一种波形产生数字电路设计及仿真

《LM358正弦波、方波、三角波产生电路设计与应用》一、引言在电子领域中，波形发生器是一种非常重要的电路，它可以产生各种不同的波形信号，包括正弦波、方波和三角波等。

LM358作为一款宽幅增益带宽产品电压反馈运算放大器，被广泛应用于波形发生器电路中。

本文将探讨如何利用LM358设计正弦波、方波和三角波产生电路，并简要介绍其应用。

二、LM358正弦波产生电路设计1. 基本原理LM358正弦波产生电路的基本原理是利用振荡电路产生稳定的正弦波信号。

通过LM358的高增益和频率特性，结合RC滤波电路，可以实现较为稳定的正弦波输出。

2. 电路设计（1）LM358引脚连接。

将LM358的引脚2和3分别与电容C1和C2相连，形成反馈电路，引脚1接地，引脚4和8分别接正负电源，引脚5接地，引脚7连接输出端。

（2）RC滤波电路。

在LM358的输出端接入RC滤波电路，通过调节电阻和电容的数值，可以实现所需的正弦波频率和幅值。

3. 电路测试连接电源并接入示波器进行测试，调节RC滤波电路的参数，可以观察到稳定的正弦波信号输出。

三、LM358方波产生电路设计1. 基本原理LM358方波产生电路的基本原理是通过LM358的高增益和高速响应特性，结合反相输入和正向输入，实现对方波信号的产生。

2. 电路设计（1）LM358引脚连接。

将LM358的引脚2和3分别与电阻R1和R2相连，引脚1接地，引脚4和8分别接正负电源，引脚5接地，引脚7连接输出端。

（2）反相输入和正向输入。

通过R1和R2的分压作用，实现LM358反相输入和正向输入，从而产生方波输出。

3. 电路测试连接电源并接入示波器进行测试，调节R1和R2的数值，可以观察到稳定的方波信号输出。

四、LM358三角波产生电路设计1. 基本原理LM358三角波产生电路的基本原理是通过LM358的反相输入和正向输入结合，实现对三角波信号的产生。

2. 电路设计（1）LM358引脚连接。

将LM358的引脚2和3分别与电容C1和C2相连，引脚1接地，引脚4和8分别接正负电源，引脚5接地，引脚7连接输出端。

电子设计自动化题目Multisim分析波形发生器仿真学生姓名陈冰雪学号 20091305020 院系电子与信息工程学院专业电子信息工程任课教师周欣二0一一年十一月二十三基于Multisim的波形发生器仿真陈冰雪（南京信息工程大学电子信息工程系，南京210044）摘要：在Multisim环境下，以波形器为例，本文阐述了该软件在系统仿真分析中的具体应用。

Multisim软件可以把原理图绘制，程序编制，实验仿真和印刷电路板图的生成集成在一个设计环境中，不但可以做到边设计边实验，修改调试方便，而且实验采用的是虚拟元软件和测量仪器，实验成本低，实验速度快。

仿真结果与理论分析结果一致，说明了基于multisim软件仿真在电路设计和基础实验教学中具有非常重要的应用价值。

关键词：Multisim,波形发生器，555定时器0 引言传统的电子技术理论教学中，一般多采用工程近似的方法对电路进行分析、计算，特别是对于较复杂的电路设计时，往往需要改变各种元器件的参数，进行设计与匹配，如果元件参数发生变化，学生在短时间内很难把握电路的输出及各种性能指标。

Muhisim是一种全功能电子电路仿真软件，该软件为用户提供了一个集成化的虚拟设计实验环境，建立电路、仿真分析和结果输出在集成界面中可以全部完成.电路元器件,测量仪器，和仿真结果与实际情况非常接近，满足使用者从参数到产品的设计要求。

采用具有较强的电路仿真与分析功能的Multisim软件，在计算机上“做”实验，具有直观、方便、高效的优点。

并且可通过实际的电路，对最后的设计结果进行验证。

在电子技术教学中引入电路设计仿真软件设计电路，是提高学生电子电路设计水平和设计能力的有效方法，对于培养创新和实用人才、改革传统的实验教学模式，提高实验教学质量有着重要的意义。

¨本文基于Multisim软件平台，结合波形发生器中的波形产生电路进行具体的分析与仿真研究。

1.系统方案及思路需求分析：以Multisim为基础设计仿真能输出波形的振荡器Multisim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。

XXXX学院课程设计报告课程名称：单片机课程设计院系：电气与信息工程学院专业班级：自动化09102班学生姓名： X X指导教师： X X X完成时间： 2012年6月10日报告成绩：简易波形发生器简易波形发生器是一种常用的信号源,它广泛地应用在电子技术实验、自动控制系统和其他科研领域。

