模电课程设计报告-- 正弦波方波三角波发生器
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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。
《电工学新技术实践》电子电路部分设计(模拟部分)题目方波-三角波发生器班号:姓名:学号:专业:总成绩:一、设计任务方波-三角波发生器的设计。
二、设计条件本设计基于学校电工学新技术实践实验室。
EEL—69模拟、数字电子技术实验箱一台集成运算放大器实验插板一块直流稳压电源一台双踪示波器一台数字万用表一块主要元器件运放μA741、电阻、电容、导线等三、设计要求①振荡频率范围:500~1000赫兹;三角波幅值调节范围:2~4伏。
②根据题目要求,选定电路结构。
③计算和确定电路中的元件参数。
④调试电路,以满足设计要求。
⑤写出设计总结报告。
四、设计内容1.电路原理图(含管脚接线)C12. 计算与仿真分析3. 元器件清单运放μA741--2个、100kΩ、200k、2k、20k、5.1kΩ的电阻各一个,电容25nf。
4.调试流程①按照要求选择好电气元件,连接好电路。
②接通电源,用示波器同时观察u o1和u o的波形,如果没有波形或波形不正确,检查电路,排除故障,用示波器测量并记录方波和三角波的频率和幅值。
③将电阻R的阻值由20千欧减至10千欧,重复上述步骤。
5.设计和使用说明在上述的矩形波-三角波发生器中,将矩形波电压通过积分电路,即可获得三角波。
三角波发生器电路由滞回比较器和积分器闭环组合而成,积分器A2的输出反馈给滞回比较器,作为滞回比较器A1的输入。
接通示波器探针,可以得到方波和三角波的示意图,调整阻值,可以显示不同的方波和三角波幅值。
五、设计总结实验电路连接,所选择元件均达到要求,能达到设计要求,但所得到的波形与理想状况有一些差别。
六、设计参考资料秦曾煌.电工学(下)电子技术[M].7版.北京:高等教育出版社,2008.。
正弦波方波三角波信号发生器篇1:方波三角波正弦波发生器正稿正弦波发生电路湖南人文科技学院课程设计报告课程名称电子技术课程设计设计题目方波三角波正弦波发生器系别通信与控制工程系专业自动化班级 07级二班学生姓名: 宋赞龚玉洲刘慧平学号: 07421254 07421228 07421235起止日期: 2009年06月02日~2009年06月22日指导教师: 陈敢新教研室主任伍铁斌指导教师评语指导教师签名年月日成绩评定项目权重成绩宋赞龚玉洲刘慧平1、设计过程中出勤、学习态度等方面0.22、课程设计质量与答辩0.53、设计报告书写及图纸规范程度0.3总成绩教研室审核意见教研室主任签字年月日教学系审核意见主任签字年月日摘要波形发生器广泛地应用于各大院校和科研场所。
随着科技的进步,社会的发展,单一的波形发生器已经不能满足人们的需求,而我们设计的正是多种波形发生器。
本文利用脉冲数字电路原理设计了多种波形发生器,该发生器可通过555数字芯片,运放来组成RC积分电路,低通滤波电路来分别实现方波,三角波和正弦波的输出。
它的制作成本不高,电路简单,使用方便,有效的节省了人力,物力资源,具有实际的应用价值。
关键词多谐振荡器;积分电路;低通滤波电路目录·设计要求. 11.前言. 12.方波、三角波、正弦波发生器方案. 21 方案一原理框图. 22方案二原理框图. 23 函数发生器的选择方案. 33.各组成部分的工作原理. 41 方波发生电路的工作原理. 42 方波--三角波转换电路的工作原理. 53三角波--正弦波转换电路的工作原理. 54总电路图. 6用Multisim10电路仿真. 71输出方波电路的仿真. 72方波—三角波电路的仿真. 73方波—正弦波电路的仿真. 8protel制图及PCB板的制作和电路的安装. 10 1 protel制图. 101 正弦波、三角波、方波产生原理图. 10 2.PCB布线图. 103.PCB板三维图. 11PCB板底层布线图. 112 PCB板的制作. 123 将各元件安装到PCB板上. 12电路的实验结果及分析. 141方波波形产生电路的实验结果. 142 方波---三角波转换电路的实验结果. 143正弦波发生电路的实验结果. 154实验结果分析. 157.实验总结. 168.仪器仪表清单. 179.参考文献. 1810.致谢. 19方波—三角波—正弦波函数信号发生器设计要求1.设计、组装、调试方波、三角波、正弦波发生器。
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。
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。
模拟电路提高性实验学院:科目:指导老师:学生:学号:班级:波形发生及转换器一、实验任务要求用面包板搭建一个波形发生及转换器,测试满足要求后,在电路板上焊接出来。
指标要求如下:1.±12V直流电源供电,输出3路波形:正弦波、方波和三角波.2.信号频率1kHz,3种波形幅度均为±4V.3.信号频率和幅度连续可调,尽量减小波形失真.二、方案论证产生正弦波、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—方波,再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。
