方波三角波发生电路的设计及仿真

《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。

方波-三角波产生电路的设计1 技术指标设计一个方波-三角波产生电路，要求方波和三角波的重复频率为500Hz ，方波脉冲幅度为6-6.5V ，三角波为1.5-2V ，振幅基本稳定，振荡波形对称，无明显非线性失真。

2 设计方案及其比较产生方波、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；也可以直接产生三角波—方波。

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。

2.1 方案一非正弦波发生器的组成原理是电路中必须有开关特性的器件，可以是电压比较器，、集成模拟开关、TTL 与非门等；具有反馈网络，它的作用是通过输出信号的反馈，改变开关器件的状态；具有延迟环节，常用RC 电路充放电来实现；具有其他辅助部分，，如积分电路等。

矩形经过积分器就变成三角波形，即三角波形发生器是由方波发生器和反向积分器所组成的。

但此时要求前后电路的时间常数配合好，不能让积分器饱和。

如图1所示为该电路设计图。

由集成运算放大器构成的方波和三角波发生器，一般均包括比较器和RC 积分器两大部分。

如图所示为由迟滞比较器和集成运放组成的积分电路所构成的方波和三角波发生器。

1U 构成迟滞比较器，用于输出方波；2U 构成积分电路，用于把方波转变为三角波，即输出三角波。

图1 方案一电路设计图U1构成迟滞比较器，同相端电位p V 由1O V 和2O V 决定。

利用叠加定理可得： 21211211211)()(O V V O V P V R R R R R V R R R R V ⋅++++⋅++= 当0>P V 时，U1输出为正，即Z O V V +=1当0<P V 时，U1输出为负，即Z O V V -=12U 构成反相积分器，1O V 为负时，2O V 正向变化;1O V 为正时，2O V 负向变化。

当Z V O V R R R V ⋅+=1212时，可得： 0)()()()(121121121211=⋅+⋅++++-⋅++=Z V V V Z V P V R R R R R R R R V R R R R V 当2O V 上升使P V 略高于0v 时，U1的输出翻转到Z O V V +=1 同样，Z V O V R R R V ⋅+-=1212时，当2O V 下降使P V 略低于0时，Z O V V -=1。

方波三角波产生电路设计的快速原型验证及仿真验证引言：方波和三角波是电子技术中常用的波形信号。

在很多应用中，需要产生这两种波形信号来实现特定的功能。

本文旨在通过快速原型验证和仿真验证的方式，设计方波和三角波的产生电路，并对其性能进行评估和分析。

一、方波产生电路设计的快速原型验证1. 方波产生原理：方波产生电路的基本原理是利用集成电路中的触发器，通过控制触发器的输入信号，使其输出产生方波波形。

常用的方波产生电路有施密特触发器电路和反馈电阻电容网络电路。

2. 施密特触发器电路设计：施密特触发器电路是一种基于正反馈原理的方波产生电路。

其原理是通过设置上下阈值电压，当输入信号超过上阈值时，输出从低电平跳变到高电平；当输入信号低于下阈值时，输出从高电平跳变到低电平，从而产生方波波形。

在设计施密特触发器电路时，我们需要选择合适的集成电路，如CD40106、CD74HC14等，根据数据手册提供的电路参数和实际应用需求，计算合适的电阻和电容数值，并进行电路原理图设计。

3. 反馈电阻电容网络电路设计：反馈电阻电容网络电路是常用的方波产生电路之一，通过改变电阻和电容的数值和连接方式，可以得到不同频率和占空比的方波波形。

在设计反馈电阻电容网络电路时，我们需要根据频率和占空比的要求，选择合适的电阻和电容数值，并进行电路原理图设计。

通过快速原型验证，可以测试电路设计的性能，并进行必要的调整和优化。

二、三角波产生电路设计的快速原型验证1. 三角波产生原理：三角波产生电路的基本原理是通过比较器和集成电路中的积分器，使其输出产生三角波波形。

常用的三角波产生电路有反馈电容电路、反馈电阻电容网络电路等。

2. 反馈电容电路设计：反馈电容电路是一种基于积分原理的三角波产生电路。

其原理是利用电容器在电压充放电过程中的积分特性，通过控制电容的充放电过程，实现产生三角波波形。

在设计反馈电容电路时，我们需要选择合适的集成电路，如LM331、ICL8038等，根据数据手册提供的电路参数和实际应用需求，计算合适的电阻和电容数值，并进行电路原理图设计。

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。

长春理工大学国家级电工电子实验教学示范中心学生实验报告■一一_______ 学年第___________ 学期实验课程_________________________ 实验地点_________________________ 学院______________________ 专业______________________ 学号______________________姓名______________________r 学习用集成运算放大器构成的方波和三角波发生电路的设计方法。

2、学习方波和三角波发生电路主要性能指标的测试方法。

二、 实验原理1. 方波和三角波发生电路型式的选择由集成运放构成的方波和三角波发生器的电路型式较多，但通常它们均由滞回比较器和积分电 路组成。

按积分电路的不同，又可分为两种类型：一类是由普通RC 积分电路和滞回比较器所组成, 另一类由恒流充放电的积分电路和滞回比较器所组成。

简单的方波和三角波发生电路如图34所示。

其特点是线路简单，但性能较差，尤英是三角波 的线性度很差.负载能力不强匚该电路主要用作方波发生器，当对三角波要求不髙时.也可选用这 种电路。

更常用的三角波和方波发生电路是由集成运放组成的积分器与滞回比较辭组成，如图3・2所示。

由于采用了由集成运放组成的积分器，电容C 始终处在恒流充、放电状态，使三角波和方波的性能 大为改善，不仅能得到线性度较理想的三角波，而且也便于调右振荡频率和幅度。