本系统能够准确产生方波、正弦波、锯齿波及三角波。

基于数模转换芯片DAC0832技术的简易波形发生器由六个部分组成：MCU模块、波形发生模块、静态LED 数码管显示模块、键盘输入模块、在线下载模块以及电源模块。

MCU模块采用STC89C51RC 单片机进行数据处理，波形发生模块采用DAC0832及LM324进行波形发生及变换，静态LED数码管显示模块利用3位八段共阳极数码管及3个74LS164显示当前波形频率，键盘模块采取外部中断方式扫描键值，在线下载模块选用MAX232芯片进行单片机程序下载，电源模块使用三端稳压器为系统提供能源。

运用Altium Designer软件绘制了单元电路以及总体电路图，借助Proteus仿真软件对电路进行了虚拟实验，通过仿真分析，满足了课题性能指标的要求，成功地实现了简易波形发生器的设计。

关键词波形发生器；DAC0832；STC89C51RC；静态显示Simple waveform generator is a common source, it is widely used in the experiment of electronic technology, automatic control system and other scientific fields. The system can accurately produce a square wave, sine wave, sawtooth wave and triangle wave. Based on the digital-analog conversion chip DAC0832 simple waveform generator consists of six parts: MCU module, waveform generator module, static LED digital display module, keyboard input module, the download module and power supply. The MCU STC89C51RC microcontroller is for data processing. The waveform generation module which made of DAC0832 and LM324 is used to generate waveform and transform. The static LED digital display module uses three eight out common anode digital and three 74LS164 to show the current waveform frequency. The keyboard module to take external interrupt the scan key. Download module use a MAX232 chip microcontroller program download. The power supply uses three-terminal regulator to provide energy for the system. Altium Designer were used to draw a unit circuit as well as the overall circuit. With Proteus simulation software to conduct virtual experiments on the circuit, simulation analysis, to meet the requirements of the subject of performance indicators, the successful implementation of a simple waveform generator design.Keywords waveform generator ;DAC0832;STC89C51RC; static LED digital display目录摘要 (I)Abstract (II)第一章简易波形发生器的方案设计 (1)1.1简易波形发生器的方案分析与比较 (1)1.1.1 基于数模转换芯片DAC0832的简易波形发生器的设计 (1)1.1.2 基于MAX038函数发生器的简易波形发生器的设计 (1)1.1.3 基于DDS波形发生技术的简易波形发生器的设计 (2)1.2 简易波形发生器的总体结构说明 (2)第二章简易波形发生器的电路设计 (3)2.1 MCU模块 (3)2.1.1 STC89C51RC单片机 (3)2.1.2 复位电路 (5)2.1.3 时钟电路 (5)2.2 DAC0832模块 (5)2.2.1 DAC0832芯片基本介绍 (6)2.2.2 DAC0832波形发生电路 (7)2.3 静态LED数码管显示模块 (7)2.3.1 移位寄存器74LS164 (7)2.3.2 静态显示电路 (8)2.4 键盘输入模块 (8)2.5 在线下载模块 (9)2.6 电源模块 (9)2.7 总体电路说明 (9)第三章简易波形发生器的程序设计 (10)3.1系统接口定义 (10)3.2 主程序 (10)3.3 外部总中断1中断服务程序 (11)第四章简易波形发生器仿真分析 (13)4.1初始界面 (13)4.2 波形发生仿真 (13)4.2.1 正弦波的仿真分析 (13)4.2.2 锯齿波发生仿真分析 (14)4.2.3 三角波发生仿真分析 (15)4.2.4 方波发生仿真分析 (17)总结 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录1：简易波形发生器原理图 (22)附录2：简易波形发生器Protues仿真图 (23)附录3：简易波形发生器元器件明细表 (24)附录4：简易波形发生器源程序 (25)第一章 简易波形发生器的方案设计简易波形发生器是一种常用的信号源,它广泛地应用在电子技术实验、自动控制系统和其他科研领域。

基于Multisim软件的可编程波形发生器设计徐刚【摘要】Based on Multisim,the paper takes programmable signal generator for example to introduce a method of designing instrument with SCM.Multisim software can integrate some design tools into one single environment,such as plotting,programming,experimentations%本文以可编程波形发生器为例,介绍了一种在Multisim软件环境下设计单片机电路的方法。

该方法运用Multisim软件把原理图绘制、程序编制、实验仿真和印刷版图的生成集成在一个设计环境中,不但做到边设计边实验,修改测试方便,而且实验采用虚拟元器件和测量仪器,实验成本低,速度快。

