锯齿波发生器

压控锯齿波发生器电路的研究
1 压控锯齿波发生器的概述
压控锯齿波发生器（Voltage Controlled Sawtooth Wave Generator）是一种产生锯齿波的电路，其频率和幅度可以通过电压控制。

它是一种重要的信号发生器，在通信、音乐合成、测试等领域中
得到广泛应用。

2 压控锯齿波发生器的基本原理
压控锯齿波发生器的基本原理是使用运放的正反馈作用来实现自
激振荡，通过调节电阻和电容来产生锯齿波形。

其中，电容与电阻的
取值可以决定锯齿波的上升和下降斜率，从而影响锯齿波的频率、幅度、波形等特性。

3 压控锯齿波发生器的设计和调整
设计压控锯齿波发生器需要注意电容与电阻的取值、运放的选择
等方面。

一般来说，电容值越大则频率越低，电阻值越大则幅度越高。

在调整压控采样电压时，可以通过外接电压源来控制电路输出的频率
和幅度。

4 压控锯齿波发生器的应用
压控锯齿波发生器广泛应用于通信、音乐合成、测试等领域中。

在通信领域，使用压控锯齿波发生器产生的高频信号来进行调制；在
音乐合成领域，压控锯齿波发生器可以模拟出锯齿波的音色特性；在测试领域，可以使用压控锯齿波发生器来测试设备的频率响应。

5 压控锯齿波发生器的发展趋势
随着科技的不断发展，压控锯齿波发生器的发展也趋于多样化和智能化。

目前，一些新型压控锯齿波发生器已经具备多种波形输出功能，并可以通过软件控制来实现远程控制和调整。

相信在未来的发展中，压控锯齿波发生器将会更加普及和实用。

课程设计说明书课程名称：模拟电子技术课程设计题目：多功能锯齿波发生器的设计学生姓名：专业：班级：学号：指导教师：日期：年月日多功能锯齿波发生器的设计一、设计任务与要求⑴在控制开关的作用下，能实现单周期扫描、间歇扫描、连续扫描和停止扫描控制功能；⑵具有输出幅度调节、直流偏置调节和扫描周期调节功能；⑶输出电压幅度在±10V的范围内可调，线性度优于0．01%；⑷要求主要选用集成运放实现；二．总体方案设计提示锯齿波可用积分器和模拟电压比较器实现，要实现对电路的工作方式控制可以通过电子开关，也可以用手动控制。

电路的总体方案框图如下：三、方案设计与论证本次设计首先采用比较器输出矩形波，通过积分器将波形转换为三角波，如果电容的充放电（正反向积分）时间常数不相等，也就是当积分电路的正向积分时间常数远大于反向积分常数，或者反向积分时间常数远大于正向积分时间常数时，那么输出电压U0上升和下降的斜率就不一样，就可以获得锯齿波。

利用二极管的单向导电性使积分电路两个方向的积分通路相同，就可得到锯齿波发生电路。

再将输出接到同向求和运算电路，就能得到直流偏置的效果。

方案一：锯齿波发生器电路可以由集成函数发生器8038构成方案二：锯齿波发生器电路也可以由555定时芯片构成的自举电路产生方案三：锯齿波可用积分器和模拟电压比较器实现，对电路的工作方式控制可以通过电子开关，也可以用手动控制。

由于题目的要求，本设计采用的是集成运放构成的电路。

四、单元电路设计与参数计算1、器件与单元电路的介绍（一）集成运算放大器图1是集成运放的符号图，1、2端是信号输入端，3、4是工作电压端，5是输出端，在实际中还有调零端，频率补偿端和偏置端等辅助端。

集成运算放大器的输入级通常由差分放大电路组成，因此一般具有两个输入端以及一个输出端。

图中标有“+”号的是同相输入端，标有“-”号的是反相输入端，当信号从同相端输入时，输出信号和输入信号同相，反之则反相。

电子测量课程设计报告一．电路图设计（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。

(3)实验所需元器件：① 4011一片；②电位器2个；③ 9013 3个；④电阻；⑤电容；实验中用到的4011管脚图：实验中用到的9013封装图：9013三端子依次为E、B、C。

