模电课设——三角波正弦波函数发生器

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。

《模拟电子技术基础》课程设计任务书设计题目方波－三角波－正弦波函数发生器设计要求设计制作一个方波－三角波－正弦波频率范围100Z H ～1K Z H ,频率可调。

实验仪器设备：示波器，万用表，直流稳压源，毫伏表设计步骤和要求：（1） 根据设计要求，查阅相关资料，提出理论设计方案，画出电路原理图；（2） 根据已知条件及性能指标要求，选择元器件的型号及参数，并列出材料清单，画出电路连线图；（3） 将元器件安装在通用电路板，确认布线合理后再进行元器件的焊接。

（4） 测试性能指标，调整和修改元件参数值，使其满足电路设计要求，将修改后的元件参数值标在设计的电路图上。

（5） 上述各项完成后，再进行一些实验研究和讨论。

（6） 所有实验完成后，写出规范的设计报告。

目 录1 函数发生器的总方案及原理框图……………………………………（4） 1.1函数发生器的总方案论证.........................................................（4） 1.2原理框图.....................................................................（4） 2设计的目的及任务 (5)2.1 课程设计的目的 (5)2.2 课程设计的任务和要求 (5)2.3 课程设计的技术指标……………………………………………………（5） 3元器件选择……………………………………………………………（6） 4 各组成部分的工作原理及实现功能4.1 方波发生电路的工作原理 (6)4.2 方波---三角波转换电路的工作原理 (7)4.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理 (10)4.4电路的参数选择及计算 (12)4.5 总电路图 (13)5电路的安装和调试 (14)5.1 方波---三角波发生电路的安装和调试 (14)5.2 三角波---正弦波转换电路的安装和调试 (14)5.3 总电路的安装和调试 (14)5.4 电路安装和调试中遇到的问题及分析解决方法 (14)6 实验总结 (15)7参考文献 (16)1． 函数发生器总方案及原理框图1.1函数发生器的总方案论证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。

摘要函数发生器作为一种常用的信号源,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。

本设计研究了函数发生器的一种设计方法，先由函数比较器产生方波，再通过积分器产生三角波，最后通过有损积分器产生正弦波，完成了三种波形的产生与仿真。

设计中各波形的频率可以通过电路中的可变电阻进行调节。

本文从基础的电路原理阐述函数发生器的设计过程，利用集成运算放大器最大程度满足课题要求。

设计实现了波形、频率、幅值以及失真度的控制，并且在软件中进行了仿真，直观地显示了函数发生器的波形和相关数据控制效果。

关键字：函数发生器；积分器；Multisim9仿真AbstractFunction generator is a kind of common source, modern testing field is most widely used one of general instrument. The design of the function generator a design method, first by function comparator produce square wave, again through the integrator produce triangle wave, the last through the harm integrator produce sine wave, the completion of the three waveform generation and simulation. In the design of the wave frequency can through the circuit of the variable resistor adjustment.Based on the basic of the circuit principle of this function generator design process, using the integrated operational amplifier satisfy subject requirements. Design realize the waveform, frequency, amplitude and the distortion degree of control, and the software simulation, intuitively shows the function generator of related data waveform and control effect.Keyword: Function generator; Integrators; Multisim9 simulation目录1 引言 (1)1.1 设计目的与任务 (1)1.2 设计要求 (1)2 方案论证与比较 (2)2.1 电路实现方案一 (2)2.2 电路实现方案二 (2)2.3 电路实现方案三 (3)3 基本原理 (5)3.1 函数发生器的组成 (5)3.2 方波发生电路部分的工作原理 (5)3.3 方波---三角波转换电路的工作原理 (6)3.4 三角波---正弦波转换电路 (8)3.5总电路图 (9)3.6电路的参数选择及计算 (10)3.6.1.比较器A1与积分器A2元器件 (10)3.6.2.方波——三角波中电容C1变化 (10)4 安装电路并调试电路 (11)4.1 总电路的安装与调试 (11)4.2电路仿真 (11)4.2.1Multisim仿真软件简介 (11)4.2.2 方波---三角波发生电路的仿真 (13)4.2.3 三角波---正弦波发生电路的仿真 (14)5 课题总结及问题 (14)5.1 课程总结 (14)5.2 设计所遇问题 (15)心得体会 (15)参考文献 (17)致谢 (18)1 引言函数发生器作为一种常用的信号源,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。

