料的自学能力。

通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题的方法。

3．通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件;初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。

4．了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范，能按设计任务书的要求，完成设计任务，编写设计说明书，正确地反映设计与实验的成果，正确地绘制电路图等。

5．培养严肃、认真的工作作风和科学态度2 设计任务及所用multisim软件环境介绍2.1 设计任务设计能产生方波、三角波、正弦波的函数信号发生器电路1）输出各种波形工作频率范围：10—100Hz,100—1KHz,1K—10KHz。

模拟电路课程设计报告设计课题:设计制作一个产生正弦波\方波\三角波函数转换器专业班级：电信本学生姓名：学号：47指导教师：设计时间： 1月7日设计制作一个产生正弦波－方波－三角波函数转换器一、设计任务与要求1.输出波形频率范围为~20kHz且连续可调；2.正弦波幅值为±2V，；3.方波幅值为2V；4.三角波峰-峰值为2V，占空比可调；5.分别用三个发光二极管显示三种波形输出；??6.用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V）。

二、方案设计与论证设计要求为实现正弦波-方波-锯齿波之间的转换。

正弦波可以通过RC振荡电路产生。

正弦波通过滞回比较器可以转换成方波，方波通过一个积分电路可以转换成三角波，三角波的占空比只要求可调即可。

各个芯片的电源可用±12V直流电源提供，并备用了两套方案设计。

方案一:方案一电路方框图如图1所示。

图1方案一方框图LC 正弦波振荡电路与RC 桥式正弦波振荡电路的组成原则在本质上是相似的，只是选频网络采用LC电路。

在LC 振荡电路中，当f=f 0时，放大电路的放大倍数数值最大，而其余频率的信号均被衰减到零；引入正反馈后，使反馈电压作为放大 电路的输入电压，以维持输出电压，从而形成正弦波振荡。

方案二:方案二电路方框图如图2所示。

方案二仿真电路如图3所示。

图3 方案二仿真电路图方案论证：LC 正弦波振荡电路特别是方案一所采取的电感反馈式振荡电路中N1与N2之间耦合紧密，振幅大；当C 采用可变电容时，可以获得调节范围较宽的振荡频率，最高频率可达几十兆赫兹。

由于反馈电压取自电感，对高频信号具有较大的电抗，输出电压波形中常含有高次谐波。

因此，电感反馈式振荡电路常用在对波形要求不高的设备之中，如高频加热器、接受机的本机振荡电路等。

另外由于LC 正弦波振荡电路的振荡频率较高，所以放大电路多采用分立元件电路，必要时还应采用共基电路。

因此对于器材的选择及焊接的要求提高，并且器材总价格也增加了。

模拟电路综合设计案例21、函数发生器设计1 .题目概述函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。

根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，使用的器件可以是分立元件（如视频信号函数发生器S101全部采用晶体管），也可以采用集成电路（如单片函数发生器5G8038）。

为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，本课题要求设计由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波-三角波-正弦波函数发生器。

2 .设计任务（1）设计方波-三角波-正弦波函数发生器，性能指标要求：1）频率范围100Hz—1kHz;1—10kHz.2）输出电压范围方波Up-p=24V；三角波Up-p=6V；正弦波U>1V。