(4)设计原理实验电路图:实验电路图的PCB:二.分块设计（1）产生矩形波用三个与非门通过RC反馈电路产生稳定的方波，通过调节R1与C1可以调节方波的周期，由公式T=2.2RC，选取R、C的值，如电路图中所示，第三个与非门输出端通过电阻和电容与第四个与非门的输入端连接，当与非门3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3高电平的时间，当与非门3输出端跳转为低电平时，电容只通过R3电阻形成放电回路，由于放电回路时间常数（R5+R4）C4大于充电时间常数（R2∥（R5+R4））C4，所以电容放电时间较长，降低到与非门4输入低电平门限电压的时间长，调节R2的值就可以调节电容C4的充电电压，从而改变与非门4输出端跳转时间。

因此通过改变R2的电阻值可以改变电容的充放电时间，从而调节与非门4输出的矩形波的占空比，如下图所示第四个与非门输出第三个与非门输出（2）产生锯齿波由公式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4输出为低电平时，9013截止，电源经R3对电容C3充电，取电容上端电压为输出电压；当与非门4输出跳转为高电平时，9013导通，由于9013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。

同时由于C2远大于C3，所以C2放电时间远大于C3，认为C2上的电压保持恒值，第二个三极管构成一个射级跟随器，所以基极和射极的电压相等，这样C2两端的电压就是电位器R3两端的电压，因此电位器R3两端的电压保持不变，就保证了电容上的充电电流不变，由dt t i Ct u C C ⎰=)(1)(知，电压上升过程为斜率不变的直线。

目录摘要一、设计要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2二、设计原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2三、硬件部分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7四、软件部分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11五、调试过程及结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13六、实验设计总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14摘要随着科技的发展和现代科研的需要，信号发生器已经成为了很多行业进行研究测试不可或缺的工具，但目前使用波形发生器大部分体积大，可靠性差，准确度低。

因此为了实验研究方便，研制一种体积小、可靠性强、准确性高的波形发生器显得尤为重要。

AbstractWith the development of technology and modern scientific research, the signal generator industry has become a lot of research and testing an indispensable tool, but most of the waveform generator using bulky, poor reliability, low accuracy. Therefore, in order to facilitate the experimental studies, the development of a small size, high reliability, high accuracy is particularly important waveform generator.题目：单片机输出锯齿发生器 一、设计要求（ 1）用单片机设计一个锯齿波发生器，要求输出频率范围为 1KHz ～10KHz ；幅度范围Vpp ≈10v 连续可调；上升斜率连续可调；直流偏置± 5V 连续可调（2）选择电路方案，确定电路方案的设计。

广东石油化工学院课程设计说明书课程名称：模拟电子技术课程设计题目：多功能锯齿波发生器的设计学生姓名：专业：班级：学号：指导教师：日期：年月日多功能锯齿波发生器的设计一、设计任务与要求1．运用集成运算放大器为主要器件，设计—个锯齿波产生电路；2．在控制开关的作用下，能实现单周期扫描、间歇扫描、连续扫描和停止扫描控制功能；3．具有输出幅度调节、直流偏置调节和扫描周期调节功能；4.输出电压幅度在±10V的范围内可调，线性度优于0．01%；二、方案设计与论证本次设计首先采用比较器输出矩形波，通过积分器将波形转换为三角波，调节电位器，当积分电路的正向积分时间常数远大于反向积分常数，或者反向积分时间常数远大于正向积分时间常数时，那么输出电压U0上升和下降的斜率相差很多，就可以获得锯齿波。

利用二极管的单向导电性使积分电路两个方向的积分通路相同，就可得到锯齿波发生电路。

再将输出接到同向求和运算电路，就能得到直流偏置的效果。

方案一、锯齿波发生器电路可以由集成函数发生器8038构成方案二、锯齿波发生器电路也可以由555定时芯片构成的自举电路产生方案三、锯齿波可用积分器和模拟电压比较器实现，对电路的工作方式控制可以通过电子开关，也可以用手动控制。

由于题目的要求，本设计采用的是集成运放构成的电路。

电路的总体方案框图如下：三、单元电路设计与参数计算3.1锯齿波发生器电路：设二极管导通的等效电阻可忽略不计，电位器的滑动端移到最上端。

当U01=+Uz 时，D1导通，D2截止，输出电压的表达式为：100031()()O Z u U t t u t R C=--+ 0u 随时间线性下降。

当01Z U u =-时，D2导通，D1截止，输出电压的表达式为：0210131()()()Z W U t t u t R R Cu -++=0u 随时间线性上升。

由于Rw 远大于R3，01u 和0u 的波形如图（b ）所示。

根据三角波发生电路震荡周期的计算方法，可以得出下降时间和上升时间分别为：111322RR C R T t t ∙=-≈ 122213()2W R R R C R T t t ∙+=-≈所以震荡周期为： 1322(2)W R R R C R T +=将1R 和2R 设为电位器，则调整1R 和2R 、W R 的阻值以及C 的容量，可以改震荡周期。

