模拟电子技术课程设计报告(正弦波、方波—三角波波形发生器)

模电课程设计报告-- 正弦波方波三角波发生器宁波大红鹰学院《模拟电子技术》课程设计报告课题名称：正弦波方波三角波发生器分院：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：1121090249指导教师：二○一三年十二月1.设计任务“方波三角波正弦波发生器”项目任务一、设计目的1、熟悉电路的基本功能原理，学会用集成运算放大器组成方波、三角波及正弦波发生器；2、学习方波、三角波、正弦波发生器的设计方法和设计流程；3、掌握方波、三角波、正弦波发生器的调试与测量方法。

4、能正确焊装、检测、调试电路。

二、设计任务1、课题名称：方波三角波正弦波发生器2、元器件选择范围：（1）集成电路：LM358、NE555等；（2）稳压二极管：5.1V或6.2V；（3）电阻：E24系列，碳膜电阻，1/4W，精度5%，阻值范围10Ω-1MΩ。

（4）电容：E6（100pF—1000uF）,电解电容耐压25V、35V、50V。

（5）电位器：10K、50K、100K、500K。

三、设计要求1、电源电压：±12V；2、输出信号波形为对称方波、三角波和正弦波；3、输出信号频率（根据指标分配安排）；4、输出信号幅度（根据指标分配安排）；5、拓展要求：产生锯齿波。

2.硬件设计这是设计仿真时所用的电路，能够基本符合设计的要求。

基本构思思路是，一个由正弦波电路、方波电路、三角波电路和放大电路组成的电路。

由于实际焊接测试时方波严重失真，对电路有所整改，如图所示。

1．元器件列表模拟所用元器件符号实际所用元器件符号LM358D U1A LM358D U1ALM358D U2A LM358D U2ALM358D U3A LM358D U3ALM358D U4A LM358D U4A1N4148 D1 1N4148 D1 1N4148 D2 1N4148 D2 ZPD3.3 D3 ZPD3.3 D3 ZPD3.3 D5 ZPD3.3 D56.9KΩR1 3KΩ+3.9KΩR16.9KΩR2 3KΩ+3.9KΩR210KΩR3 10KΩR3 电位器50KΩR5 电位器50KΩR5 1KΩR6 1KΩR62.4KΩR7 3KΩR71KΩR8 1KΩR8 电位器10KΩR9 电位器10KΩR9 20KΩR10 20KΩR10 1KΩR11 1KΩR11 3KΩR12 1.6KΩR12 1KΩR13 1KΩR13 10KΩR14 10KΩR14 47nF C1 47nF C1 47nF C2 47nF C2 1uF C3 1uF C3正弦波发生电路的工作原理产生正弦振荡的条件: 正弦波产生电路的目的就是使电路产生一定频率和幅度的正弦波，我们一般在放大电路中引入正反馈，并创造条件，使其产生稳定可靠的振荡。

0000大学机电工程学院本科生课程设计课程：模拟电子技术根底题目：波形发生器班级：111XX：111111学号：100000000指导教师：000000 完成日期：摘要波形发生器是用来产生一种或多种特定波形的装置，这些波形通常有正弦波、方波、三角波、锯齿波，等等。

以前，人们常用模拟电路来产生这种波形，其缺点是电路构造复杂，所产生的波形种类有限。

随着单片机技术的开展，采用单片机电路产生各种波形的方法已变的越来越普遍。

虽然，可能产生的波形会呈微小的阶梯状，但是，只要设计得当，这一问题可以得到一定的解决。

本设计使用的是555_virtual构成的发生器,可产生三角波、方波、正弦波等多种特殊波形和任意波形，波形的频率可用程序控制改变本设计制作的波形发生器，可以输出多种标准波形，如方波、正弦波、三角波、锯齿波等。

目录1设计的目的及任务〔4〕1．1 课程设计的目的〔4〕1．2 课程设计的任务与要求〔4〕1．3 课程设计的技术指标〔4〕2 电路设计总方案及原理框图〔6〕2．1 电路设计原理框图〔6〕2．2电路设计原理图〔6〕2．3方案设计〔7〕2．4主要芯片介绍〔7〕3 各局部电路设计〔9〕3.1系统的电路总图 (9)3.2正弦波 (9)3.3方波产生电路 (10)3.4 三角波 (12)4 电路仿真 (14)4.1 Multisi (14)4.2 仿真电路 (14)5 实验结果 (17)5.1调试产生方波-三角波的电路 (17)5.2设计数据 (17)6 设计总结 (18)7 仪器仪表清单 (20)1设计的目的及任务1.1课程设计的目的利用所学微机的理论知识进展软硬件整体设计，锻炼学生理论联系实际、提高我们的综合应用能力。