课程设计任务书学生姓名：专业班级：通信1005班指导教师：工作单位：信息工程学院题目: 《函数发生器》初始条件：利用集成运算放大器和晶体管差分放大器等设计一个方波－三角波－正弦波函数发生器。

要求完成的主要任务:（1）频率可调范围：10Hz~10kHz；(2)输出电压：正弦波V PP=0~3V, 三角波V PP=0~5V, 方波V PP=0~15V；（3）输出电压幅度连续可调（4）方波上升时间小于2微秒，三角波线性失真小于1%，正弦波失真度小于3%发挥部分（1）矩形波占空比50%~95%连续可调；（2）锯齿波斜率连续可调。

时间安排：12月20日——22日：学习运算放大器和差分放大电路理论知识；12月23日——25日：画电路并在,Multisim上仿真；12月26日：买元器件并查找器件代替买不到的元件；12月27日：焊接电路并调试；12月28日：完成课程设计实验报告。

指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日函数发生器摘要函数发生器是一种多波形的信号源。

它可以产生正弦波、方波、三角波、锯齿波，甚至任意波形。

有的函数发生器还具有调制的功能，可以进行调幅、调频、调相、脉宽调制和VCO控制。

函数发生器有很宽的频率范围，使用范围很广，它是一种不可缺少的通用信号源。

可以用于生产测试、仪器维修和实验室，还广泛使用在其它科技领域，如医学、教育、化学、通讯、地球物理学、工业控制、军事和宇航等。

随着集成电路的迅速发展，用集成电路可以很方便的组成函数发生器，产生各种波形。

用集成电路设计的信号发生器与其他信号发生器相比，有波形、幅度、频率稳定等优良性能。

AbstructFunction generator is a kind of more of the waveform signal source it can produce sine wave square wave triangle wave sawtooth wave, and even some arbitrary waveform generator also has a function of the function, can be an am FMphase-modulation pulse width modulation and VCO control function generator has a wide frequency range, using range is very wide, it is a kind of indispensable general source can be used for production test instrument maintenance and laboratory, also widely used in other areas of science and technology, such as medical education chemical communication geophysics industrial control military and the space, along with the rapid development of the integrated circuit, with integrated circuit can be very convenient component function generator, produce all sorts of wave with integrated circuit design of the signal generator and other signal generator with a wave amplitude frequency stability and good performance目录1 课程设计的目的及任务 (3)1.1 课程设计的目的 (3)1.2 课程设计的任务及要求 (3)2 电路设计方案与比较 (4)2.1 电路设计的多种方案 (4)2.1.1 方案一 (4)2.1.2 方案二 (5)2.1.3 方案三 (5)2.1.4 方案四 (5)2.2 电路设计方案的比较 (5)3 函数发生器的设计方案及单元电路 (6)3.1 函数发生器的设计原理框图 (6)3.2 各组成部分电路的设计 (7)3.2.1 方波发生电路的工作原理 (7)3.2.2 方波---三角波转换电路的工作原理 (9)3.2.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理 (11)3.3 函数发生器的总电路图 (13)4 电路的参数选择及计算 (14)4.1 芯片的确定 (14)4.2三极管的确定 (14)4.3 其他元器件型号及参数的计算 (14)5 Multisim软件电路仿真 (16)5.1 方波——三角波发生电路的仿真 (16)5.2 三角波——正弦波转换电路的仿真 (17)6 电路的安装与调试 (20)6.1 方波---三角波发生电路的安装与调试 (20)6.1.1 安装方波——三角波产生电路 (20)6.1.2 调试方波——三角波产生电路 (20)6.2 三角波——正弦波转换电路的安装与调试 (20)6.2.1 安装三角波——正弦波变换电路 (20)6.2.2 调试三角波——正弦波变换电路 (21)6.3 总电路的安装与调试 (21)6.4 调试中遇到的问题及分析与总结 (21)6.4.1方波-三角波发生器的装调 (21)6.4.2 三角波---正弦波变换电路的装调 (21)6.4.3 性能指标测量与误差分析 (22)7 仪器仪表电子元器件明细清单 (23)8 心得体会 (24)9 参考文献 (24)1 课程设计的目的及任务1.1 课程设计的目的通过对课程的设计掌握电子系统的一般设计方法，掌握模拟IC器件的应用，培养综合应用所学知识来指导实践的能力，为接下来电子信息学习培养兴趣。

