占空比可调的锯齿波发生电路.

占空比可调的锯齿波发生电路学院:专业:姓名:学号:占空比可调的锯齿波发生电路一(实验目的1(掌握占空比可调的锯齿波发生电路的工作原理2(掌握占空比调节的方法二(总体设计方案1.滞回比较器在单限比较器中，输入电压在阈值电压附近的任何微小变化，R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。

滞回比较器具有滞回特性，即具有惯性，因此也就具有一定抗干扰能力。

从反相输入端输入的滞回比较器电路如图(a)所示，滞回比较器电路中引入了正反馈。

(a)电路 (b)电压传输特性从集成运放输出端的限幅电路可以看出，u=?U。

集成运放反相输入端电位u= u， Z0NI同相输入端电位根据“虚短”u=u，求出的u就是阈值电压，因此得出 NPI当u<-U，u<u，因而uo=+U，所以u=+U。

u>+U，uo=-U。

ITNPZPTITZ当u>+U，u>u，因而uo=-U，所以u=-U。

u<-U，uo=+U。

ITNPZPTITZ可见，uo从+U跃变为-U和uo从-U跃变为+U的阈值电压是不同的，电压传输特性如ZZZZ图(b)所示。

在我们所设计的锯齿波发生器中，滞回比较器由运放U1和电阻R1,R3,R4所组成。

通过由稳压管D1,D2和限流电阻R3构成的输出限幅电路，从而输出方波波形。

其中调节电阻R2可改变锯齿波的幅值和一定范围的频率。

调节滞回比较器的稳幅输出D1,D2值，可调整方波输出幅值，可改变积分时间，从而在一定范围内改变锯齿波的频率。

2.积分电路1如图所示的积分运算电路中，由于集成运放的同相输入端通过R’接地，u=u=0为NP “虚地”。

电路中电容C的电流等于流过电阻R的电流输出电压与电容上电压的关系为 u=-u oc而电容上电压等于其电流的积分，故在求解t1到t2时间段的积分值时式中u(t)为积分起始时刻的输出电压，即积分运算的起始值，积分的终值是t 时刻的输2o1出电压。

.课程设计说明书课程设计名称：模拟电路课程设计课程设计题目：正弦波方波锯齿波函数发生器学院名称：信息工程学院专业：电子信息工程班级：学号：姓名：评分：教师：20 11 年 04 月 07 日《模拟电路》 课程设计任务书 20 10 －20 11 学年 第 2 学期 第 1 周－ 2 周注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。

2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

摘要 题目设计制作一个产生正弦波-方波-三角波函数转换器内容及要求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；⑤ 设计电路所需的直流电源可用实验室电源。

进度安排1. 布置任务、查阅资料、选择方案，领仪器设备： 2天；2. 领元器件、制作、焊接：3天3．调试： 2天4. 验收：0.5天学生姓名：朱翔指导时间2011年2月21日～2011年3月4日指导地点： E 楼 610 室 任务下达 20 11 年 2 月 21日任务完成 20 11 年 3 月 4 日考核方式 1.评阅 □√ 2.答辩 □ 3.实际操作□√ 4.其它□指导教师 彭嵩 系（部）主任 陈琼本次课程设计是要求做一个能够产生正弦波-方波-三角波函数转换器.众所周知,制作函数发生器的电路有很多种.本次设计采用的电路是基于运放和晶体二极管的试验电路.由理论分析知,电压比较器可以产生方波,积分电路可以产生三角波,三角波可直接通过RC振荡电路产生.各种波形频率段的调整可以由外电路的改变来实现,例如,改变电容的值.先收集所有有用的资料，选择好电路图。