单片机锯齿波发生器电路主要由单片机、DAC（数模转换器）、运放和滤波电路等组成。

单片机负责产生锯齿波信号，其内部通常有一个定时器，可以按照设定的频率输出矩形波信号。

将矩形波信号通过DAC转换成模拟信号，再经过运放和滤波电路进行放大和滤波，最终输出平滑的锯齿波信号。

具体的电路设计会根据实际需求有所不同，但基本原理是相同的。

需要注意的是，在设计电路时要考虑单片机的输出频率、DAC 的分辨率和转换速率、运放的放大倍数和带宽等参数，以确保输出的锯齿波信号满足要求。

锯齿波发生器课程设计实验报告一、设计条件1．可选元件（或自备元件）：运放： 若干三极管： 若干电阻、电容、电位器： 若干2．可用仪器：万用表，示波器，毫伏表，信号发生器，直流稳压源二、设计任务及要求1．设计任务根据技术要求和已知条件，完成对锯齿波发生器地设计、装配与调试.2．设计要求（1）频率范围： 2000Hz幅值范围： ±6V上升边占总周期地3/4；下降边占总周期地1/4（2）选择电路方案，完成对确定方案电路地设计.计算电路元件参数，选择元件，画出总体电路原理图，阐述基本原理.（用Proteus 完成仿真）b5E2RGbCAP（3）安装调试并按规定格式写出课程设计报告书.三、实验目地控制旋钮 锯齿波 发生电路 可调 放大（1）掌握集成运算放大器地使用方法.（2）掌握用运算放大器构成锯齿波发生器地设计方法.四、设计原理锯齿波发生器主要有迟滞比较器和RC 充放电电路组成.比较器属于信号处理地一种，他地作用是将输入信号地电平进行比较，然后把比较地结果输出.实验采用地迟滞比较器地特点是：单输入增大及减少时，两种情况下地门限电压不相等，传输特性呈现出“滞回”曲线地形状.p1EanqFDPw根据交流电变成直流电地原理，该设计问题按先后顺序可分为锯齿波发生器（比较器、积分器）、可调放大电路、直流偏置（同向求和）电路，其流程图如图1所示.DXDiTa9E3d由运放N1组成地电路是滞回特性比较器，输出矩形波，运放N2组成一个积分器，输出锯齿波.工作原理分析：运放N1组成地滞回特性比较器输出u01不是+UZ 就是-UZ.比较器是在运算放大器同相输入积分器可调放大电路 偏置电路 输出uo端地电压0时翻转地，同相输入端地电压比0略大就输出+UZ，否则就输出-UZ.比较器地输入电压就是积分器地输出电压u02，设比较器初始时输出电压为+UZ，积分器在输入正电压作用下，二极管V2导通，积分器通过电阻R4对电容充电，运放N2输出线性下降地负电压，待输出电压u02达到翻转电压U’’时，比较器输出翻转，u01输出负电压-UZ.此时积分器地输出电压u02上升，二极管V2截止，积分器只有通过电阻R5才能使电容放电.由于电阻R5比R4大得多，电路地积分时间常数大大增大，输出电压u02地上升速度就大大减慢.待电压上升到了翻转电压U’时，比较器输出再次翻转，u01输出正电压+UZ，积分器输出电压u02又会以较快地速度下降，达到U’’时又一次翻转，如此震荡产生.RTCrpUDGiT五、锯齿波发生器电阻、电容地计算锯齿波发生器电路如下：设二极管导通地等效电阻可忽略不计，电位器地滑动端移到最上端.当U01=+时，D1导通，D2截止，输出电压地表达式为：5PCzVD7HxA100031()()O Z u U t t u t R C =--+0u 随时间线性下降.当01Z U u =-时，D2导通，D1截止，输出电压地表达式为：0210131()()()Z W U t t u t R R C u -++=0u 随时间线性上升.由于W R 远大于R3，01u 和0u 地波形如图（b ）所示.根据三角波发生电路震荡周期地计算方法，可以得出下降时间和上升时间分别为：1110322R R C R T t t ∙=-≈；122213()2W R R R C R T t t ∙+=-≈所以震荡周期为：1322(2)W R R R CR T +=将1R 和2R 设为电位器，则调整1R 和2R 、W R 地阻值以及C 地容量，可以改震荡周期.调整W R 地值可以改变地输出波形地占空比，以及锯齿波上升和下降斜率.jLBHrnAILg根据积分器地特点，锯齿波地转换须将时间常数设置地尽量小一点，可以选择C 为0.01uf 和0.1uf,稳压管稳压值为5V ，电位器1R 取20K Ω，2R 取10K Ω，W R 取5K Ω，3R 取100Ω，4R 取100Ω，5R 取100Ω.xHAQX74J0X版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership.LDAYtRyKfE用户可将本文地内容或服务用于个人学习、研究或欣赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律地规定，不得侵犯本网站及相关权利人地合法权利.除此以外，将本文任何内容或服务用于其他用途时，须征得本人及相关权利人地书面许可，并支付报酬.Zzz6ZB2LtkUsers may use the contents or services of this article for personal study, research or appreciation, and othernon-commercial or non-profit purposes, but at the same time, they shall abide by the provisions of copyright law and other relevant laws, and shall not infringe upon the legitimate rights of this website and its relevant obligees. In addition, when any content or service of this article is used for other purposes, written permission and remuneration shall be obtained from the person concerned and the relevant obligee.dvzfvkwMI1转载或引用本文内容必须是以新闻性或资料性公共免费信息为使用目地地合理、善意引用，不得对本文内容原意进行曲解、修改，并自负版权等法律责任.rqyn14ZNXIReproduction or quotation of the content of this article must be reasonable and good-faith citation for the use of news or informative public free information. It shall not misinterpret or modify the original intention of the content of this article, and shall bear legal liability such as copyright.EmxvxOtOco。