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。

模拟电路课程设计报告课题名称：方波—三角波—正弦波函数发生器设计专业：电子信息工程班级：学号：学生姓名：指导教师：2010年6月12日一、设计目的： 掌握科研任务的调研方法，熟悉查阅文献资料，学习应用电子电路理论知识进行系统设计方案论证，掌握相关电路的设计和计算方法，完成具体电路的设计和相关计算。

完成对系统所用元器件的挑选和检测，完成电路的焊接组装，完成电路的单元调试。

掌握整机调试方法，掌握相关技术指标的测量方法，研究有关技术指标的调整技术。

二、设计要求： 掌握方波—三角波—正弦波函数发生器设计的设计方法与测试技术。

了解单片集成函数发生器8038的工作原理与应用，学会安装与调试由分离元件与集成电路组成的多级电子电路小系统。

三、课程设计所需要的元件三极管9013（4个） uA741（2个） 稳压管2DW231（6.2V 30mA 20mW ） 电阻：10k （1个） 20k （3个）2k （3个）2.7k （1个）6.8k （2个） 100k （1个） 8k （1个） 0.1k （1个） 电位器47k （2个） 电容：0.022uF （1个） 47uF （1个）470uF （2个）10uF （1个）0.1uF （1个）四、设计原理：1.图为方波和三角波发生器第一级A1组成迟滞电压比较器，输出电压U o1为对称的方波信号。

第二级A2组成积分器，输出电压Uo 为三角波信号。

设稳压值为U Z ，则比较器输出的高电平为+U Z ，低电平为-U Z 。

由图可得A1同相端的电压为：12o1o 1212R R u u u R R R R +=⋅+⋅++12Z o1212()R R U u R R R R =⋅±+⋅++Z 21mH U R R E =由于此电压比较器的 u - = 0，u+=0则可求得电压比较器翻转时的上门限电位为下门限电位为 门限宽度为 反相积分器的输出电压为当t=0时， 当t=t1时，方波和三角波的周期为方波和三角波的频率为方波和三角波的输出波形为：Z 21mL U R R E -=mLmH m E E E -=∆Z 212U RR =mL0Z 14o )d (1)(E t nU C R t u t+--=⎰Z21mLo)0(U R R Eu -==1o 1mH Z 2()R u t E U R ==Z 11Z 412nU R t U R C R =⋅-⋅21411222nR CR R t T ⋅==14124T 1CR R nR f ==2. 图为三角波---正弦波转换电路差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力较强等优点。

课程设计说明书课程设计名称：模拟电子技术课程设计题目：方波-三角波-正弦波波函数转换器的设计学院名称：信息工程学院专业：电子信息科学与技术班级：100431学号：10043102 姓名：评分：教师：20 12 年 4 月 3 日模拟电子技术课程设计任务书20 11 －20 12年第二学期第一周至第二周摘要信号发生器是一种常用的信号源，广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。

常用超低频信号发生器的输出只有几个固定的波形，不能更改。

本设计将介绍由集成运算放大器组成的方波-----三角波----正弦波函数发生器的设计方法，了解多功能集成电路函数信号发生器的功能及特点，进一步掌握波形参数的测试方法。

