模电实验7三角波和方波发生器电路的设计

三角波方波发生器实验报告1. 引言实验名称：三角波方波发生器实验报告实验目的：通过搭建三角波和方波发生器，探究波形发生电路的原理和工作特性。

2. 实验器材•电压源•电阻•电容•运算放大器•开关•示波器•手持数字万用表3. 实验原理三角波发生器和方波发生器都是常用的波形发生器。

三角波发生器产生的波形呈现由连续直线组成的三角形状，而方波发生器产生的波形则是由高电平和低电平交替组成的矩形波形。

3.1 三角波发生器三角波发生器的主要电路原理是利用集成运算放大器的反馈和积分功能。

具体原理如下： 1. 利用负反馈原理，在运算放大器的非反向输入端接地。

2. 在运算放大器的反馈回路中，串联一个电阻和一个电容，构成积分电路。

3. 初始时，运算放大器的输出为0V。

4. 开关接通后，电压源开始充放电，经过一段时间，电压上升到一定值。

5. 当电压上升到达运算放大器非反向输入端电压的阈值时，运算放大器开始反馈，输出电压反向。

6. 反馈使得电容开始放电，电压下降。

7. 当电压下降到达运算放大器非反向输入端电压的阈值时，运算放大器再次反馈，输出电压再次反向。

8. 通过不断的反馈和放电过程，输出电压呈现连续的三角波形。

3.2 方波发生器方波发生器的主要电路原理是利用反相比较器的输出。

具体原理如下： 1. 利用负反馈原理，在运算放大器的非反向输入端接地。

2. 在运算放大器的反馈回路中，串联一个电阻和一个开关，构成反相比较器。

3. 初始时，运算放大器的输出为低电平。

4. 开关接通后，电压源开始充电，并被反相比较器放大。

5. 当电压上升到达反相比较器的阈值时，输出电压由低变高。

6. 当输出电压达到高电平后，反弹回低电平。

7. 反弹后，输出电压由高变低。

8. 通过不断的反弹和下降过程，输出电压呈现连续的方波形。

4. 实验步骤4.1 三角波发生器1.根据电路图连接线路，确保电路连接正确。

2.打开电压源，并设置合适的输出电压和频率。

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.。

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。

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、技术指标和设计要求（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g≦5%。

（4）分设计和仿真实验两部分分步完成.三、课程设计目的（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、系统知识介绍(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g≦5%。

五、电路方案与系统参数设计方案一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。

方波三角波发生电路一、实验要求：1、振荡频率范围：500HZ-1000HZ2、方波输出电压幅度：Vom=±8v3、三角波峰值调节范围:Vom1=2-4v4、集成运放采用uA7415、双向稳压管用2个D1N4735反接替代二、实验仿真与分析：1、确定参数：取R1=10k,Vom1=4v,则R2=Vom*R1/Vom1=20k,取电容C=1uF,暂时取R和R3为1k.2、设置瞬态分析，应特别注意时间的设置，由于周期为1ms~2ms，可设置终止时间为10ms.时间过大则波形过于密集，时间小则波形越偏离方波。

仿真分析知此时方波电压幅值为6V左右。

设置R3为全局变量，扫描分析使得方波幅值最大，确定R3=100，此时三角波幅值也满足要求：CPARAMETERS:v ar = 1k8.0V4.0V0V-4.0V-8.0V0s1ms2ms3ms4ms5ms6ms7ms8ms9ms10ms V(R2:2)V(R1:1)Time方波幅值为7.02V ，三角波幅值为3.7V ，取两个波谷值测取周期，T=3.7651-1.6182=2.1ms 并不符合要求，故要减小周期，即减小R仿真分析得当R=800时，仿真图像为周期为1.7ms,符合要求。

3、 设置瞬态分析，得到运放的电压传输特性分别为: 方波：三角波：Time0s1ms2ms 3ms 4ms 5ms 6ms 7ms 8ms 9ms 10msV(R2:2)V(R1:1)-8.0V-4.0V0V4.0V8.0VV(R1:1)-4.0V-3.0V -2.0V -1.0V 0.0V 1.0V 2.0V 3.0V 4.0VV(R2:2)-8.0V-4.0V0V4.0V8.0V4.0V2.0V0V-2.0V-4.0V-8.0V-6.0V-4.0V-2.0V0V 2.0V 4.0V 6.0V8.0V V(R1:1)V(R:1)三、实验体会：两个稳压管用来稳定输出方波，理论上是可以通过改变稳压值来调节方波幅值的，但是实验中却发现对方波幅值影响非常小，调不到8v,但是三角波却能够满足要求。

三角波-方波(锯齿波-矩形波)发生器实验报告一、实验背景及目的在电子技术中，经常需要产生特定频率和形态的波形信号。

三角波-方波(锯齿波-矩形波)发生器可以产生多种波形信号，因此应用广泛。

本实验的目的是学习如何设计和制作三角波-方波(锯齿波-矩形波)发生器，并且深入理解相关电路的工作原理。

二、实验原理本实验中，我们使用反相输入放大器作为比较器。

比较器会将输入的连续波形信号与阈值进行比较，若输入信号高于阈值，则输出高电平；反之，则输出低电平。

通过将两个反相输入放大器连接形成反馈环路，可以得到三角波和锯齿波的信号。

通过在反馈环路中添加开关管，可以将三角波信号转化为矩形波信号。

三、实验器材1. 实验板2. 集成电路 LM3583. 可变电阻4. 电容5. 二极管6. 开关管四、实验步骤1. 将 LM358 集成电路插入实验板正确位置。

2. 连接反馈电路：将时序电容和可变电阻串联，连接到反相输入端口。

将电容和电阻的另一端连接到非反相输入端口。

3. 连接反馈电路：将正输入端口连接到负电源的直流电压。

4. 连接输出端口：将反相输出端口连接到非反相输入端口。

5. 连接输出端口：将输出端口连接到输出负载电阻。

6. 添加电容：将一个电容连接到输出负载电阻的另一端，并将其连接到微调电器。

7. 连接矩形波开关管：将开关管连接到反馈环路中，通过它进行转换。

8. 连接锯齿波开关管：将开关管连接到反馈环路中，通过它进行转换。

9. 测试电路：检查电路是否连接正确。

10. 调节电阻：根据需要调节可变电阻以产生不同的波形信号。

五、实验结果在实验中，我们成功地设计和制作了三角波-方波(锯齿波-矩形波)发生器，并且得到了以下结果：1. 通过调节电阻，我们可以产生不同的波形信号，包括三角波、锯齿波和矩形波。

2. 我们发现，当添加了矩形波开关管时，产生的矩形波信号的占空比由电阻决定。

3. 我们发现，在添加锯齿波开关管时，电容和电阻的值将会影响锯齿波的斜率。