本次课程设计是以微机为根底，设计并开发能输出多种波形〔正弦波、三角波、锯齿波、方波、梯形波等〕且频率、幅度可变的函数发生器。

掌握各个接口芯片的功能特性及接口方法，并能运用其实现一个简单的微机应用系统功能器件。

烟台南山学院模拟电子技术课程设计题目波形发生器姓名：孙道坤所在学院：计算机与电气自动化学院所学专业：自动化班级自动化1202学号 201202022021指导教师：刘新红完成时间： 2013年12月模电课程设计任务书一、基本情况学时：40学时学分：1学分课程设计代码：07120102适应班级：电气工程、自动化二、进度安排本设计共安排1周，合计40学时，具体分配如下：实习动员及准备工作：2学时总体方案设计：4学时查阅资料，讨论设计：24学时撰写设计报告：8学时总结：2学时教师辅导：随时三、基本要求1、课程设计的基本要求模电课程设计是在学习完模拟电子技术课程之后，按照课程教学要求，对学生进行综合性训练的一个实践教学环节。

主要是培养学生综合运用理论知识的能力，分析问题和解决问题的能力，以及根据实际要求进行独立设计的能力。

初步掌握模拟电子线路的安装、布线、焊接、调试等基本技能；熟练掌握电子电路基本元器件的使用方法，训练、提高读图能力；掌握组装调试方法。

其中理论设计包括总体方案选择，具体电路设计，选择元器件及计算参数等，课程设计的最后要求是写出设计总结报告，把设计内容进行全面的总结，若有实践条件，把实践内容上升到理论高度。

2、课程设计的教学要求模电课程设计的教学采用相对集中的方式进行，以班为单位全班学生集中到设计室进行。

做到实训教学课堂化，严格考勤制度，在实训期间累计旷课达到6节以上，或者迟到、早退累计达到8次以上的学生，该课程考核按不及格处理。

在实训期间需要外出查找资料，必须在指定的时间内方可外出。

课程设计的任务相对分散，每3名学生组成一个小组，完成一个课题的设计。

小组成员既有分工、又要协作，同一小组的成员之间可以相互探讨、协商，可以互相借鉴或参考别人的设计方法和经验。

但每个学生必须单独完成设计任务，要有完整的设计资料，独立撰写设计报告，设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。

四、设计题目及控制要求设计制作一台能产生方波、三角波和正弦波的波形发生器。

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。

模拟电子技术课程设计报告--方波、三角波、正弦波信号发生器设计课程设计报告题 目 方波、三角波、正弦波信号发生器设计课 程 名 称 模拟电子技术课程设计 院 部 名 称 机电工程学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 学 生 姓 名 学 号 课程设计地点 课程设计学时 1周 指 导 教 师 赵国树金陵科技学院教务处制目录1、绪论 (1)1.1相关背景知识 (1)1.2课程设计条件 (1)1.3课程设计目的 (1)1.4课程设计的任务 (1)1.5课程设计的技术指标 (2)2、信号发生器的基本原理 (6)2.1原理框图 (6)2.2总体设计思路 (7)3、各组成部分的工作原理 (8)3.1 正弦波产生电路 (8)3.1.1正弦波产生电路 (8)3.1.2正弦波产生电路的工作原理 (8)3.2 正弦波到方波转换电路 (9)3.2.1正弦波到方波转换电路图 (9)3.2.2正弦波到方波转换电路的工作原理 (9)3.3 方波到三角波转换电路 (9)3.3.1方波到三角波转换电路图 (9)3.3.2方波到三角波转换电路的工作原理……………………104、电路仿真结果 (11)4.1正弦波产生电路的仿真结果 (11)4.2正弦波到方波转换电路的仿真结果 (11)4.3方波到三角波转换电路的仿真结果 (11)5、总原理图及元器件清单 (12)6、设计结果分析与总结 (13)7、参考文献 (14)方波、三角波、正弦波信号发生器设计1 绪论1.1相关背景知识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器件 (如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管)，也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块8038)。

为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，本课题采用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—正弦波函数发生器的设计方法。