具体设计了可编程波形发生器的硬件电路,编制了产生三角波、锯齿波和正弦波的程序,仿真运行的结果达到了设计要求。

通过该实例说明,采用Multisim软件设计单片机电路是方便有效的。

【期刊名称】《潍坊学院学报》【年(卷),期】2011(011)004【总页数】4页(P9-12)【关键词】Multisim软件;可编程波形发生器;设计与仿真【作者】徐刚【作者单位】南昌大学,江西南昌330031【正文语种】中文【中图分类】TN79M ultisim是美国国家仪器有限公司推出的以Window s为基础的电子电路仿真软件,它适用于模拟电路、数字电路、模拟/数字混合电路、射频电路以及部分微机接口电路的仿真。

它为用户提供了一个集成化的虚拟设计实验环境,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。

通过M ultisim软件和虚拟仪器技术,使用者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程,仿真结果与实验情况非常接近,满足使用者从参数到产品的设计要求。

DAC0832波形发生器课程设计实验报告目录第1章系统设计方案 (2)1.1 设计思路 (2)1.2 方案比较与选择 (2)第2章系统硬件设计..................................................................................2. 2.1 主控制器电路 (2)2.2 数模转换电路 (3)第3章系统软件设计................................................................................ .6 3.1 系统整体流程...................................................................................... .6 3.2 数模转换程序...................................................................................... .6 第4章系统调试 (8)4.1 proteus的调试 (8)第5章结论与总结 (11)5.1 结论 (11)（系统总体设计与完成做一个总结，是客观的，主要包括：设计思路，设计过程，测试结果及完善改进的方向。

）5.2 总结 (11)（这是一个主观的总结，谈谈自己收获和不足等方面的内容。

）第1章系统设计方案1.1 设计思路（一）、课设需要各个波形的基本输出。

如输出矩形波、锯齿波，正弦波。

这些波形的实现的具体步骤：正弦波的实现是非常麻烦的。

它的实现过程是通过定义一些数据，然后执行时直接输出定义的数据就可以了。

然而为了实现100HZ的频率，终于发现，将总时间除了总步数，根据每步执行时间，算出延时时间，最终达到要求，然后建一个表通过查表来进行输出，这样主要工作任务就落到了建表的过程中。

第12章数字电子技术仿真软件Multisim 2001电路设计与仿真应用12.1 Multisim 2001软件介绍Multisim 2001是加拿大交互图像技术有限公司（IIT公司）推出的最新版本，其前身是EWB5.0（电子工作平台）。

目前我国用户所使用的Multisim2001以教育版为主。

Electronics Workbench 公司推出的以Windows为系统平台的板级仿真工具Multisim，适用于模拟／数字线路板的设计，该工具在一个程序包中汇总了框图输入、Spice仿真、HDL设计输入和仿真、可编程逻辑综合及其他设计能力。

可以协同仿真Spice、Verilog和VHDL，并能把RF设计模块添加到成套工具的一些版本中。

整套Multisim工具包括Personal Multisim、Professional Multisim、Multisim Power Professional等。

这种仿真实验是在计算机上虚拟出一个元器件种类齐备、先进的电子工作台，一方面可以克服实验室各种条件的限制，另一方面又可以针对不同目的（验证、测试、设计、纠错和创新等）进行训练，培养学生分析、应用和创新的能力。

与传统的实验方式相比，采用电子工作台进行电子线路的分析和设计，突出了实验教学以学生为中心的开放模式。

12.1.1 M ultisim 2001软件操作界面启动Multisim 2001软件后，首先进入用户界面如图12-1所示，Multisim 2001的界面基本上模拟了一个电子实验工作平台的环境。

下面分别介绍主操作界面各部分的功能及其操作方法。

图12-1 Multisim 2001的基本界面1. 系统工具条图12-2所示为Multisim 2001的系统工具条，可以看出，其风格与Windows软件是一致的。

系统工具条中各个按钮的名称及功能如下所示。

2.设计工具条Multisim 2001的设计工具条如图12-3所示，它是Multisim的核心工具。

实验： 波形发生电路一、 实验目的1.掌握RC 桥式正弦波振荡电路的原理与设计方法；2.加深理解矩形波和方波-三角波发生电路的工作原理与设计方法；3.了解运放转换速率对振荡波形跳变沿的影响。