最后使用multisim软件模拟整个制作的电路,在模拟中,要解决出现的种种问题.关键字：RC振荡，电压比较器，积分电路目录第一章设计的目的及任务 (5)1．1 课程设计的目的 (5)1．2 课程设计的任务与要求 (5)1．3 课程设计的技术指标 (5)第二章总体电路设方案 (6)2.1 正弦波发生电路的工作原理 (6)2.2 正弦波转换方波电路的工作原理 (9)2.3 方波转换成三角波电路的工作原理 (11)2.4 总电路图 (12)第三章单元电路设计 (13)3.1 正弦波发生电路的设计 (13)3.2 正弦波转换方波电路的设计 (15)3.3 方波转换成三角波电路的设计 (16)第四章电路仿真 (18)4．1 电路仿真 (18)第五章收获体会 (20)第六章参考文献 (21)附录一 (22)附录二 (23)第一章设计的目的及任务1．1课程设计的目的：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．培养综合应用所学知识来指导实践的能力4．掌握常用元器件的识别和测试5．熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法1．2课程设计任务与要求：1.设计一个能产生正弦波、方波、三角波信号发生器，2能同时输出一定频率一定幅度的3种波形：正弦波、和三角波；3可以用±12V或±15V直流稳压电源供电；1．3 课程设计的技术指标：1．设计、组装、调试函数发生器2．输出波形：正弦波、方波、三角波；3．频率范围：在0.02Hz-20kHZ范围内可调；4．输出电压：方波幅值为2V，三角波幅值为2V，正弦波峰峰值为2V，占空比可调。

应急必备几种常用的占空比可调脉冲电路
提起占空比可调脉冲电路这个名词，可能很多工程师并不会感到陌生。

因为在一些设计过程中，这种可调的占空比电路能够在某些情况下替代专用的PWM电路，实现输出占空比的跟随改变。

在今天的文章中，我们将会为大家分享几种常用的占空比可调脉冲电路设计方案，以备不时之需。

 首先要为大家介绍的可调占空比电路方案，是一种使用双比较器来构成的占空比可调电路。

下图中，图1是一种非常基础的双比较器构成的占空比可调电路，从这一电路图中可以看到，该种电路使用一片双比较器进行运行调节，其中比较器（1）为一个方波振荡器，在其振荡电容上引出锯齿波送到比较器（2）的反相输入端，比较器（2）的同相输入端接控制电压，调节RP 即可调节输出的占空比，其工作波形如图2所示。

由图2可知，直流控制电压越高，输出脉宽越宽，占空比越大。

相反的，脉宽变窄、占空比变小，而输出频率由锯齿波的频率决定。

 图1 使用双比较器构成的占空比可调电路
 图2 双比较器占空比可调电路工作波形
 第二种要为大家进行分享的，是一种使用单运放的占空比可调电路。

这种能够应急的占空比调节电路的构成，如下图图3所示。

从图3中可以看到，单运放构成一个脉冲发生器电路，其振荡频率f可计算为：1/2RfC。

在该电路中，Rf=Rf1+Rf2，电容器C充电经D2、Rf2，放电经D1、Rfl，改变Rf1。

占空比可调的锯齿波发生电路学院：专业：姓名：学号：占空比可调的锯齿波发生电路一．实验目的1．掌握占空比可调的锯齿波发生电路的工作原理2．掌握占空比调节的方法二．总体设计方案1.滞回比较器在单限比较器中，输入电压在阈值电压附近的任何微小变化，R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。

滞回比较器具有滞回特性，即具有惯性，因此也就具有一定抗干扰能力。

从反相输入端输入的滞回比较器电路如图(a)所示，滞回比较器电路中引入了正反馈。

(a)电路 (b)电压传输特性从集成运放输出端的限幅电路可以看出，u0=±U Z。

集成运放反相输入端电位u N= u I，同相输入端电位根据“虚短”u N=u P，求出的u I就是阈值电压，因此得出当u I<-U T，u N<u P，因而uo=+U Z，所以u P=+U T。

u I>+U T，uo=-U Z。

当u I>+U T，u N>u P，因而uo=-U Z，所以u P=-U T。

u I<-U T，uo=+U Z。

可见，uo从+U Z跃变为-U Z和uo从-U Z跃变为+U Z的阈值电压是不同的，电压传输特性如图(b)所示。

在我们所设计的锯齿波发生器中，滞回比较器由运放U1和电阻R1,R3,R4所组成。

通过由稳压管D1,D2和限流电阻R3构成的输出限幅电路，从而输出方波波形。

其中调节电阻R2可改变锯齿波的幅值和一定范围的频率。

调节滞回比较器的稳幅输出D1,D2值，可调整方波输出幅值，可改变积分时间，从而在一定范围内改变锯齿波的频率。

2.积分电路如图所示的积分运算电路中，由于集成运放的同相输入端通过R’接地，u N=u P =0为“虚地”。

电路中电容C的电流等于流过电阻R的电流输出电压与电容上电压的关系为u o=-u c而电容上电压等于其电流的积分，故在求解t1到t2时间段的积分值时式中u o(t1)为积分起始时刻的输出电压，即积分运算的起始值，积分的终值是t2时刻的输出电压。