本实验采用先产生正弦波,再将正弦波转换为方波,最后将方波转换为三角波的电路设计方法首先,±12V直流电源供电给运放,产生正弦波,本实验使用文氏振荡电路作为第一级电路,通过调节50kΩ的电位器将部分输出电压叠加反馈到输入电路;第二级使用滞回比较器将正弦波转换为方波,同时通过10kΩ和20kΩ的电阻串联取出部分电压反馈到输入,但本级电路无法调节输出的方波幅度;第三级为反相求和运算电路,使得输入的方波幅度可调;第四级通过一个积分运算电路将方波转变为三角波,取第三级的输出为输入,并通过50kΩ的电位器调节三角波的幅度。
本实验中除了第一级的两个200kΩ的可调电位器用来调节幅度外,其余50kΩ的电位器均是用来调节幅度,使得正弦波、方波、三角波三种波形的幅度可调范围较大,而且本电路均引入反馈,尽量减小波形失真。
三、实验电路图及说明说明:第一级为RC桥式正弦波振荡电路,两个200kΩ的电位器接入电路的电阻相同,作用为调节正弦波的频率;50kΩ的电位器的作用是调节幅度。
第二级为滞回比较器(正弦波->方波),输出方波,但幅度不可调节。
第三级为反相求和运算电路,通过50kΩ的电位器调节方波的幅度。
第四级为积分运算电路,将输入的方波转变为三角波,同时也通过50kΩ的电位器调节三角波的幅度。
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。
方波—三角波—正弦波函数发生器设计报告一、设计题目:方波—三角波—正弦波函数发生器二、设计目的:掌握方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法与测试技术,了解集成运算放大器与晶体管差分放大器组成的函数发生器的工作原理与设计方法。
学会安装与调试由分立器件与集成电路组成的多级电子电路小系统。
三、设计内容:设计并制作一个简易函数发生器,要求如下:1、输出波形:方波、三角波、正弦;2、频率范围:1Hz~10Hz,10Hz~100Hz;3、输出电压:方波V<=24v,三角波V<=8v,正弦V>1v.四、设计原理: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电路组成框图如下所示: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。
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。
特别是作为直流放大器时,可以有效地抑制零点漂移,因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。
波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。
2、电路的参数选择及计算 1.方波-三角波中电容C1变化实物连线中,我们一开始很长时间出不来波形,后来将C1从10uf (理论时可出来波形)换成0.1uf 时,顺利得出波形。
实际上,分析一下便知当C1=10uf 时,频率很低,不容易在实际电路中实现。
2.三角波—正弦波部分比较器A1与积分器A2的元件计算如下。
即 223141123O m CC U R R RP V ===+取 210R K =Ω,则3130R RP K +=Ω,取320R K =Ω ,RP1为47K Ω的点位器。
区平衡电阻1231//()10R R R RP K =+≈Ω 由式即3141224R RP R RP R C ++=+当110Z H f Z ≤≤H 时,取210C F μ=,则42(75~7.5)R RP k +=Ω,取4 5.1R k =Ω,为100K Ω电位器。
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%。
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。
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...............................................31.2、课程设计的组成部分.............................. (3)2、正弦波、方波、三角波设计的内容...............33、总结...................................... (4)3.1、课程设计进行过程及步骤..............................43.2、所遇到的问题及是怎样解决这些问题的..................103.3、体会收获及建议.................................. (1)3.4、参考资料............................................104、教师评语.....................................115、成绩.........................................111、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。
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。
宁波大红鹰学院《模拟电子技术》课程设计报告课题名称:方波三角波正弦波发生器分院: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:惺惺惜惺指导教师:惺惺惜惺惺二○一三年十二月方波三角波正弦波发生器一、设计任务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、硬件设计1、元器件选择(1)集成电路: LM358D;(2)稳压二极管: 6.2V;(3)电阻:E24系列,碳膜电阻,1/4W,精度5%51 KΩ、10KΩ、400 KΩ。