二、实验仪器名称及型号KeySight E36313A 型直流稳压电源，KeySight DSOX3014T 型示波器/信号源一体机。

模块化实验装置。

本实验将使用三种集成运放：µA741、LM324和TL084，它们的引脚如图1所示，LM324和TL084的引脚排列完全相同。

87654321µA741+Vcc -VccOUT OA2NC 141312114321LM324(TL084)1098765V-4OUT 4IN-4IN+3OUT3IN-3IN+图1 741A 、LM324和TL084的引脚图三、实验内容1.RC 桥式正弦波振荡电路（SPOC 实验）（1）设计RC 桥式正弦波振荡电路，要求振荡频率为1.6kHz ，输出波形稳定并且无失真。

其中集成运放可采用µA741、LM324或TL084，简要写出设计过程，绘制或截取电路原理图。

电阻R1.R2与电容C1、C2构成串并联选频网络，电阻R3、R4、RP 构成负反馈网络，VD1和VD2用于限幅作用稳定波形，当R1=R2=R,C1=C2=C 时，串并联选频网络的相频特性和幅频特性分别为，相频特性为，，根据，题目要求f=1.6kHz,取参数R1=R2=10kΩ，C1=C2=0.01μF,R3=R4=5.1kΩ，R p=10kΩ。

（2）学习SPOC实验操作视频，将示波器的两个通道分别接在u o端和u f端，缓慢调节电位器R W，使电路产生正弦振荡，在确保两个通道的正弦波不失真的前提下将输出幅度调得尽量大些，记录输出u o的峰-峰值U opp和输入u f的峰-峰值U fpp。

U opp= 18.1V ；U opp= 6.1V ；（3）正反馈系数F u的测定。

恭喜你，你选择了一个非常具有挑战性和深度的主题——2015年全国赛复测题《多种波形产生电路》仿真文件。

这个主题涉及到电路设计、信号处理和仿真技术等多个领域，需要我们通过深入研究和全面分析，才能够理解其内涵和价值。

接下来，我将按照你的要求，以从简到繁的方式来探讨这个主题，并逐步展开深度和广度的讨论。

1. 前言在进行对2015年全国赛复测题《多种波形产生电路》仿真文件的深入研究之前，我们首先需要了解这个主题的背景和意义。

这个主题所涉及的电路设计和仿真技术，是现代电子工程领域中极为重要的一部分。

通过研究和掌握这些技术，我们能够更好地理解和应用信号处理、波形产生和电路设计等方面的知识，为电子产品和系统的开发提供重要支持。

2. 主题简介2015年全国赛复测题《多种波形产生电路》仿真文件，是一个以多种波形产生电路为主题的仿真设计题目。

在这个主题中，我们需要考虑如何设计和实现一个能够产生多种波形信号的电路，并通过仿真技术进行验证和分析。

这涉及到信号的生成与处理、电路的设计与优化以及仿真技术的应用等多个方面的知识。

3. 深入分析在对2015年全国赛复测题《多种波形产生电路》仿真文件进行深入研究时，我们需要从以下几个方面展开分析：3.1 信号产生与处理：我们需要了解不同类型的波形信号，例如正弦波、方波、三角波等，它们在电子工程中的应用和特性。

这涉及到信号的频率、幅值、相位等基本特性的分析。

3.2 电路设计与优化：我们需要考虑如何设计一个能够产生多种波形信号的电路。

这包括使用基本的模拟电路元件，如电容、电感、运算放大器等，以及数字电路元件，如计数器、DAC等。

3.3 仿真技术的应用：我们需要利用仿真软件，如Multisim、PSPICE等，对设计的多种波形产生电路进行仿真验证。

通过仿真技术，我们能够分析电路的性能、波形的稳定性、失真情况等。

4. 总结回顾通过对2015年全国赛复测题《多种波形产生电路》仿真文件的深入研究和全面分析，我们不仅理解了这个主题所涉及的电路设计、信号处理和仿真技术等知识，同时也领悟到了电子工程领域中的重要理念和方法。

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y课程设计说明书（论文）课程名称：数字电子技术基础设计题目：基于EEPROM的可编程波形发生器院系：XXXXXXXX班级：XXXXX设计者：XXXXXX学号：xxxxxxxxxxxx指导教师：XXXXX设计时间：2XXXXXXXXXXXXX哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学课程设计任务书第一章系统整体结构的设计该系统由555时钟电路，256进制计数器，地址译码器，存储器，DA转换器，放大电路，单稳态触发电路，十进制计数器，显示译码器，数码显示管构成。