一、原始依据（包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等。

）可编程序控制器（PLC）是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。

它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC业已成为自动控制工作者不可或缺的重要工具。

欧姆龙是当前国内应用较多的可编程控制器产品，其性能优异、功能强大、适用范围广。

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，经常需要用到锯齿波形发生器。

这里采用PLC可很方便地构成锯齿波发生器，其波形质量、幅度和频率稳定性、可调性都能达到较高的性能指标。

二、参考文献[1]王化祥，张淑英等.传感器原理及应用.天津大学出版社,2003,103~120.[2]王辉，张亚妮，徐江伟等.欧姆龙系列PLC原理及应用.人民邮电出版社，2009.6.[3]张桂臣，吴庚申.S7-300系列PLC的模拟量处理方法.青岛远洋船员学院学报,2004,31(4)[4]郑潮印等.利用开入节点实现PLC的模入采集.国内外机电一体化技术，2005，67(2).[5]程周.电气控制与PLC原理及应用（欧姆龙机型）.电子工业出版社，2006.8.[6]师克宽.过程参数检测.北京：中国计量出版社,1999,56~78.[7]王兆明.电气控制与PLC技术.清华大学出版社.2005.2[8]孔祥冰等.电气控制和PLC技术应用.中国电力出版社.2008.8[9]陈明义.电工电子学实验教程.长沙：中南大学出版社，2005，258~302.[10]张忠权.电子技术基础实验与课程设计.北京：中国电力出版社，2005，132~156.[11]徐启华.电阻的测量与非电量检测.西安：陕西科学技术出版社，1998，50~89.[12]苏文平.新型电子电路应用实例精选.北京：北京航空航天大学出版社，2006，90~125.三、设计（研究）内容和要求（包括设计或研究内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求。

模拟电子技术基础课程设计(论文) 幅度频率可调的锯齿波发生器院（系）名称电气工程学院专业班级学号学生姓名指导教师院（系）：电气工程学院教研室：电子信息工程摘要在我们日常生活中，以及一些科学试验中，锯齿波视常用的基本测试信号。

在无线电通信、测量、自动化控制等技术领域广泛地应用着。

如在示波器、电视机等仪器中，为了使电子按照一定规律运动，以利用荧光屏显示图像，常用到锯齿波产生器作为时基电路。

因此锯齿波发生器是学习，科学研究等方面不可缺少的工具。

在三角波发生器的基础上，改变积分电路的充放电时间，从而便可以得到锯齿波发生器。

本次设计的幅度频率可调的锯齿波发生器，该锯齿波产生电路以集成运算放大器UA741为主要器件，构成迟滞电压比较器和充放电时间常数不等的积分器，通过改变电阻阻值从而实现幅度频率可调的锯齿波发生器。