制作这种低函数信号发生器成本较低，适合学生学习电子技术测量使用。

制作时只需要个别的外部元件就能产生从1—10HZ，10—100HZ 的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。

输出波形的频率和占空比还可以由电流或电阻控制。

其中比较器与积分电路和反馈网络（含有电容元器件）组成振荡器，其中比较器产生的方波通过积分电路变换成了三角波，电容的充，放电时间决定了三角波的频率。

最后利用差分放大器传输特性曲线的非线性特点将三角波转换成正弦波。

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，并通过在显示器上观察波形及数据，得到结果。

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。

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

凭借NI Multisim ，你可以立即创建具有完整组件库的电路图，并利用0工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。

本设计就是利用Multisim软件进行电路图的绘制并进行仿真。

关键词：KIA324P、电源、波形、比较器、积分器、转换器电路、Multisim、网络、函数发生器的设计目录第一章设计任务1.1设计任务1.2设计要求第二章函数转换器的系统组成2.1原理框图2.2原理分析2.3放大器功能及管脚图第三章系统中各模块设计3.1方波-三角波3.2三角波-正弦波转换电路第四章电路调试4.1安装方波——三角波产生电路4.2调试方波——三角波产生电路4.2调试方波——三角波产生电路第五章系统调试5.1调试工具5.2调试结果六结论及心得体会七参考文献附表：1元器件清单2电路图3仿真图一、设计任务1.1 任务设计制作一个产生方波-三角波-正弦波波函数转换器1.2 要求①输出波形频率范围为0.02Hz~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。

目录之蔡仲巾千创作1．设计要求 (2)2．总体方案 (2)3．设计原理 (3)3.1 总体电路图 (3)3.1.1 硬件电路分析·························· (3)3.1.2 差分式放大电路·························· (4)3.1.3 镜像恒流源电路·························· (4)3.2 设计所用软件简介 (5)4．原理分析与计算 (5)5．电路的仿真分析及结果 (6)6．实物连接与调试结果 (8)7．此次设计过程中所遇到的问题及解决措施······························ (11)8．设计的心得体会 (12)9．参考文献 (12)1.设计要求在研制、生产、使用、测试和维修各种电子元器件、部件以及整机设备时，都需要有信号源，由它发生分歧频率、分歧波形的电压、电流信号并加到被测器件、设备上，用其他丈量仪器观察、丈量被测者的输出响应，以分析和确定它们的性能参数。

模电实验报告
一、实验任务：
设计一个方波-三角波-正弦波函数发生器
已知条件：双运放NE5532 一只（或uA741两只）
性能要求：频率范围：1-10Hz，10-100Hz；输出电压：方波Upp<=24V，三角波Upp=6V，正弦波Upp>1V。

二、电路设计过程及结果：
取，，。

平衡电阻。

由输出频率的表达式得：
当时，取，，。

当
时，取以实现频率波段的转换，其余不变。

取平衡电阻。

电路形式如下图，参数如下图所示
四、下面为仿真图形
五、实验数据
根据实验，实验波形与仿真波形相似，测得的方波Upp=2.16V，三角波Upp=5.6V，正弦波Upp=1.48V。