本设计中充分利用EEPROM的地址译码器是全译码的特点，再配置一个8位二进制加法计数器作为选址计数器来产生EEPROM所需要的8位全译码选址信号。

随着计数脉冲CP的顺序输入，选址计数器进行加法计数，计数器的状态按8421码的态序转换，得到一组全译码信号正好作为EEPROM的选址信号，只要在EEPROM的存储矩阵存储了所需要的波形的编程信号，EEPROM输出线端就可得到所需的波形数据了，数据位数可达到8位，再将此波形数据送入D/A转换器，经过D/A转换，将波形数字量转换成模拟量，再配以运放进行电流电压转换，最后在运放的输出端即可得到所需的电压波形了。

第二章各部分电路图及其功能分析2.1 555时钟电路该部分电路由555组成的多谐振荡器构成，根据调节R1，R2的大小可以调节输出的时钟的周期频率。

2.2 256进制计时器该部分由两个十六进制计数器74LS161同步并行级联而成，用于输出0~255的二进制数给之后的地址译码器。

2.3 单稳态触发电路该部分由74LS122集成单稳态触发器构成的单稳态触发器构成，如图开关用于调节输出的波形，并且由单稳态电路的特性可知该电路具有防抖动的功能。

2.4 十进制计数器该部分由74LS160十进制计数器的两个低位构成，当单稳态触发输出一个有效信号时进行计数，并将输出给显示译码器以及EEPROM进行波形选择。

本科生毕业论文（设计）题目：基于DAC0832波形发生器设计与实现系部计算机科学与技术学科门类工科专业计算机科学与技术学号姓名指导教师2013年 5 月15 日装订线基于dac0832的波形发生器设计与实现摘要波形发生器是能够产生大量的标准信号和用户定义信号，并保证高精度、高稳定性、可重复性和易操作性的电子仪器。

函数波形发生器具有连续的相位变换、和频率稳定性等优点，不仅可以模拟各种复杂信号，还可对频率、幅值、相移、波形进行动态、及时的控制，并能够与其它仪器进行通讯，组成自动测试系统，因此被广泛用于自动控制系统、震动激励、通讯和仪器仪表领域。

本论文是研究基于DAC0832波形发生器设计与实现。

论文采用文献研究法、模拟法、观察法等方法进行课题的研究。

系统是用A T89S51作为系统的控制核心，外围电路采用数字/模拟转换电路（DAC0832），运放电路（TL082），按键，定位器，LCD显示器等。

系统通过按键来和定位器进行整个系统的控制，按键控制切换产生正弦波，锯齿波，三角波，阶梯波，四中波形，而幅值和占空比是通过定位器来进行调节。

系统经过调试和最后的检测，可以得出本系统一下特点：性能较好，稳定性强，价格便宜，容易操作，具有一定的实用性，最后的成品可以用在常用的有波形发生器功能要求的应用电子仪器设备上。

关键词：单片机波形发生器 DAC0832ABSTRACTThe profile generator is can produce the massive standard signals and the user definition signal, and guarantees the high accuracy, high stable, the repeatability and the easy operational electronic instrumentation. The function profile generator has the continual phase transformation, and merits and so on frequency stability, not only may simulate each kind of complex signal, but also may to the frequency, the peak-to-peak value, the phase-shift, the profile carry on the tendency, the prompt control, and can carry on the communication with other instruments, the composition automated test system, therefore widely uses in the automatic control system, the vibration drive, the communication and the instrument measuring appliance domain.This paper is studing on waveform generator design and implementation based on the DAC0832. The system is used AT89S51as the core of the control system, a peripheral circuit using digital / analog conversion circuit ( DAC0832), operational amplifier circuit (TL082), keys, locator, LCD display etc.. The system through the keys and locator for the entire system control, The key control switch generates a sine wave, sawtooth, triangle wave, ladder wave, fourth waveform, while the amplitude and duty ratio is adjusted by the locator. The system debugging and the final test, the system can reach a characteristic: good performance, high stability, low price, easy to operate, has a certain practicality, the final product can be used in common with waveform generator function requirements of the application of electronic equipment.Keywords：MCU the waveform generator DAC0832目录第1章绪论 (1)1.1波形发生器现状 (1)1.2单片机在波形发生器中的应用 (1)1.3课题研究目的，内容，和方案设计 (1)第2章硬件电路的设计 (2)2.1波形发生器系统框图 (2)2.2 各模块之间的相连 (2)2.3各模块电路的设计 (5)2.3.1 D/A转换电路设计 (5)2.3.2复位电路设计 (5)2.4.3 按键电路设计 (6)2.4.4 I/V转换电路设计 (7)第3章软件设计 (8)3.1程序 (8)3.2按键程序模块 (9)3.3 锯齿波程序模块 (10)3.4三角波程序模块 (11)3.5正玄波程序模块 (12)3.6方波程序模块 (13)3.7延迟程序模块 (14)第4章总结 (15)致谢 (15)参考文献 (15)第1章绪论1.1波形发生器现状波形发生器作为一种常用的应用电子仪器设备，传统的波形发生器可以完全用硬件电路搭建，如应用555振荡电路可以产生正弦波，三角波，方波等波形，传统的波形发生器多采用这种方式设计，这种方式不应用单片机，但是这种方式存在波形质量差，控制难，可调范围小，电路复杂和体积大等缺点，在科学研究和生产实践中，如工业过程控制，生物医学，地震模拟震动等领域往往需要低频信号源，而由硬件搭建的波形发生器效果往往达不到好的效果，而且低频信号源所需要的RC很大，大电阻，大电容在制作上有困难，参数的精度也难以保证，而且体积大，漏电，体积大是该类波形发生器的显著缺点。