并根据需要设计信号发生器电路所需的直流稳压电源。

本设计首先采用Multisim软件进行仿真调试。

确定所需的元器件后用万用板进行实物的焊接与调试。

经最后实物测试各输出信号基本达到设计要求且稳定工作。

关键词：锯齿波发生器；直流稳压电源；Multisim目录第1章绪论 (1)1.1 发展概况 (1)1.2本文研究内容 (1)第2章幅度频率可调的锯齿波发生器总体设计方案 (2)2.1幅度频率可调的锯齿波发生器设计方案论证 (2)2.2总体设计方案框图及分析 (2)第3章幅度频率可调的锯齿波发生器单元电路设计 (3)3.1幅度频率可调的锯齿波发生器具体电路设计 (3)3.1.1直流稳压电源电路设计 (3)3.1.2 迟滞比较器的设计 (4)3.1.3积分电路设计 (5)3.2 元器件型号选择 (7)3.3 参数计算 (7)3.4 幅度频率可调的锯齿波发生器总体电路图 (10)第4章幅度频率可调的锯齿波发生器仿真与调试 (11)4.1 Multisim仿真与调试 (11)4.2 仿真结果分析 (14)第5章幅度频率可调的锯齿波发生器实物制作 (15)5.1直流稳压电源电路焊接 (15)5.2幅度频率可调的锯齿波发生器电路焊接 (15)第7章总结 (18)参考文献 (19)附录 I (20)附录 II (21)第1章绪论1.1发展概况自六十年代以来，信号发生器有了迅速的发展，出现了函数信号发生器、扫频信号发生器、合成信号发生器、程控信号发生器等新种类。

锯齿波触发电路原理
锯齿波触发电路是一种用来产生精确的触发信号的电路。

它通常由一个锯齿波发生器和一个比较器组成。

锯齿波发生器产生一个周期性变化的锯齿波信号，该信号的幅值逐渐增加或递减。

比较器根据输入的参考电压与锯齿波信号进行比较，当锯齿波信号与参考电压相等时，比较器会输出一个触发信号。

锯齿波发生器通常由一个集成电路或者元件组成，例如电容器、电阻器和运算放大器。

它的工作原理是通过控制电容器的充放电过程来生成锯齿波信号。

当电容器充电到一个阈值电压时，锯齿波信号的方向将翻转，然后电容器会开始放电。

放电过程中，锯齿波信号的幅值逐渐减小，直到再次达到阈值电压，然后重复充放电过程。

比较器的作用是将锯齿波信号与参考电压进行比较。

当锯齿波信号的幅值达到参考电压时，比较器会输出一个触发信号。

这个触发信号可以用来控制其他电路或装置的操作。

例如，在音频设备中，锯齿波触发电路可用于触发音频信号的采样和处理。

总之，锯齿波触发电路通过产生周期性变化的锯齿波信号，并通过比较器来触发输出信号。

这种电路被广泛应用于许多领域，如音频设备、测量仪器和自动控制系统中的触发和同步功能。

电子工程设计报告目录设计要求1．前言 (1)2方波、三角波、正弦波发生器方案 (2)2.1原理框图 (2)3．各组成部分的工作原理 (3)3.1方波发生电路的工作原理 (3)3.2方波--三角波转换电路的工作原理 (4)3.3三角波--正弦波转换电路的工作原理 (6)3.4方波—锯齿波转换电路的工作原理 (7)3.5总电路图 (8)方波—三角波—正弦波函数信号发生器摘要波形函数信号发生器广泛地应用于各场所。

函数信号发生器应用范围：通信、广播、电视系统中，都需要射频〔高频〕发射，这里的射频波就是载波。

除供通信、仪表和自动控制系统测试用外，还广泛用于其他非电测量领域，而我设计的正是多种波形发生器。

设计了多种波形发生器，该发生器通过将滞回电压比较器的输出信号通过RC电路反馈到输入端，即可组成矩形波信号发生器。

然后经过积分电路产生三角波，三角波通过低通滤波电路来实现正弦波的输出。

其优点是制作成本低，电路简单，使用方便，频率和幅值可调，具有实际的应用价值。

函数〔波形〕信号发生器。

能产生某些特定的周期性时间函数波形〔正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等〕信号，频率范围可从几个微赫到几十兆赫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而因此电子专业的学生，对函数信号发生器的设计，仿真，制作已成为最基本的一种技能，也是一个很好的锻炼时机，是一种综合能力的锻炼，它涉及基本的电路原理知识，仿真软件的使用，以及电路的搭建，既考验基础知识的掌握，又锻练动手能力。