3）波形特征方波t r<10μs（kHz,最大输出时），三角波失真系数γ<2%，正弦波失真系数γ<5%。

（2）可以采用双运放μA747差分放大器设计也可以采用其他电路完成。

通过查找资料选定两个以上方案，进行方案比较论证，确定一个较好的方案。

（3）使用电源AC220V3．设计要求1）调研，查找并收集资料。

2）总体设计，画出框图。

3）单元电路设计，进行必要的计算。

4）电气原理设计---绘制原理图。

5）列元器件明细表。

6）用EWB对设计电路进行仿真实验，并给出仿真结果及关键点的波形。

7）上述任务完成后，用单片函数发生器模块或其他类似集成芯片按照上述指标再次设计一台函数发生器电路，并与前一方案进行比较、总结。

8）撰写设计说明书。

9）参考资料目录。

4 .设计提示用运算放大器组成比较器产生方波，将方波输入用运放组成的积分器可以产生三角波，三角波在一定条件下可以变换为正弦波。

2、串联型直流稳压电源设计1.题目概述串联型直流稳压电源是一种应用较为广泛的电源电路，该带路具有输出电压调节范围宽、元器件选择合适、性能指标高等优点。

通过本设计项目，使学生能独立完成小功率直流稳压电源的电路设计、参数运算、器件选择，提高学生运用所学知识进行综合性设计的能力。

适用标准文案课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目：正弦波－三角波－方波函数发生器初始条件：具备模拟电子电路的理论知识；具备模拟电路基本电路的设计能力；具备模拟电路的基本调试手段；自选有关电子器件；能够使用实验室仪器调试。

要求达成的主要任务：（包含课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等详细要求）1、频次范围三段： 10～100Hz，100 Hz～ 1KHz，1 KHz～10 KHz；2、正弦波Uopp≈ 3V，三角波 Uopp≈ 5V，方波 Uopp≈14V；3、幅度连续可调，线性失真小；4、安装调试并达成切合学校要求的设计说明书时间安排：一周，此中 3 天硬件设计， 2 天硬件调试指导教师署名：年月日系主任（或责任教师）署名：年月日目录1.综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.1信号发生器概论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11.2 Multisim简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21.3 集成运放 lm324 简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32.方案设计与论证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 2.1 方案一．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 2.2 方案二．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42.3 方案三．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53.单元电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 6 3.1 正弦波发生电路的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63.2 正弦波变换成方波的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83.3 方波变换成三角波的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9正负12V 直流稳压电源的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 4.电路仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 12总波形发生电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12正弦波仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13方波仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14三角波仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 5.实物制作与调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 15 5.1 焊接过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 155.2 实物图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 155.3 调试波形．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 186.数据记录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 197.课设总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 208.参照书目．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 219.附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 22 本科生课程设计成绩评定表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 241.综述1.1 信号发生器概论在人们认识自然、改造自然的过程中，常常需要对各种各种的电子信号进行丈量，因此怎样依据被丈量电子信号的不同特色和丈量要求，灵巧、快速的采纳不同特色的信号源成了现代丈量技术值得深入研究的课题。

宁波大红鹰学院《模拟电子技术》课程设计报告课题名称：信号发生器分院：机械与电气工程学院教研室：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：指导教师：严金龙李燕二○一三年十二月课题名称一、设计任务1.1设计要求1．利用集成运算放大器LM358设计一个简易信号发生器，要求能产生正弦波、方波和三角波三种波形。

2．采用双电源供电形式：电源12CC V V =+、12EE V V =-； 输出信号满足：（1）正弦波：V pp >=2V ；方波：V pp =13.5V ；三角波：V pp =8V ； （2）频率：110HZ ； （3）波形无明显失真。

1.2系统框图方波发生电路积分电路产生RC自激震荡产二、硬件设计2.1正弦波发生电路图1 正弦波RC串并联选频网络如下图（a）所示，它在正弦波振荡电路中既为选频网络，又为正反馈网络，所以其输入电压为，输出电压为。

当信号频率足够低时，，因而网络的简化电路及其电压和电流的向量如图(b)所示。

超前，当频率趋于零时，相位超前趋近于+900，且趋近于零。

当信号频率足够高时，，因而网络的简化电路及其电压和电流的向量如图（c）所示。

滞后，当频率趋近于无穷大时，相位滞后趋近于-900，且趋近于零。

当信号频率从零逐渐变化到无穷大时，的相位将从+900逐渐变化到-900。

因此，对于RC串并联选频网络，必定存在一个频率f0，当f=f0时，=同相。

通过计算可求出RC串并联选频网络的频率特性，如下图所示，其谐振频率。

为使f0=110hz，即使RC=1/220*3.14，确定了C的值就得到一个电阻的值。

R=1.447（1.45）KΩ，C=1uf。

RC桥式正弦波振荡电路：因为正弦波振荡器的起振条件是，从幅频特性曲线可得，当f=f0时，F=1/3，所以当A>3时，即RC串并联选频网络匹配一个电压放大倍数略大于3的正反馈放大器时，就可构成正弦波振荡器。