波形发生电路1.绪论在人们认识自然、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。

信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形)，然后用其它仪表测量感兴趣的参数。

可见信号源在各种实验应用和实验测试处理中，它不是测量仪器，而是根据使用者的要求，作为激励源，仿真各种测试信号，提供给被测电路，以满足测量或各种实际需要。

波形发生器就是信号源的一种，能够给被测电路提供所需要的波形。

传统的波形发生器多采用模拟电子技术，由分立元件或模拟集成电路构成，其电路结构复杂，不能根据实际需要灵活扩展。

随着微电子技术的发展，运用单片机技术，通过巧妙的软件设计和简易的硬件电路，产生数字式的正弦波、方波、三角波、锯齿等幅值可调的信号。

与现有各类型波形发生器比较而言，产生的数字信号干扰小，输出稳定，可靠性高，特别是操作简单方便。

在模拟电子电路中，常常把各种波形的信号，如正弦波，矩形波，三角波和锯齿波等，作为测试信号或控制信号等。

为了使所采集的信号能够用于测量，控制，驱动负载或送入计算机，常常需要将信号进行变换，如将电压变换成电流，将电流变换成电压，将电压变换成频率与之成正比的脉冲，等等。

正弦波振荡电路是在没有外加输入信号的情况下，依靠电路自激振荡而产生正弦波输入电压电路。

它广泛地应用于测量，遥控，通讯，自动孔子，热处理和超声波电焊等加工设备之踪，也作为模拟电子电路的测试信号。

在实用电路中除了常见的正弦波外，还有矩形波，三角波，锯齿波，尖顶波和阶梯波。

在脉冲和数字电路中，矩形波，三角波，锯齿波等非正弦波被广泛应用。

这些波形可以由电路自激产生，也可以由正弦波转化而来。

2.设计任务学习multisim11.0软件的使用。

运用multisim11.0软件设计波形发生电路，并进行仿真分析，通过四踪示波器产生三角波.方波.锯齿波等非正弦波，改变频率观察波形输出。

华中师范大学武汉传媒学院课程设计课程名称__________________题目__________________专业__________________ 班级__________________ 学号__________________ 姓名__________________ 成绩__________________ 指导教师_________________________年_______ 月_______日实现占空比可调发生器1.目标（1）占空比可调范围0<D<100%（2）输出方波电压值：Vo=2v（3）振荡频率：f=1kHz（4）波形稳定2.思路根据555定时器改变阀值电压的值使之输出高电平或低电平的原理，就可以产生方波，通过电位器改变电阻的阻值来控制高低电平的时间就可以调节占空比了；通过调节输入的电压值，再通过万用表测量输出的电压值就可以保证输出幅度为某一定值；根据振荡频率公式，已知电阻值和输出振荡频率就可以算出需要电容值，以保证振荡频率为某一定值；为保证波形稳定，采用差分电路形式，用555定时器组成的多谐振荡器的振荡频率受电源电压和温度变化的影响很小；而为了简化电路及运算，采用两个二极管的单向导电特性，使电容器的充放电回路分开，回路不再重复，计算更加简便。

3.电路图（1）输入模块二极管D1，D2的单向导电性，使电容器C的充放电回路分开，调节电位器，就可以调节多谐振荡器的占空比。

（2）处理模块：555定时器各引脚功能如下：1脚：外接电源负极或接地（GND）。

2脚：TR触发输入。

3脚：输出端（OUT或Vo）。

4脚：RD复位端，移步清零且低电平有效，当接低电平时，不管TR、TH输入什么，电路总是输出“0”。

要想使电路正常工作，则4脚应与电源相连。

5脚：控制电压端CO(或VC)。

若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。

电子测量课程设计报告锯齿波发生器学院：班级：学号：姓名：一、实验目的1、设计内容：设计一个锯齿波发生器，要求输出波形如下所示：2、设计要求：①周期要求如上图所示。

②锯齿波峰值大于10V。

二、设计思路和原理1、基本设计思路为了得到上图中所示的锯齿波，首先需要设计一个占空比可调的方波，然后利用电容充放电得到上述所示的锯齿波。

2、方案设计（1）方波发生电路设计：要得到周期5ms的方波，可以选择利用两个与非门和RC构成多谐振荡器，它只能产生占空比为50%周期T约为2.2RC（R1=R2=R，C1=C2=C）如下图所示，通过设置RC参数产生满足条件的方波。