六、心得
本次实验的各种参数均可参考书中所给的例子计算得出。

从中也体现出了自己对相关理论只是并不是特别地熟悉，只能看着书根据公式计算，在这一点上还需要好好地去复习一下。

在实验过程中，接线时尤其需要仔细一点，通过几个人的合作，不断地检查完善多次后猜得出最终结果。

也体现出了团队合作的重要性。

在示波器调试方面，也暴露出了许多不足，对示波器的使用并不是特别地熟练。

对于所测出的数据有一定的偏差，及时这样也应该实事求是地记录下数据。

无论是理论计算还是实际操作，都需要我今后多加练习学习。

课程设计一方波-三角波-正弦波函数信号发生器目录1函数发生器的总方案及原理框图.....................................(1)1.1电路设计原理框图 (1)1.2电路设计方案设计 (1)2设计的目的及任务 (2)2.1课程设计的目的 (2)2.2课程设计的任务与要求 (2)2.3课程设计的技术指标 (2)3各部分电路设计 (3)3.1方波发生电路的工作原理 (3)3.2方波一-三角波转换电路的工作原理 (3)3.3三角波一-正弦波转换电路的工作原理 (6)3・4电路的参数选择及计算 (8)3.5总电路图 (10)4电路仿真 (11)4.1方波一-三角波发牛电路的仿真 (11)4.2三角波一-正弦波转换电路的仿真 (12)5电路的安装与调试 (13)5.1方波---三角波发生电路的安装与调试 (13)5.2三角波---正弦波转换电路的安装与调试 (13)5.3总电路的安装与调试 (13)5.4电路安装与调试中遇到的问题及分析解决方法 (13)6电路的实验结果 (14)6.1方波-一三角波发生电路的实验结果 (14)6.2三角波---正弦波转换电路的实验结果 (14)6.3实测电路波形、误差分析及改进方法 (15)7实验总结 (17)8仪器仪表明细清单 (18)9参考文献 (19)1.函数发生器总方案及原理框图1.1原理框图1.2函数发生器的总方案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，有产牛三种或多种波形的函数发牛器，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 o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一三角波一正弦波函数发生器的设计方法。

产牛正弦波、方波、三角波的方案有多种，如首先产生正弦波，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；也可以首先产生三角波一方波，再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。

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；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。

要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、频率范围三段：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、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书时间安排：一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1.综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.1信号发生器概论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.2 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．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 3.2正弦波变换成方波的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 3.3方波变换成三角波的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93.4正负12V直流稳压电源的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104.电路仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．124.1总波形发生电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．124.2正弦波仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．134.3方波仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．144.2三角波仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．145.实物制作与调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．155.1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．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．208.参考书目．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．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，经常需要对各种各样的电子信号进行测量，因而如何根据被测量电子信号的不同特征和测量要求，灵活、快速的选用不同特征的信号源成了现代测量技术值得深入研究的课题。

模拟电子课程设计报告题目：________函数发生器设计_____ 学生姓名：_________王鹏______________ 学号：_________20120230720_______ 自然班：________T1223-7___________ 专业：______自动化（电动车辆工程）__指导老师：_______蒋伟荣______________2014 年6 月一、课题意义（1）通过模拟电子技术的课程设计，让我们对模拟电子电路有更加深入的认识和了解。

（2）以做课程设计来激发学生对模拟电子技术的兴趣，从而为后期的学习提供更大的动力。

（3）以课设的形式让学生对一学期所学习的模拟电子知识进行归纳总结，学以致用。

（4）通过设计函数发生器，我们对模拟电子技术中的积分电路、微分电路以及差分电路原理有更加详细的理解。

（5）通过课程设计培养学生的动手能力。

（6）强化学生的创新能力，以及在学习生活中学会独立的解决问题的能力。

二、函数发生器设计课题要求（1）输出波行：正弦波、方波和三角波..（2）输出频率：300HZ--10KHZ可调（3）输出幅值：30mv-3v可调三、课题方案设计和比较在本次模拟电子课程设计方案设计选择中，我所选择的是方案是通过直流稳压电源（+5V，—5V或者+12V，—12V），通过一个LM324的运放元件的管脚1、2、3形成一个产生正弦波的发生器，而LM324元件的管脚5、6、7形成一个产生方波的发生器，LM324元件的管脚8、9、10形成一个产生三角波的发生器，最后三个函数发生器共用同一个直流稳压电源的接入管脚4、11，其共同连接起来形成一个能够产生正弦波——方波——三角波的函数发生器，函数发生器设计课设要求的电压输出可调幅值30mv-3v，可调频率范围为300HZ--10KHZ则是通过调节所设计的电路中的电位器来实现这一要求的，其实际原理也就是改变接入电路中电阻值的大小来改变输出电压的幅值和频率的。