(4)电容:电解电容0.33uf、10uf。
(5)电位器:10K、50K。
(6)二极管:IN4148。
2、发生原理方波、三角波、正弦波、信号发生器的原理框图首先由LM358D组成的振荡器产生正弦波,然后由过零比较器将正弦波转化为方波波,最后用积分电路将方波转化为三角波。
此电路具有良好的正弦波和方波信号。
但经过积分器电路产生的同步三角波信号,存在难度。
原因是积分器电路的积分时间常数是不变的,而随着方波信号频率的改变,积分电路输出的三角波幅度同时改变。
若要保持三角波幅度不变,需同时改变积分时间常数的大小。
3、正弦波发生电路电路中RC串、并联电路构成正反馈支路,同时兼做选频网络,R1、R3、R5及二极管等元件构成反馈和稳幅环节。
调节电位器R5,可以改变负反馈深度,满足振荡的振幅条件和改善波形。
利用两个反向并联二极管VD1、VD2正向电阻的非线性特性来实现稳幅。
VD1、VD2采用硅管(温度稳定性好),且要求特性匹配,才能保证输出波形正、负半周对称。
R3的接入是为了削弱二极管非线性的影响,以改善波形失真。
注意:R1、R2、C1、C2构成RC串并联电路,故R1=R2,C1=C2。
电容C1,C2.电阻R4,R5是整个电路频率大小的关键电路的振荡频率fo=1/2πRC调整反馈电阻R5,使电路起振,且波形失真最小。
苏州科技学院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模拟电子技术基础学生姓名吴丛林学号07同组姓名陈康学号08专业班级电科1211指导老师叶晓燕设计一个正弦波-方波-三角波发生电路(1)正弦波-方波-三角波的频率在100HZ~20KHZ范围内持续可调;(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持续可调(3)正弦波失真度 ≦5%一设计实验目的(1)掌握电子系统的一般设计方式(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,熟悉常常利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\测量与调试的大体技术,熟悉电子仪器的正确利用方式,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)培育实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风(8)培育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、解决问题的能力二设计原理(*)用分立元件设计。
原理框图(1)电路系统设计:一,正弦波发生器:(一)、按照已知条件和设计要求,计算和肯定元件参数。
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。
(二)、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的转变对输出波形V o的影响。
(三)、测量和调节参数,改变振荡频率,直至知足设计要求为止。
测量频率的方式很多。
如直接测量法(频率计,TDS系列数字示波器都可);测周期计算频率法,和应用李沙育图形法等等。
测量时要求观测并记录运放反相、同相端电压V N、V P和输出电压V o波形的幅值与相位关系,测出f0,算出A vf与Fv二,方波——三角波发生器:(1)、按照已知条件和设计要求,计算和肯定元件参数。
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。
模拟电子技术——课程设计报告题目:函数波形发生器专业:应用电子技术班级:应用电子技术(五)班学号: 0906020129:洪小组成员:洪阙章明日期:2010-6-24目录(信号发生器)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 (2)2.3课程设计的要求及技术指标 (2)3 各部分电路设计 (3)3.1 总电路图 (3)3.2 正弦波产生电路的工作原理、仿真及结果 (3)3.3 正弦波-方波发生电路的工作原理、仿真及结果 (4)3.4 方波-三角波转换电路的工作原理、仿真及结果 (5)3.5 电路的参数选择及计算 (5)4 电路的安装与调试 (7)4.1 正弦波发生电路的安装与调试 (7)4.2 方波-三角波的安装与调试 (7)4.3总电路的安装与调试 (7)5 电路的实测结果 (8)5.1 正弦波发生电路的实测结果 (8)5.2正弦波-方波转换电路的实测结果 (8)5.3 方波-三角波转换电路的实测结果 (8)5.4 实测电路波形、误差分析及改进方法 (8)5.5 电路安装与调试中遇到的问题及分析解决方法 (8)6 实验总结 (9)7 仪器元件明细清单 (9)8 参考文献 (9)1函数发生器的总方案及原理框图1.1电路设计原理框图图1.1 函数发生器原理框图1.2电路设计方案设计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(如单片机函数发生器模块8038、集成运放管ua741)。
为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术,本课题采用集成运算放大器与比较器、积分器共同租成的正弦波——方波——三角波函数发生器的设计方法。