（2）占空比可调的方波发生电路如电路图中所示，第二个与非门输出端通过电阻和电容与第三个与非门的输入端连接，当与非门2输出端为高电平时，通过电阻并联对电容充电，充电时间取决于与非门2高电平的时间，当与非门2输出端跳转为低电平时，电容只通过R1电阻形成放电回路，由于放电回路时间常数R1C1大于充电时间常数（R1∥R5）C1，所以电容放电时间较长，降低到与非门3输入低电平门限电压的时间长，调节R5的值就可以调节电容C1的充电电压，从而改变与非门3输出端跳转时间。

因此通过改变R5的电阻值可以改变电容的充放电时间，从而调节与非门3输出的矩形波的占空比，如下图所示（3）锯齿波发生电路由公式dt t i C t u C C ⎰=)(1)(得， 电容的充电电流为恒值，即可得)(t u C =Kt ，得到线性度非常好的锯齿波, 采用自举电路产生线性度好的锯齿波，在保证线性度非常好的前提下适当调节R 8使锯齿波峰值大于10V 。

第一个三极管基极的输入端为占空比可调的矩形波。

当与非门3输出为低电平时，三极管截止，电源经R6对电容C3充电，取电容上端电压为输出电压；当与非门3输出跳转为高电平时，三极管导通，由于三极管饱和时输出阻抗很小，所以电容放电很快，故形成了很短的扫描回程。

可调占空比的方波发生电路
可调占空比的方波发生电路是指可以实现方波输出信号的占空比（即高电平与低电平时间的比值）可调的电路。

这种电路在通信、控制、测量等领域有广泛的应用。

以下是一种常见的可调占空比的方波发生电路：
该电路主要由555定时器、电阻R1、R2、电容C1和可调电阻R3组成。

555定时器具有双稳态特性，可以产生稳定的矩形脉冲信号。

当555定时器的输出信号为高电平时（Uo=1），R1上的电压会通过C1进行充电，当电压达到2.5V时，555定时器输出信号跳变为低电平（Uo=0）。

此时，R2上的电压通过C1进行放电。

当555定时器的输出信号为低电平时，可调电阻R3的阻值会影响电路的充放电时间常数，从而改变输出信号的占空比。

通过调整R3的阻值，可以实现占空比的可调。

此外，还可以通过改变R1、R2、C1的值来调整电路的频率和输出信号的幅值。

总之，该电路利用555定时器的双稳态特性实现占空比可调的方
波输出，通过调整可调电阻R3的值，可以实现占空比的可调。

几种简单的占空比可调脉冲电路几种简单的占空比可调脉冲电路常用的PWM 电路的实质就是一个方波周期一定占空比可调电路，它的基本工作原理是将一个频率一定的锯齿波信号与一个直流控制电压在比较器进行比较，当直流控制电压改变时，输出占空比就跟随改变。

在没有专用PWM 电路的情况下，可以使用以下介绍的电路。

1.使用双比较器构成的占空比可调电路图1是双比较器构成的占空比可调电路，电路使用一片双比较器，比较器（1）为一个方波振荡器，在其振荡电容上引出锯齿波送到比较器（2）的反相输入端，比较器（2）的同相输入端接控制电压，调节RP 即可调节输出的占空比（即输出脉宽），其工作波形如图2所示。

由图可知，直流控制电压越高，输出脉宽越宽，占空比越大；反之，脉宽变窄、占空比变小，而输出频率由锯齿波的频率决定。

2.使用单运放的占空比可调电路电路如图3所示，单运放构成一个脉冲发生器电路，其振荡频率f ＝1／2RfC ，电路中Rf ＝Rf1＋Rf2，电容器C 充电经D2、Rf2，放电经D1、Rfl ，改变Rf1与Rf2的比例就可以改变输出的占空比，其占空比为：供应ＬＣＤ驱动ＩＣ，ＬＥＤ电源ＩＣ，开关电源ＩＣ详情咨询151****2665刘小姐ＱＱ：５４４８４５９４５深圳市和骅芯科技有限公司q（%）＝Rf1／Rf×100%3.使用CMOS反相器的占空比可调电路电路如图4所示，它是一个由奇数的CMOS反相器构成的多谐振荡器。