基于运放的方波发生器电路设计与仿真方波发生器是一种能够产生方波信号的电路，通过将输入信号转换为方波信号，广泛应用于数字通信、计算机以及其他电子设备中。

本文将介绍基于运放的方波发生器的电路设计和仿真。

首先，我们需要了解方波信号的特性。

方波信号是一种在高电平和低电平之间快速切换的信号，其具有相等的上升时间和下降时间，并具有确定的高电平和低电平的幅度。

基于运放的方波发生器电路可以使用多种设计方案，其中一种常用的方案是使用非反相比例积分器电路结合比较器实现。

下面将介绍该电路设计的步骤：1. 选择运放：首先选择合适的运放，比如常用的OP-AMP运放，根据设计需求选择供电电压范围、增益带宽等参数适合的运放。

2. 比较器设计：将运放的非反相输入端连接到一个阈值电压源，该电压源确定了方波信号的切换点。

将运放的反相输入端连接到电路输出。

通过比较器的反相输入接收方波信号，并与阈值电压进行比较，从而实现输出信号的切换。

3. 比例积分器设计：在运放的非反相输入端连接一个电阻-电容积分网络。

该网络使输入信号按照一定的比例进行积分，并将积分结果提供给比较器进行比较。

通过调整电阻和电容的值，可以控制方波信号的频率和占空比。

4. 反馈设计：为了稳定和控制运放的工作点，我们需要添加适当的反馈网络。

一个常见的方案是在运放输出和非反相输入之间连接一个电阻，以提供负反馈。

5. 电源和耦合设计：为了确保电路的稳定工作，需要为运放提供适当的电源电压。

此外，还应添加耦合电容以消除直流偏置。

完成了电路设计后，接下来进行仿真以验证电路的性能。

使用常见的电路仿真工具如LTspice，Proteus等进行仿真。

在进行仿真时，首先设置适当的运放模型，根据厂商提供的参数和电路设计进行设定。

然后，应用适当的输入信号，并观察输出信号的波形特征和频率响应。

在仿真过程中，可以调整电阻和电容的值来改变方波信号的频率和占空比。

通过观察输出波形，可以评估设计的准确性和性能。

摘要我们知道，555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。

每类工作方式又有很多个不同的电路。

在实际应用中，除了单一品种的电路外，还可组合出很多不同电路，如：多个单稳、多个双稳、单稳和无稳，双稳和无稳的组合等。

这样一来，电路变的更加复杂。

为了便于我们分析和识别电路，更好的理解555电路，这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳，把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。

每个电路除画出它的标准图型，指出他们的结构特点或识别方法外，还给出了计算公式和他们的用途。

555时基电路是一种将模拟功能与逻辑功能巧妙地结合在同一硅片上的组合集成电路。

该电路可以在最基本的典型应用方式的基础上，根据实际需要，经过参数配置和电路的重新组合，与外接少量的阻容元件就能构成不同的电路，因而555电路在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了广泛应用关键字:555目录第一章：方波发生设计概述 (3)1.1发展趋势 (3)第二章：总体方案设计 (3)第三章：硬件设计 (4)3.1硬件总体设计方案图 (4)3.2工作原理 (4)第四章：调试和实验 (9)4.1注意事项 (9)4.2方法或步骤 (9)第五章：总结与展望 (10)参考文献： (11)第一章：方波发生设计概述1.1发展趋势由555时基电路构成常见的最基本的典型应用电路有：单稳态触发电路、双稳态触发电路、无稳态电路，而用这3种方式中的1种或多种组合起来可以组成各种实用的电子电路，如定时器、分频器、脉冲信号发生器、元件参数和电路检测电路、玩具游戏机电路、音响告警电路、电源交换电路、频率变换电路、自动控制电路等第二章：总体方案设计方案一：用UA741放大电路外接若干二极管、电阻电容，这种方案硬件电路复杂，可靠性差，方案二：用MAX0832集成芯片产生所需方波，可靠性好，稳定性好，但经济价值很贵方案三：用NE555集成芯片外接几个电阻电容，虽说波形有可能失真，但可以经过施密特触发器整形，十次产生标准方波，经济比较为合理。

