实验七 方波-三角波发生器设计与研究(设计性实验)-指导书
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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。
课程设计---方波-三角波发生电路课程设计任务书学院信息工程学院班级11电子姓名设计起止日期2012.12.17 ~ 2012.12.21设计题目:方波-三角波发生器设计任务(主要技术参数):设计一个方波-三角波发生电路主要技术参数:1.频率:1000Hz2.幅度:≧2V指导教师评语:成绩:签字:年月日设计(论文)说明书用纸N O.1方波-三角波发生器沈阳大学沈阳大学课程设计说明书N O.2课程设计目的《模拟电子技术课程设计》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《模拟电子技术》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。
沈阳大学目录1、引言(概述) (4)2、设计方案论证 (4)3、单元电路设计 (6)4、仿真分析方案选择 (7)5、仿真分析结果及误差分析 (8)6、设计体会 (10)7、参考文献 (10)沈阳大学1、引言(概述)课程设计的主要目的在于巩固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的一定的生产、经济观和全球观。
2、设计方案论证常见的方波-三角波发生电路构成通常如图1所示。
R112354U1R2R350%Rp1R450%Rp212354U2C1R17图1 常见的方波-三角波产生电路图 2电压输出特性图3 电路的波形图课程设计说明书 N O.5工作原理如下:若a 点断开,运算发大器A1与R1、R2及R3、RP1组成电压比较器,C1为加速电容,可加速比较器的翻转。
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。
数字电子技术基础综合实验报告实验名称:方波,三角波发生器
系别:水利电力学院
专业:电气工程及其自动化
学生、学号:杜文涛(1000302073)聂现强(1000302059)张龙华(0803205038)
日期:2012/7/8
1.实验内容
2.电路图(multisim仿真)
3.仿真结果(举例2倍频时的结果)
4.实验分工
杜文涛:资料的查找与电路图的设计,并进行仿真测试。
和队友共同完成电路在实验箱上的模拟以及在电路板上的焊接!
聂现强:和队友共同完成电路在实验箱上的模拟以及在电路板上的焊接!
张龙华:和队友共同完成电路在实验箱上的模拟以及在电路板上的焊接!
6.实验心得
经过长达一个星期的实验,我们深刻体会到了团队合作的重要性。
这次实验不仅让我们巩固了专业知识,也让我们了解一个个体如何在团队工作中发挥出自己最大力量,更增加了彼此间的默契!。
某文理学院物理与机械电子工程学院课程设计报告专业班级课程电子技术课程设计题目方波三角波波形发生器的设计学号学生某指导教师2013年12某文理学院机械电子工程系课程设计任务书学生某专业班级学号指导教师职称教研室自动化课程电子技术课程设计题目方波、三角波波形发生器的设计任务与要求任务:设计能产生方波、三角波波形信号输出的波形发生器。
1.输出的各种波形工作频率X围0.02Hz~10k Hz连续可调;2.方波幅值10V;3.三角波峰-峰值20V;各种输出波形幅值均连续可调;4.设计电路所需的直流电源。
要求:1.根据设计任务和指标,初选电路;2.通过调查研究、设计计算,确定电路方案。
开始日期 2013.12.13 完成日期 2013.12.272013年 12 月 27 日目录设计目的 (4)设计任务和要求 (4)总体设计方案 (5)功能模块设计与分析 (10)电路的安装与调试 (14)实验仪器及元器件清单 (14)心得体会 (16)一、设计目的1.掌握方波—三角波产生电路的设计方法及工作原理;2.掌握电子系统的一般设计方法;3.掌握常用原件的识别和测试;4.掌握模拟电路的安装测量与调试的基本技能;5.培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风。
二、设计任务和要求任务:设计能产生方波、三角波波形信号输出的波形发生器。
1.方波幅值10V;2.输出的各种波形工作频率X围0.02Hz~10k Hz连续可调;3.三角波峰-峰值20;各种输出波形幅值均连续可调;4.设计电路所需的直流电源。
要求:1.根据设计任务和指标,初选电路;2.通过调查研究、设计计算,确定电路方案。
三.总体设计方案方案一,框图如下图1所示:正弦波信号方波信号三角波信号图1 多种波形发生器原理框图(方案一)文氏桥振荡器(RC串-并联正弦振荡器)产生正弦波输出,其主要特点是采用RC串-并联网络作为选频和反馈网络,其振荡频率为f=1/(2πRC),改变RC的值,可得到不同频率的正弦信号输出。
制作与调试三角波发生器实验报告制作与调试三角波发生器实验报告一、实验目的本实验旨在掌握三角波发生器的基本原理,学习并掌握三角波发生器的制作和调试方法,提高学生对电路设计和调试的能力。
二、实验原理三角波发生器是一种基本的信号源,它可以产生一个频率固定、幅度对称、周期为定值的三角波信号。
其基本原理是利用放大器的正反馈作用,在RC积分电路中形成一个稳定振荡回路,从而产生三角波信号。
三、实验器材1. 电源:直流电源(+15V/-15V)2. 示波器:双踪示波器3. 元件:集成运算放大器LM741、电阻、电容等四、实验步骤1. 按照图1所示连接电路。
2. 调整R1和R2两个电阻,使得输出信号频率在1kHz左右。
3. 调整R3和C1两个元件,使得输出信号幅度为正负对称的三角波信号。