图中的RP、C决定振荡频率。

电容C的充、放电回路由D1、D2隔离，调节RP即可调节占空比。

其振荡频率：f ＝1.4RPC其占空比：q（%）＝Rp1／RP×100%4.使用555定时器的占空比可调电路电路如图5所示，这是一个555构成的典型多谐振器电路，为使占空比可调，加入了二极管D。

由图可知，电容C的充电回路经RP1→D→C；放电回路经C→RP2→555的⑦脚。

其占空比如下：q（%）＝RP1／RP×100%调节RP即可调节输出脉宽。

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。

占空比可调的锯齿波发生电路一、设计任务1、通过Multisim仿真软件设计一个锯齿波发生电路。

2、在这基础上设计一个占空比可调电路。

3、进一步了解各种运放元件的工作状态，熟练使用Multisim仿真软件。

二、设计电路本电路设计采用矩形波转变成三角波的波形转换的方法得到三角波，在其中加一个占空比调节电路，当积分电路正向积分时间常数远大于方向积分时间常数，或者反向积分的时间常数远大于正向积分时间常数，那么输出电压上升和下降的斜率相差很多，就可得到锯齿波。

三、电路组成在方波发生电路中，当滞回比较器的阈值电压数值较小时，可将电容两端的电压看成为近似三角波。

但是，一方面这个三角波的线性度较差，另一方面带负载后将使电路的性能产生变化。

实际上，只要将方波电压作为积分运算电路的输出电压u01=Uz时，积分运算电路的输出电压u0将线性下降；而当u01=-Uz时，u0将线性上升。

波形如下图所示。

四、工作原理（A）（B）本方案设计的电路（A）为同相输入滞回比较器，电路（B）为积分运算电路。

图中滞回比较器的输出电压u01=+-Uz,它的输入电压是积分电路的输出电压u0。

则阈值电压+-UT=+-(R3/R4)Uz。

积分电路的输入电压是滞回比较器的输出电压u01，输出电压的表达式为u0=-1/(1/R2+1/R5)*Uz（t1-t0）+u0(t0)。

积分电路反向积分，u0随时间的增长线性下降，则使公式变成为u0=1/(1/R2+1/R5)*Uz （t2-t1）+u0(t1)。

U0(t1)为u01产生跃变时的输出电压。

电路以上循环产生自激振荡。

当积分电路正向积分时间常数远大于方向积分时间常数，或者反向积分的时间常数远大于正向积分时间常数，那么输出电压上升和下降的斜率相差很多，就可得到锯齿波。

利用二极管的单向导电性使积分电路两个方向上的积分通路不同，就可以得到锯齿波发生电路。

如图（B）、图（C）所示。

（B）（C）在本电路中调节滑动变阻器R2即可。

占空比可调三角波发生电路的设计学校：滨州学院专业：电子信息科学与技术班级：09级2班作者：xxxx学号：2009021897目录摘要 (2)1、设计任务及要求 (3)2、电路 (3)3、工作原理 (3)4、求其振荡周期和频率 (5)5、在不同情况下的占空比 (6)总结 (7)摘要本文详细介绍了应用multisim软件如何制作占空比可调的锯齿波发生电路，本文详细的介绍了占空比可调的锯齿波发生电路的设计，电路图，所用元器件，工作原理以及如何求其振荡周期和频率，和如何求其占空比。

在电子工程、通信工程、自动控制、遥控控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域，经常需要用到占空比可调的锯齿波形发生器。

随着集成电路的迅速发展，用集成电路可很方便地构成锯齿波发形发生器，通过以上仿真可以从硬件上实现电路的制作，从而实现实际价值。

关键词占空比可调的锯齿波发生器；multisim制作；AbstractThis paper introduces the application of empty multisim software to how to make than adjustable sawtooth wave happen, this paper introduced the circuit of the empty than adjustable sawtooth wave happen circuit design of a circuit diagram, the working principle, components, and how to evaluate the oscillation period and frequency, and how to evaluate its duly ratio.In electronic engineering, communication engineering, automatic control, remote control, measuring instrument and meter and computer technology field, often needs to be used occupies emptiescompared adjustable sawtooth waveform generator. With the rapid development of the integrated circuit, with integrated circuit can be very convenient to constitute a sawtooth wave FaXing generator, through the simulation can be implemented on the circuit from hardware production, so as to realize the actual value.Key wordsOccupies emptiescompared adjustable sawtooth wave generator; Multisim production;1、设计任务及要求设计一个三角波发生电路，分析其工作原理，求其不同情况下的占空比，求其振荡周期，频率。