课题四：数字基带信号波形的Simulink仿真4.1课题原理单极性归零码是指高电平和零电平分别表示二进制码1 和0，在无电压表示“0”，恒定正电压表示“1”，但持续时间短于一个码元的时间宽度，即发出一个窄脉冲。

每个码元时间的中间点是采样时间，判决门限为半幅电平。

单极性不归零码是最简单、最基本的二元码，他只能使用一个电压值(0和+1)表示数字信息。

在数字通信设备内部，由于电路之间距离很短，都采用单极性编码这种比较简单的数字编码形式。

单极性不归零编码简单高效外，还具有廉价的特点。

双极性归零码使用正、负二个电平分别来描述信号0和1，每个信号都在比特位置的中点时刻发生信号的归零过程。

通过归零，使每个比特位（码元）都发生信号变化，接收端可利用信号跳变建立与发送端之间的同步。

它比单极性和非归零编码有效。

缺陷是每个比特位发生两次信号变化，多占用了带宽。

双极性不归零码："1"码和"0"码都有电流，但是"1"码是正电流，"0"码是负电流，正和负的幅度相等，故称为双极性码。

此时的判决门限为零电平，接收端使用零判决器或正负判决器，接收信号的值若在零电平以上为正，判为"1"码;若在零电平以下为负，判为"0"码。

4.2仿真方案设计4.2.1仿真设计要求用Simulink实现对单极性归零波形、单极性不归零波形、双极性归零波形和双极性不归零波形的仿真。

4.2.2仿真模型设计由基波信号生成非归零双极性码，再通过对双极性非归零的信号进行抽样判决就可得到双极性归零码，若对双极性非归零信号再进行开关电路选择就可生成单极性归零码。

根据上述思路所设计的数字基带信号波形产生模型如下图4..1所示图4.1数字基带信号模型4.3仿真结果分析如上图数字基带信号波形所示，它们依次是基带信号、双极性不归零信号、单极性不归零信号、双极性归零信号和单极性归零信号。

数字示波器模拟部分电路解析与仿真摘要：本文主要针对数字示波器的模拟部分电路进行解析与仿真，包括输入信号的放大、滤波、采样、A/D转换、显示等过程，并在LTSpice软件中进行电路仿真。

通过仿真结果，验证了电路的正确性和稳定性，并对电路中关键元件的选择和参数进行分析和讨论，为数字示波器的设计和实现提供了一定的参考。

关键词：数字示波器；模拟电路；放大；滤波；采样；A/D转换；LTSpice正文：数字示波器是一种广泛应用于电子测量和调试中的测试仪器，其基本原理是将输入信号转换为数字信号，并通过显示器展示出来。

模拟电路是数字示波器的核心部分，包括信号放大、滤波、采样、A/D转换等环节。

在信号放大方面，本文采用了差分放大器进行信号放大，通过调整放大倍数可以实现输入信号的放大和抑制噪声等功能。

在信号滤波方面，采用了低通滤波器对高频噪声进行滤除，同时还应注意滤波器的截止频率和带宽等参数的选择，以避免滤波器对信号波形产生不利影响。

采样是数字示波器的最重要环节之一，常用的采样方式包括逐次逼近采样和同步采样等。

在本文中，采用了同步采样方式，即以输入信号的周期为基准，通过单片机控制来实现采样。

在A/D转换方面，通过比较器和积分器等元件来实现A/D转换，不仅可以提高转换精度，还可以降低系统成本。

最后，数字示波器的显示部分采用了数字显示技术，通过数码管或液晶屏等显示器来展示采样的波形。

而在电路仿真方面，本文采用了著名的LTSpice软件进行模拟和验证，通过改变电路参数等方式来观察和分析电路的性能和稳定性。

通过以上分析和仿真，本文验证了数字示波器模拟部分电路的正确性和实用性，同时还对电路中关键元件的选择和参数进行了分析和讨论，为数字示波器的设计和实现提供了一定的参考。