模电课设——三角波正弦波函数发生器部门: xxx时间: xxx整理范文,仅供参考,可下载自行编辑课程设计任务书学生姓名:肖伟翔专业班级:电信1002班指导教师:刘运苟工作单位:信息工程学院题目: 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。
b5E2RGbCAP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;5、设计电源;6、焊接:采用实验板完成,不得使用面包板。
时间安排:十六周一周,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:年月日目录一.仿真软件简介 (3)二.题目分析 (4)1.方案一 (4)1.1 电路组成和工作原理 (4)1.2 电路设计与计算 (4)1.3 仿真波形 (6)2. 方案二 (10)2.1 电路组成和工作原理 (10)2.2 电路设计与计算 (11)2.3 仿真波形 (12)三.方案选择 (16)四.电源设计 (17)五.电路焊接 (17)六.系统测试 (18)七.心得体会 (23)八.参考文献 (23)九.成绩评定表 (24)一.仿真软件简介Multisim是美国国家仪器<NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。
p1EanqFDPwNI Multisim软件是一个专门用于电子电路仿真与设计的EDA 工具软件。
作为 Windows 下运行的个人桌面电子设计工具,NI Multisim 是一个完整的集成化设计环境。
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 U1A
LM358D U2A LM358D U2A
LM358D U3A LM358D U3A
LM358D U4A LM358D U4A
1N4148 D1 1N4148 D1 1N4148 D2 1N4148 D2 ZPD3.3 D3 ZPD3.3 D3 ZPD3.3 D5 ZPD3.3 D5
6.9KΩR1 3KΩ+3.9KΩR1
6.9KΩR2 3KΩ+3.9KΩR2
10KΩR3 10KΩR3 电位器50KΩR5 电位器50KΩR5 1KΩR6 1KΩR6
2.4KΩR7 3KΩR7
1KΩR8 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。
正弦波产生
电路的基本结构是:引入正反馈的反馈网络和放大电路。
其中:接入正反馈是
产生振荡的首要条件,它又被称为相位条件;产生振荡必须满足幅度条件;要
保证输出波形为单一频率的正弦波,必须具有选频特性;同时它还应具有稳幅
特性。
因此,正弦波产生电路一般包括:放大电路;反馈网络;选频网络;稳
幅电路个部分。
正弦波振荡电路的组成判断及分类:
(1)放大电路:保证电路能够有从起振到动态平衡的过程,电路获得一定
幅值的输出值,实现自由控制。
(2)选频网络:确定电路的振荡频率,是电路产生单一频率的振荡,即保证电路产生正弦波振荡。
(3)正反馈网络:引入正反馈,使放大电路的输入信号等于其反馈信号。
(4)稳幅环节:也就是非线性环节,作用是输出信号幅值稳定。
判断电路是否振荡。
方法是:
(1)是否满足相位条件,即电路是否是正反馈,只有满足相位条件才可能产
生振荡
(2)放大电路的结构是否合理,有无放大能力,静态工作是否合适;
(3)是否满足幅度条件
正弦波振荡电路检验,若:
(1)则不可能振荡;
(2)振荡,但输出波形明显失真;
(3)产生振荡。
振荡稳定后。
此种情况起振容易,振荡稳定,输出波形的失真小
正弦波转换方波电路的工作原理:
在单限比较器中,输入电压在阀值电压附近的任何微小变化,都将引起输出电压的跃变,不管这种微小变化是来源于输入信号还是外部干扰。
因此,虽然单限比较器很灵敏,但是抗干扰能力差。
而滞回比较器具有滞回特性,即具有惯性,因此也就具有一定的抗干扰能力。
从集成运放输出端的限幅电路可以看出,UO=±U Z。
集成运放反相输人端电位
UP=UI同相输
入端电位
方波转换三角波电路的工作原理:
RC积分电路是一种应用比较广泛的模拟信号运算电路。
在自动控制系统中,常用积分电路作为调节环节。
此外,RC积分电路还可以用于延时、定时以及各种波形的产生变换。
测试
我制作出来的板子,测得的方波峰峰值为11,三角波峰峰值为8,三角波峰峰值为11.波的频率为490HZ。
这是原来设计的电路图所产生的带“帽子”的方波,后来经过对电路的修改,将其改正了。
上图为测试所出的三角波。
上图为未完成的电路板图。
上图为已完成的板子图。
上图为已完成的板子焊接图。
3.报告总结:
本次试验是本人第一次亲身体会自己动手查资料、设计电路、仿真等过程,个人感觉收获很大。
每当电路要成功时,当时的心情是那么的激动,但是前几次都没有成功,在我的不断努力、不断探索、不断查资料之下,终于将电路设计成功,在成功之时心情真的是好极了!后来经过本人上网查资料了解到电路设计好了之后可以使用Multisim对其进行仿真,无需将电路事物图做出来。
用Multisim10对电路进行仿真真的很方便,而且安全,还便于对电路进行修改。
本次设计中采用电路模块化理念,将本来非常复杂的电路分解成一个个简单的单元电路,然后设计单元电路,单元电路设计起来就简单多了。
最后将每个单元电路连接起来便成了一个复杂的,具有特定功能的电路。
这种设计电路的思想在设计大型电路时尤为突出,每个工程师只需要负责自己的一块电路,然后汇总就OK了!所以,我在这次实训中受益匪浅,感谢这次实训。