函数信号发生器摘要本系统能够产生正弦波、方波、三角波。

同时还可以作为频率计测频率。

函数信号的产生由MAX038和外围电路完成，能产生1Hz—20MHz的波形。

波形选择由单片机完成。

输出或输入频率经74HC390分频后，由单片机完成自动频率检测显示。

关键词：波形产生器、频率计、MAX038、74HC390、A T89S51。

前言gtzk在现代电子学的各个领域，常常需要高精度且频率可方便调节的信号发生器。

各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。

能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。

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。

函数信号发生器的实现方法通常有以下几种：（1）用分立元件组成的函数发生器：通常是单函数发生器且频率不高，其工作不很稳定，不易调试。

gtzk（2）可以由晶体管、运放IC等通用器件制作，更多的则是用专门的函数信号发生器IC产生。

早期的函数信号发生器IC，如L8038、BA205、XR2207/2209等，它们的功能较少，精度不高，频率上限只有300kHz，无法产生更高频率的信号，调节方式也不够灵活，频率和占空比不能独立调节，二者互相影响。

gtzk（3）利用单片集成芯片的函数发生器：能产生多种波形，达到较高的频率，且易于调试。

鉴于此，美国马克西姆公司开发了新一代函数信号发生器ICMAX038，它克服了（2）中芯片的缺点，可以达到更高的技术指标，是上述芯片望尘莫及的。

MAX038频率高、精度好，因此它被称为高频精密函数信号发生器IC。

在锁相环、压控振荡器、频率合成器、脉宽调制器等电路的设计上，MAX038都是优选的器件。

gtzk（4）利用专用直接数字合成ＤＤＳ芯片的函数发生器：能产生任意波形并达到很高的频率。

但成本较高。

gtzk综合分析以上四种实现方法的性价比，我们决定采用单片集成芯片AX038来设计函数发生器。

频率越高、产生波形种类越多的发生器性能越好，但器件成本和技术要求也大大提高，因此在满足工作要求的前提下，性价比高的发生器是我们的首选。

模拟电路课程设计报告设计课题:设计制作一个方波 /三角波 /正弦波专业班级:09电信(本学生姓名 :学号:指导教师:设计时间:设计制作一个方波 /三角波 /正弦波 /锯齿波函数发生器一、设计任务与要求①输出波形频率范围为 0.2KHz~20kHz且连续可调;②正弦波幅值为±2V ;③方波幅值为 2V ,占空比可调;④三角波峰 -峰值为 2V ;⑤锯齿波峰 -峰值为 2V ;⑥分别用四个发光二极管显示四种波形输出;⑦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产生四种不同的波形分别为正弦波方波三角波锯齿波。

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, 只要调节三角波的占空比就可以得到锯齿波。

正弦波可以通过 RC 振荡电路产生。

方案一、一、直流电源部分电路可把 220V 的交流电变成 12V 的直流电二、波形产生部分1正弦波——方波上电路可以同时产生输出方波正弦波 2方波——三角波电路可产生三角波3方波——锯齿波Key = A10k¦¸电路可以产生锯齿波方案二一、直流电源部分电路可把 220V 的交流电变成 12V 的直流电1N4007二、波形产生电路1正弦波——方波——三角波100k¦¸Key=A50%电路可产生正弦波、方波、三角波2方波——锯齿波Key = A 10k¦¸电路可以产生锯齿波方案论证:我选的是第二个方案,上述两个方案均可以产生四种波形。

方案一的电路过多焊接部分, 显得不方便而且这样浪费了很多元器件, 但是方案的在调节的时候还是比较方便的,可以很快的调出波形。

方案二电路简洁利于焊接并且可以节省元器件, 但是在调节波形的时候可能会稍稍有点费力, 是由于在整个电路调波时, 只要调节前面部分就会影响后面的波形。

所以要兼顾前后。

题目2：设计方波－三角波－正弦波函数发生器。

(3组9人,或选作题目5)设计任务和要求①输出波形频率范围为10Hz~100Hz；②方波幅值为3V，占空比可调；课题方波-三角波-正弦波函数发生器的设计一、实验名称：方波，三角波发生器的设计。