模拟电⼦技术课程设计报告（正弦波、⽅波—三⾓波波形发⽣器）模拟电⼦技术课程设计报告设计题⽬：正弦波、⽅波—三⾓波波形发⽣器专业班级学号学⽣姓名同组成员指导教师设计时间教师评分⽬录1、概述 (3)1.1、⽬的 (3)1.2、课程设计的组成部分 (3)2、正弦波、⽅波、三⾓波设计的内容 (3)3、总结 (4)3.1、课程设计进⾏过程及步骤 (4)3.2、所遇到的问题及是怎样解决这些问题的 (10)3.3、体会收获及建议 (10)3.4、参考资料 (10)4、教师评语 (11)5、成绩 (11)1、概述1.1、⽬的课程设计的⽬的在于巩固和加强电⼦技术理论学习，促进其⼯程应⽤，着重于提⾼学⽣的电⼦技术实践技能，培养学⽣综合运⽤所学知识分析问题和解决问题的能⼒，了解开展科学实践的程序和基本⽅法，并逐步形成严肃、认真、⼀丝不苟、实事求是的科学作风和⼀定的⽣产观、经济观和全局观。

1.2、课程设计的组成部分（1）、RC正弦波振荡电路（2）、⽅波—三⾓波产⽣电路2、正弦波、⽅波—三⾓波设计的内容（1）、RC正弦波振荡电路设计⼀个RC正弦波振荡电路，其正弦波输出为：a.振荡频率: 1592 Hzb.振荡频率测量值与理论值的相对误差<+5%c.振幅基本稳定d.振荡波形对称，⽆明显⾮线性失真（2）、⽅波—三⾓波产⽣电路设计⼀个⽤集成运算放⼤器构成的⽅波—三⾓波产⽣电路。

指标要求如下：⽅波 a.重复频率：4.35*103 Hzb.相对误差<+5%c.脉冲幅度 +（6--8）V三⾓波 a.重复频率：4.35*103 Hzb.相对误差<+5%c.幅度：6—8V3、总结3.1、课程设计进⾏过程及步骤1、正弦波实验参考电路如图（1）、根据已知条件和设计要求，计算和确定元件参数。

并在实验电路板上搭接电路，检查⽆误后接通电源，进⾏调试。

（2）、调节反馈电阻R4，使电路起振且波形失真最⼩，并观察电阻R4的变化对输出波形V o的影响。

正弦波-方波-三角波发生电路（模拟电子技术课程设计）一设计实验目的（1）掌握电子系统的一般设计方法（2）掌握模拟IC器件的应用（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）培养综合应用所学知识来指导实践的能力（9）完成一个实际的电子产品；进一步提高分析问题、解决问题的能力设计一个正弦波-方波-三角波发生电路（1）正弦波-方波-三角波的频率在100HZ~20KHZ范围内连续可调；（2）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（3）正弦波失真度≦5%。

二实验中的仪器设备三实验所用电路调节方波脉冲宽度调节正弦波失真程度调节方波电压大小调节反馈电路的放大倍数四实验结果1.正弦波-方波-三角波的频率在28.6HZ~28.6KHZ范围内连续可调；对应的28.6HZ时,对应的电容大小为1uf；对应的28.6KHZ时,对应的电容大小为0.01uf2.方波的输出幅值为6V；正弦波的一级输出幅值为2.8V,二级输出幅值为3.6V；三角波峰值在0~4V内连续可调3.正弦波失真度一讨论1.实验中发生的问题(1) 我们由一级电路得到的方波峰峰值达到24V左右,后通过分压电路得到所需要的方波电压峰值为6V(2) 正弦波也可以通过负反馈电路适当放大2.建议或其它555电路产生方波，通过RC电路得到三角波，也可以通过积分器得到三角波，三角波到正弦波的转化，可以通过RC电路，或者通过低通滤波器，另外频率的调节可以通过可调电容！器件清单表:数量LM358芯片 1电阻R8=R9 22kΩ 2R1 1kΩ 1R2 62kΩ 1R3 100Ω 1R4=R5=R6=10k 3可调电阻 A 20k 1R10 100k 1电容 C3=470nF 1C4=C5=10nF 2可调电容 A=B=20nF 2直流电源 Vcc=6v 1555电路板 1接地线总结:利用555电路完成相应的三种波形的转换，具有一定频率的方波转换得到相应的正弦和三角！但对三角波和正弦波的失真率不能有充分的保证！幅值也不能达到相应的标准.后面接一个负反馈放大电路,使得三角波幅值可调,通过改变滑动变阻器R10.由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路，比较器输出的方波经积分器得到三角波，三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。