4. 将示波器连接到输出端口观察输出信号,并进行必要的微调。
5. 测量并记录各元件的参数,包括电阻值、电容值等。
五、实验注意事项1. 实验过程中要注意安全,避免触电和短路等危险。
2. 在调试时要小心操作,避免对电路产生损坏。
3. 测量元件参数时要使用合适的仪器,并进行正确的操作。
六、实验结果分析通过本实验,我们成功地制作了一个三角波发生器,并调试出了正负对称的三角波信号。
在实验过程中,我们学习了三角波发生器的基本原理和制作方法,并掌握了一些常用的调试技巧。
此外,我们还学会了如何测量和记录各元件的参数,这对于今后进行电路设计和调试都是非常有帮助的。
七、实验总结本次实验使我们深入了解了三角波发生器的基本原理和制作方法,并掌握了一些常用的调试技巧。
通过实践操作,我们不仅提高了自己的动手能力和创新意识,还培养了自己对于电路设计和调试方面的兴趣。
总之,这是一次非常有意义和收获的实验。
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。
河西学院物理与机电工程学院综合设计实验方波-三角波产生电路实验报告学院:物理与机电工程学院专业:电子信息科学与技术姓名:侯涛日期:2016年4月26日方波-三角波发生电路要求:设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生方波、三角波的波形发生器。
指标:输出频率分别为:102HZ、103HZ和104Hz;方波的输出电压峰峰值VPP≥20V一、方案的提出方案一:1、由文氏桥振荡产生一个正弦波信号。
2、把文氏桥产生的正弦波通过一个过零比较器从而把正弦波转换成方波。
3、把方波信号通过一个积分器。
转换成三角波。
方案二:1、由滞回比较器和积分器构成方波三角波产生电路。
2、然后通过低通滤波把三角波转换成正弦波信号。
方案三:1、由比较器和积分器构成方波三角波产生电路。
2、用折线法把三角波转换成正弦波。
二、方案的比较与确定方案一:文氏桥的振荡原理:正反馈RC网络与反馈支路构成桥式反馈电路。
当R1=R2、C1=C2。
即f=f0时,F=1/3、Au=3。
然而,起振条件为Au略大于3。
实际操作时,如果要满足振荡条件R4/R3=2时,起振很慢。
如果R4/R3大于2时,正弦波信号顶部失真。
调试困难。
RC串、并联选频电路的幅频特性不对称,且选择性较差。
因此放弃方案一。
方案二:把滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环系统,就构成三角波发生器和方波发生器。
比较器输出的方波经积分可得到三角波、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和方波发生器。
通过低通滤波把三角波转换成正弦波是在三角波电压为固定频率或频率变化范围很小的情况下使用。
然而,指标要求输出频率分别为102HZ、103HZ和104Hz 。
因此不满足使用低通滤波的条件。
放弃方案二。
方案三:方波、三角波发生器原理如同方案二。
比较三角波和正弦波的波形可以发现,在正弦波从零逐渐增大到峰值的过程中,与三角波的差别越来越大即零附近的差别最小,峰值附近差别最大。
模拟电子技术课程设计报告题目名称:方波-三角波波形发生器姓名:学号:班级:目录摘要---------------------------------------------------------------------2关键词------------------------------------------------------------------2一设计任务与要求--------------------------------------------------2 1.1设计任务-----------------------------------------------------------------------------------2 1.2 设计要求----------------------------------------------------------------------------------2二电路设计----------------------------------------------------------2 2.1 方案设计与论证-------------------------------------------------------------------------2 2.2 电路设计原理----------------------------------------------------------------------------3 2.2.1 电路原理框图-------------------------------------------------------------------------3 2.2.2 单元电路设计与计算说明----------------------------------------------------------3 2.3 原理图--------------------------------------------------------------------------------------4 2.3.1 总体原理图----------------------------------------------------------------------------4 2.3.2 PCB图--------------------------------------------------------------------------------4 