二、实验目的：（1）学习方波、三角波发生器的设计方法。

（2）进一步培养安装与调试电路的能力。

三、实验仪器：10KΩ电阻五个，6.2KΩ电阻三个， 2.2KΩ电阻两个，22KΩ、5.1 KΩ、75 KΩ、36 KΩ、2 KΩ电阻各一个，324芯片一块，β值为五十附近的NPN型BJT管四个，电位器三个，0.47μF、220μF电容各两个，示波器、直流稳压电压源、信号源各一台。

四、实验要求：(1)已知条件：集成运放324一片，BJT管若干只(2)性能指标要求：频率范围：10Hz~1KHz；输出电压：方波VPP<24V，三角波VPP>3V，正弦波VPP>1V；五、实验原理。

方波、三角波发生器有电压比较器和基本积分器组成。

运算放大器A1与R1、R2、R3及R P1组成电压比较器；运算放大器A2与R4、R P2、C1及C2组成反向积分器，计较器与积分器首尾相连，形成闭环电路，构成能自动产生方波、三角波的发生器。

电路参数：(1)方波的幅度：U o1m=U z(2)三角波的幅度：U o2m=U z(3)方波三角波的频率：f=可改变三角波的幅度，但会影响方波、三角波的频率；调节电位调节电位器Rp1可改变方波、三角波的频率，但不会影响方波、三角波的幅度。

器Rp2六、具体设计思路1、方波-三角波发生器的基本电路图中A1与A2均采用CF324集成运算放大器，其中A1与R1、R2、R3及滑动变阻器组成电压比较器；A2与R4、C1、C2及滑动变阻器组成反相积分器，比较器与积分器首尾相连，形成闭环电路，调节R p1、R p2，使其能自动产生方波-三角波的发生器。

2、正弦波发生器的基本电路七、整体电路设计。

模拟电子技术课程设计报告课程设计报告1．设计课题设计正弦波-方波-三角波产生电路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。

目的是通过解决实际问题来巩固和加深在《模拟电子技术》课程中所学的理论知识和实验技能。

设计训练学生综合运用学过的电子技术基础知识，并去完成查找资料，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。

本实验用Multisim软件完成正弦波-方波-三角波产生电路的设计。

3．系统知识介绍函数信号发生器根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，其电路中使用的器件可以是分离器件，也可以是集成器件，产生方波、正弦波、三角波的方案有多种。

如先运用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，根据周期性的非正弦波与正弦波所呈的某种确定的函数关系，再通过滞回比较器将正弦波转化为方波，最后经过积分电路后将其变为三角波。

4．电路方案与系统、参数设计（1）电路系统设计本次设计采用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，此电路的振荡频率较低，一般在1MHz以下，基本符合本设计的参数要求，它是以RC串并联网络为选频网络和正反馈网络，以电压串联负反馈放大电路为放大环节，以二极管结合电阻构成稳幅电路，具有振荡频率稳定，带负载能力强，输出电压失真小等优点。

通过滞回比较器将正弦波转化为方波，采用双稳压二极管用于输出电压的限幅，后通过电压跟随器提高带负载能力。

最后通过一个积分电路将正弦波转化为三角波，采用两个电容分别满足低频与高频的要求，在最大程度上减小三角波的失真度。

（2）电路功能框图本次设计采用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，然后通过滞回比较器将正波转化为方波，最后通过一个积分电路将正弦波转化为三角波，其具体功能框图如图（1）所示：图（1）电路功能框图（3）元器件与参数设计整体电路采用型号为THS4501CD的高速全差分运算放大器，工作电压为+/-15V，正弦波的稳压采用型号为1N4148的二极管，方波的稳幅采用型号为ZPD5.1的稳压二极管。