模电课程设计(方波—三角波)
题目：方波—三角波发生器设计
要求：设计一个方波—三角波发生器电路，实现从方波到三角波的转换。

要求小信号放大器的放大倍数大于200倍，工作频率可以自由调节在1Hz到1kHz之间。

设计思路：
本电路设计采用了集成运算放大器、反相比例放大器、加法器、反相积分器、反相微分器和Schmitt触发器等模块。

首先，通过一个反相比例放大器和一个加法器把正弦波信号和一个恒定信号混合，从而产生一个具有偏置的正弦波信号。

然后，将这个具有偏置的正弦波信号输入到一个反相积分器中，产生一个三角波信号。

最后，通过一个Schmitt触发器将三角波信号转换成方波信号。

可以通过调节一个电位器来改变Schmitt触发器的阈值，从而
改变方波的占空比和频率。

其中，反相比例放大器中，R1=10kΩ，R2=100kΩ；加法器中
的两个电阻均为10kΩ，反相积分器中，C1=0.1μF，R3=10kΩ；反相微分器中，R4=100kΩ，R5=10kΩ，C2=0.001μF；Schmitt
触发器中，R6=10kΩ，R7=33kΩ，C3=10nF。

课程设计名称：设计制作一个方波\三角波\正弦波\锯齿波发生器摘要函数信号发生器是一种能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路。

该电路可为实验室提供波形频率范围为0.02Hz~20kHz，幅值2v的稳定信号源。

大大降低了实验成本，有效的简化了实验的操作步骤，是实验室小型电路信号发生器的理想所选，具有广泛的应用价值。

此信号发生器采用模块化结构，主要由以下三个模块组成，即正弦波发生器模块、方波发生器模块、三角波发生器模块。

在设计此函数信号发生器时，采用模块化的设计思想，使设计起来更加简单、容易、条理清晰。

同时调试起来也更容易。

经过一系列的分析、准备，本次设计除在美观方面处理得不够得当之外,完成了全部的设计要求。

关键词：函数信号发生器、 LM324、集成运算放大器、晶体管差分放大目录前言 (4)第一章函数发生器的设计要求 (5)1.1 波形发生器的特点及应用 (5)1.2 设计任务及要求 (5)第二章电路设计原理及单元模块 (6)2.1 设计原理 (6)2.1 单元模块 (6)2.1.1 RC选频振荡模块 (6)2.1.2 过零比较器 (8)2.3.3 产生三角波模块 (9)第三章安装与调试 (12)3.1 电路的安装 (12)3.2 电路的调试 (12)3.2 电路的分析 (13)结论 (14)参考文献 (14)附录一 (15)附录二 (16)前言科学技术是第一生产力。

三次工业革命使我们的社会发生了翻天覆地的变化，使我们由手工时代进入了现代的电器时代。

同时科技在国家的国防事业中发挥了重要的作用，只有科技发展了才能使一个国家变得强大。

而作为二十一世纪的主义，作为一名大学生，不仅仅要将理论知识学会，更为重要的是要将所学的知识用于实际生活之中，使理论与实践能够联系起来。

波形发生器在实际生活中有很重要的作用，影响着科技的发展，在当今社会又好又快的生活方式是人们所向往的，因此作为一名学习知识的青年，应该学好基础知识，设计出是人民满意的东西，产出人性化和自能化的电子产品，另一方面电子产品不断的更新，需要我们更加扎实的基础。

苏州科技大学电子与信息工程学院模拟电子技术课程设计报告课设名称正弦波-方波-三角波发生电路学生姓名学号同组姓名学号专业班级电气1411指导教师苏州科技大学电子与信息工程学院模拟电子技术课程设计报告一、设计课题正弦波-方波-三角波发生电路二、设计要求（1）正弦波-方波-三角波的频率在100HZ-20KHZ范围内连续可调;（2）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（3）正弦波失真度 ≦5%。

（4）分设计和仿真实验两部分分步完成.三、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；进一步提高分析问题、解决问题的能力四、电路方案与系统参数设计使用仪器及测量仪表：选用元器件（1）集成运放F007（a741）(2)稳压及开关二极管（3）电阻、电容、电位器若干。

测量仪表（1）直流稳压电源（2）示波器（3）万用表（4）频率计（5）交流电压表·正弦波发生器其振荡频率为1kHz。

若用同轴双联电位器代替电桥中的l.5kΩ电阻，或用波段开关改变电容的数值，可以调节输出频率。

电路的最高频率由运算放大器的频率特性决定，而低频端要求取较大的电阻值，所以要求运算放大器的输入阻抗尽可能高。

稳压管支路中串接了30kΩ电阻，该支路接在680Ω与3.9kΩ电阻之间，主要是为了使放大器的增益变化不致太快。

若使用击穿特性较软的稳压管。

则可以减小失真。

失真度可达0.5％。