2.3.3 EWB仿真调试------------------------------------------------------------------------4 2.4 元器件选择与验证器材-----------------------------------------------------------------5 2.4.1元器件选择------------------------------------------------------------------------------5 2.4.2 LM741管脚排列-----------------------------------------------------------------------5 2.4.3 参数计算-------------------------------------------------------------------------------5三制作与调试--------------------------------------------------------5 3.1 PCB板的制作-------------------------------------------------------------------------------63.2 电路的装调----------------------------------------------------------------------------------6四调试结论与误差分析----------------------------------------------64.1调试结论-------------------------------------------------------------------------------------6 4.2 误差分析------------------------------------------------------------------------------------6五设计心得-----------------------------------------------------------------7六参考文献-----------------------------------------------------------7方波-三角波发生电路摘要:本设计介绍了波形发生器的制作和设计过程,并根据输出波形特性研究该电路的可行性。
实验七 方波-三角波发生器设计与研究(设计性实验)
一 实验目的
(1) 掌握方波—三角波产生电路的设计方法及工作原理。
(2) 了解集成运算放大器的波形变换及非线性应用。
二 设计要求
1.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: ① 方波: f=500Hz ,相对误差<±5%;脉冲幅度:±(5~5.5)V ② 三角波:f=500Hz ,相对误差<±5%;幅度:2~
2.5V
2.根据指标要求和实验室提供的元器件,确定电路方案,计算并选取电路的元件参数。
3.调试所设计的电路,使之满足指标要求,并记录输出波形的幅度和频率。
设计提示: 常用的方波—三角波产生电路
图7.1 常用的方波—三角波产生电路
图7.1所示是由集成运算放大器组成的一种常用的方波—三角波产生电路。
图中运算放大器A 1与电阻R 1、R 2构成同相输入施密特触发器(即迟滞比较器)。
运算放大器A 2与RC 构成积分电路,二者形成闭合回路。
由于电容C 的密勒效应,在A 2的输出端得到线性较好的三角波。
01u 为方波;02u 为三角波。
该电路的有关计算公式为: 振荡周期: 2
14R RC R T (7.4)
输出方波u O1的幅度: Z m o V V ±=1 (7.5) 输出三角波u O2的幅度:Z m o V R R V 2
12±
= (7.6)
元件参数确定与元件选择
① 选择集成运算放大器
由于方波的前后沿与用作开关器件的A 1的转换速率S R 有关,因此当输出方波的重复频率较高时,集成运算放大器A 1应选用高速运算放大器,一般要求选用通用型运放即可。
集成运算放大器A 2的选择原则是:为了减小积分误差,应选用输入失调参数小,开环增益高、输入电阻高、开环带宽较宽的运算放大器。
② 选择稳压二极管D Z
稳压二极管D Z 的作用是限制和确定方波的幅度,因此要根据设计所要求的方波幅度来选择稳压管的稳定电压V Z 。
此外,方波幅度和宽度的对称性也与稳压管的对称性有关,为了得到对称的方波输出,通常应选用高精度的双向稳压管。
R 3为稳压管的限流电阻,其值由所选用的稳压管的稳定电流决定。
③ 确定正反馈回路电阻R 1与R 2
图7.1所示电路中,R 1与R 2的比值决定了运算放大器A 1的触发翻转电平(即上、下门槛电压),也就是决定了三角波的输出幅度。
因此根据设计所要求的三角波输出幅度,由式式(7.6)可以确定R 1与R 2的阻值。
④ 确定积分时间常数RC
积分元件R 、C 的参数值应根据方波和三角波所要求的频率来确定。
当正反馈回路电阻R 1与R 2的阻值确定之后,再选取电容C 值,由式(7.4)求得R 。
四. 实验内容与步骤
(1)按指标要求设计电路,选择元器件参数,尽量选择标准阻值的电阻。
(简要写出设计过程)。
(2)按设计电路图连线。
(3) 用示波器观察、波形,并记录填入下表中。
五.
实验报告要求:
① 设计电路图。
② 元件参数的确定和元器件的选择。
③ 记录并整理实验数据,画出输出电压u O 的波形(标出幅值、周期、相位关系),分析实验结果,得出相应结论。
④ 将实验得到的振荡频率、输出电压的幅值分别与理论计算值进行比较,分析产生误差的原因。