在数字示波器的设计中，电路稳定性及精度是至关重要的考虑因素。

首先，为了克服不同频率下信号放大器的增益偏置和传递函数的差异，我们需要使用多级放大电路。

其次，由于数字示波器在测量中使用的信号通常非常小，因此需要使用高增益的放大器。

设计报信号波形合成实验电路2016-1-17设计报告信号波形合成实验电路摘要：利用NE555产生10kHz的基准方波信号，用CPLD EPM1270对方波信号进行分频，分别产生10KHZ,30KHz,50KHz 的方波信号，以及500KHz ,1.5MHz的时钟信号（用于巴特沃斯低通滤波器的时钟信号），并完成数据转换控制及LCD显示驱动；用TI的TLC04ID四阶巴特沃斯低通滤波器对10KHz,30KHz方波进行低通滤波，产生相应的正弦波信号，而50KHz的正弦波信号，用二阶有源带通滤波器对50KHz的方波进行处理来获得；采用有源RC网络对正弦波进行移相，调整电阻R可实现对10KHZ，30KHz，50KHz的正弦波信号约101度范围的移相；采用运放求和电路对10KHZ，30KHz，50KHz的正弦波信号进行相加，实现近似方波、三角波的合成。

另外，用AD563将正弦交流电压转换成直流电压，用TI的ADC TLC549进行电压幅度检测，测量误差在5%以内。

完成了该题目的基本要求和发挥部分的全部内容。

共用TI公司五种IC。

关键词：波形合成滤波器移相网络电压测量一、系统方案论证根据题目要求，设计制作一个电路，将产生的频率为6MHz方波信号，经分频滤波后得到10KHz、30KHz、50KHz频率的正弦信号，然后将这些信号再合成为近似方波信号和近似三角波信号，并制作数字显示电表，检测并显示各正弦波信号的幅值。

1. 方波振荡器方案比较方案1: 555电路产生方波信号方案2:运放电路产生方波信号方案3:用门电路及石英晶体产生方波信号。

其中，方案1、2所产生的方波信号频率不高，频率稳定性较差，而方案3产生的方波信号频率稳定度高，也可产生较高频率（MHz以上）信号，故采用方案3产生方波信号。

2. 分频电路方案比较方案1:采用选频电路提取方波的谐波信号，分别得到基波、三次谐波和五次谐波频率信号。

缺点：对选频电路的指标要求高，电路不易实现，得到的谐波信号也不稳定。

第10章脉冲波形的产生与整形电路内容提要：本章主要介绍多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器的电路结构、工作原理及其应用。

它们的电路结构形式主要有三种：门电路外接RC电路、集成电路外接RC电路和555定时器外接RC电路。

10.1概述导读:在这一节中，你将学习：⏹多谐振荡器的概念⏹单稳态触发器的概念⏹施密特触发器的概念在数字系统中，经常需要各种宽度和幅值的矩形脉冲。

如时钟脉冲、各种时序逻辑电路的输入或控制信号等。

有些脉冲信号在传送过程中会受到干扰而使波形变坏，因此还需要整形。

获得矩形脉冲的方法通常有两种：一种是用脉冲产生电路直接产生，产生脉冲信号的电路称为振荡器；另一种是对已有的信号进行整形，然后将它变换成所需要的脉冲信号。

典型的矩形脉冲产生电路有双稳态触发电路、单稳态触发电路和多谐振荡电路三种类型。

（1）双稳态触发电路又称为触发器，它具有两个稳定状态，两个稳定状态之间的转换都需要在外加触发脉冲的作用下才能完成。

（2）单稳态触发电路又称为单稳态触发器。

它只有一个稳定状态，另一个是暂时稳定状态（简称“暂稳态”），在外加触发信号作用下，可从稳定状态转换到暂稳态，暂稳态维持一段时间后，电路自动返回到稳态，暂稳态的持续时间取决于电路的参数。

（3）多谐振荡器能够自激产生连续矩形脉冲，它没有稳定状态，只有两个暂稳态。

其状态转换不需要外加触发信号触发，而完全由电路自身完成。

若对该输出波形进行数学分析，可得到许多各种不同频率的谐波，故称“多谐”。

脉冲整形电路能够将其它形状的信号，如正弦波、三角波和一些不规则的波形变换成矩形脉冲。

施密特触发器就是常用的整形电路，它利用其著名的回差电压特性来实现。

自测练习1．获得矩形脉冲的方法通常有两种：一种是（）；另一种是（）。

2．触发器有（）个稳定状态，分别是（）和（）。

3．单稳态触发器有（）个稳定状态。

4．多谐振荡器有（）个稳定状态。

10.2 多谐振荡器导读:在这一节中，你将学习：⏹ 门电路构成多谐振荡器的工作原理 ⏹ 石英晶体多谐振荡器电路及其优点 ⏹ 秒脉冲信号产生电路的构成方法多谐振荡器是一种无稳态电路，它不需外加触发信号，在电源接通后，就可自动产生一定频率和幅度的矩形波或方波。