从理论上讲，任何满足放大倍数要求的放大电路与RC串并联选频网络都可组成正弦波振荡电路；但是，实际上，所选用的放大电路应具有尽可能大的输入电阻和尽可能小的输出电阻，以减小放大电路对选频特性的影响，使振荡频率几乎仅仅决定于选频网络。

课程设计任务书学院信息工程学院班级姓名设计起止日期2012年7月9日—7月13日设计题目：方波—三角波发生器设计与仿真设计任务（主要技术参数）：1.主要技术参数（已知条件）根据要求设计一个方波—三角波发生电路，频率：100Hz-1000Hz；幅度：≧2V2.利用软件画出电路原理图并仿真3.编写设计说明书指导教师评语：成绩：签字：年月日一、课程设计的目的1.《低频电子线路》是学习理论课程之后的实践教学环节。

目的是通过解决比较简单的实际问题巩固和加深在《低频电子线路》课程中所学的理论知识和实验技能。

训练学生综合运用学过的电子技术基础知识，在教师指导下完成查找资料，选择、论证方案，设计电路，安装调试，分析结果，撰写报告等工作。

使学生初步掌握模拟电子电路设计的一般方法步骤，通过理论联系实际提高和培养学生分析、解决实际问题的能力和创新能力，为后续课程的学习、毕业设计和毕业后的工作打下一定的基础。

2.课程设计的基本要求通过课程设计了解模拟电路基本设计方法，加深对所学理论知识的理解。

完成指定的设计、安装、调试任务，初步掌握测试结果分析和撰写设计报告的方法。

具体要求如下：（1）明确设计任务对设计任务进行具体分析，充分了解性能、指标、内容及要求，明确应完成的任务。

（2）方案选择与论证通过查阅资料对不同的设计方案进行比较论证，根据现有的条件选择合适的设计方案，力争作到合理，可靠，经济，先进，便于实现，绘制出整体框图。

（3）单元电路设计确定各个单元的电路结构，计算元件参数（写出主要计算过程和公式），选择器件。

（4）绘制原理图绘制完整的原理图，在图中标明主要测试点及理想情况下的参数值（或波形），列出元件表。

有条件是应会用protel DXP等EDA设计工具绘制原理图并进行仿真。

（5）制定测试方案根据实验室现有条件选择测试用的实验设备（列出所需设备表），绘制出实际电路连接草图，拟定测试步骤并设计好数据记录表格。

（6）测试验证根据拟定的测试步骤进行测试验证，记录测试结果。

方波、三角波波形发生器课程设计方波、三角波发生器摘要在模拟电子技术当中，我们会见到各种类型的波形，除了常见的正弦波之外，还有别的各种非正弦波，这些类型各异的波形，广泛应用于模拟电子技术的各个领域。

在模拟电子电路中，各种非正弦波，如矩形波、三角波、锯齿波、阶梯波等，在各种驱动电路及信号处理电路中广泛应用。

波形发生器是一种常用的信号源，广泛的运用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。

函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途，通过对函数波形发生器的原理以及构成分析，可以设计一个能变换出三角波、方波的函数波形发生器。

本文利用LM324N产生一个可调频和调幅的方波信号，通过此信号来产生三角波。

电子电路设计、仿真与实践第 1 页目录1 设计题目 ............................................................... 2 2设计任务和要求 .........................................................2 3 整体电路设计 ........................................................... 2 4 仿真及仿真结果 ......................................................... 7 5 PCB板的绘制 ............................................................9 6 误差分析 .............................................................. 10 7总结 ..................................................................11 8 心得体会 (11)电子电路设计、仿真与实践第 2 页1 设计题目方波、三角波发生器2 设计任务和要求要求设计并用分立元件和集成运算放大器制作能产生方波和三角波波形的波形发生器。