关键词：振荡电路；电压比较器；积分电路；低通滤波电路设计要求1．设计、组装、调试方波、三角波、正弦波发生器。

2．输出波形：方波、三角波、正弦波；锯齿波3．频率范围：在0.02－20KHz范围内且连续可调；1．前言在人们认识自然、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。

一、幅度频率可调锯齿波发生器设计方案论证1.1幅度频率可调锯齿波发生器的应用意义在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域，经常需要用到锯齿波形发生器。

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形发生器，其波形质量、幅度和频率稳定性等都能达到较高的性能指标。

锯齿波和正弦波、矩形波、三角波是常用的基本测试信号。

此外，如在示波器、电视机等仪器中，为了使电子按照一定规律运动，以利用荧光屏显示图像，常用到锯齿波产生器作为时基电路。

例如，要在示波器荧光屏上不失真地观察到被测信号波形，要求在水平偏转板加上随时间作线性变化的电压——锯齿波电压，使电子束沿水平方向匀速搜索荧光屏。

而电视机中显像管荧光屏上的光点，是靠磁场变化进行偏转的，所以需要要用锯齿波电流来控制。

因此，锯齿波在实际中有广泛的应用。

1.2幅度频率可调锯齿波发生器设计的要求及技术指标设计要求：l.任务要求运用集成运算放大器为主要器件，设计—个锯齿波产生电路。

2．性能指标要求：(1)在控制开关的作用下，能实现单周期扫描、间歇扫描、连续扫描和停止扫描控制功能(2)具有输出幅度调节、直流偏置调节和扫描周期调节功能；(3)输出幅度在正负10V范围内可调．线性度优于0.01％。

3．设计与测试按任务要求，设计电路，计算参数，选择元器件。

根据所设计的电路和所选择的元器件制板，焊接安装电路，并按照调试步骤进行调试。

逐步排除故障最终达到设计要求4. 成果要求(1)课程设计说明书一本。

要求：内容完整，图表完备，字迹工整，条理清晰，分析有据(2)计算机图纸两张（原理图和PCB图）要求：布局合理，清晰完整，图形大小合适，图形和符号要规范。

(3)所用元器件清单(4)电路仿真和实体—套。

1.3设计方案论证幅度频率可调锯齿波发生器电路可由集成运放构成，也可以由集成函数发生器8038构成，还可以由555定时芯片构成的自举电路产生。

本次设计采用的是集成运放构成的电路。

锯齿波发生器一、实训目的1、认识一些常用的电子元器件；2、了解锯齿波发生器的构成；3、熟悉锯齿波发生器故障的分析和处理。

锯齿波发生器的原理图如下图2-1所示；图2-1 锯齿波发生器的原理图此锯齿波发生器是由一块LF353所构成，关于LF353的引脚排列如图2-2所示。

图2-2 LF353的引脚排列图锯齿波发生器是由一同相滞回比较器和一积分电路所组成。

滞回比较器的输出只有两种状态，高电平和低电平。

滞回比较器的两种不同的输出电平使积分电路进行充电和放电，于是积分电路中的电容上的电压升高或降低，而电容上的电压又作为滞回比较器的输入电压，控制其输出状态发生跳变，从而使积分电路由充电变为放电或相反，如此循环往复，如有意识的使积分电路中的电容充放电的参数变为不等，则会在Uo端输出一锯齿波，此锯齿波是频率可调的。

电位器RP1的调节可以改变滞回比较器反相输入端的基准电压，只有基准调好后，电路才能起振，调节电位器RP2可以改变积分电路充放电的参数，从而改变频率。

四、实训方法1、用导线从PMT-60挂件上将±15V电源接到PMT-61挂件的“锯齿波发生器”模块的±15V输入端，用示波器观察U01的波形，慢慢调节RP1直到矩形脉冲出现。

2、用示波器观察U02的波形，并旋转电位器RP2观察波形的变化。

3、用双踪示波器观察U01、U02波形的对应关系。

五、波形及数据频率范围(150—900H Z)图2－3 U01点的波形图2－4 U02点的波形六、实训报告1、画出U01点的实训波形，并记录一些实训数据，并与前面给出的参考波形比较，分析误差存在的原因。

2、画出U02点的实训波形，并记录一些实训数据，并与前面给出的参考波形比较。

锯齿波信号发生器的设计技术指标要求： 频率f=500Hz ，V p-p =10V 。

该课题的内容： （一）原理结构说明一、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。

(b)电压传输特性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U ZU ZR 1+R 2u P = R 1U Z ±U T = ± R 1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Rb,R1,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Rb,R1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。

二、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。