R4 1 2 500R14 8 10KR2 8 120KR3 9 1100DZ1 1 10 DMOD DZ2 0 10 DMODVCC 5 0 DC 12VEE 6 0 DC -12XI 0 2 5 6 4 UA741X2 8 0 5 6 9 UA741Cl 2 4 1U.MODEL DMOD D IS=2E-14 RS=3 BV=4.85 IBV=1UA.LIB EVAL.UB*V4 4 0 1*.DC V4 -5 5 0.01*.DC V4 5 -5 0.01.TRA5US 12MS.PROBE.END运行.TRAN语句，可获得:Tire图3-3 输出方波电压波形图3・4 输出三角波电压波形输出三角波电压波形参考的输入网单文件如下：A drvieR4 1 2 500R14 8 10KR2 8 120KR3 9 1100DZ1 1 10 DMODDZ2 0 10 DMODVCC 5 0 DC 12VEE 6 0 DC -12XI 0 2 5 6 4 LM324X2 8 0 5 6 9 LM324C1 2 4 1U.MODEL DMOD D IS=2E-14 RS=3 BV二 4.85 IBV=1UA.LIB EVAL.UB*V4 4 0 1*.DC V4 •5 5 0.01*.DC V4 5 -5 0.01.TRAN 5US 12MS.PROBE.END因为LM324具有电源电压范围宽的特点，所以T变小了•减小了频率的调右范【悅2、R3的作用是什么?增大其值是否可以？R3是稳压管的限流电阻，R3的阻值是由稳压管Dz来确定的.所以可以根据Dz的情况来增大。

VZ
反相积分电路
1 vO1 RC
同相迟滞比较器

v dt V
0 S
t
O1
(0 )
R1vO R2vI vP ＋ vN 0 R1 R2 R1 R2
Vth vI R1 vO FVZ 2.72V R2
VO2 t VO1 (0 ) RC
R6
– + R7
A2
vO
同相输入 迟 滞比较器
t
积分电路
t
end
反相积分电路
DZ VZ= 8V
VZ
习题9.4.9
同相迟滞比较器
方波、三角波（锯齿波）产生电路
画出vO1、vO2的波形。求振荡频率；
C R vS 5.1k
vN R1 – + R3 R2 15k 2k vO2
– +
0.047F
A1
A2
vO1
vI 5.1k vP
DZ VZ= 8V
求振荡频率；画出vO1、vO的波形。
C R vS 5.1k
vN R1 – +
– +
0.047F
A1
A2 R2 15k
R3 2k vO2
vO1
vI 5.1k vP
vO2
DZ VZ= 8V
VZ
VO2 v ( t ) t V ( 0 ) O1 O1 t RC 0 T VZ T vO1 v O1 ( ) ( FVZ ) FVZ 2 RC 2 FVZ T 4 RC t VZ 0 R2 f 3kHz 4 RCR1 如何调整三角波的幅值和频率？
锯齿波发生电路772锯齿波及三角波产生电路方波三角波锯齿波产生电路锯齿波产生电路同相输入滞比较器积分电路

河西学院物理与机电工程学院综合设计实验方波-三角波产生电路实验报告学院：物理与机电工程学院专业：电子信息科学与技术姓名：侯涛日期：2016年4月26日方波-三角波发生电路要求：设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生方波、三角波的波形发生器。

指标：输出频率分别为：102HZ、103HZ和104Hz；方波的输出电压峰峰值VPP≥20V一、方案的提出方案一：1、由文氏桥振荡产生一个正弦波信号。

2、把文氏桥产生的正弦波通过一个过零比较器从而把正弦波转换成方波。

3、把方波信号通过一个积分器。

转换成三角波。

方案二：1、由滞回比较器和积分器构成方波三角波产生电路。

2、然后通过低通滤波把三角波转换成正弦波信号。

方案三：1、由比较器和积分器构成方波三角波产生电路。

2、用折线法把三角波转换成正弦波。

二、方案的比较与确定方案一：文氏桥的振荡原理：正反馈RC网络与反馈支路构成桥式反馈电路。

当R1=R2、C1=C2。

即f=f0时，F=1/3、Au=3。

然而，起振条件为Au略大于3。

实际操作时，如果要满足振荡条件R4/R3=2时，起振很慢。

如果R4/R3大于2时，正弦波信号顶部失真。

调试困难。

RC串、并联选频电路的幅频特性不对称，且选择性较差。

因此放弃方案一。

方案二：把滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环系统，就构成三角波发生器和方波发生器。

比较器输出的方波经积分可得到三角波、三角波又触发比较器自动翻转形成方波，这样即可构成三角波和方波发生器。

通过低通滤波把三角波转换成正弦波是在三角波电压为固定频率或频率变化范围很小的情况下使用。

然而，指标要求输出频率分别为102HZ、103HZ和104Hz 。

因此不满足使用低通滤波的条件。

放弃方案二。

方案三：方波、三角波发生器原理如同方案二。

比较三角波和正弦波的波形可以发现，在正弦波从零逐渐增大到峰值的过程中，与三角波的差别越来越大即零附近的差别最小,峰值附近差别最大。

一、设计目的及要求：1.1、设计目的：（1）.掌握波形产生电路的设计、组装和调试的方法；（2）.熟悉集成电路：集成运算放大器LM324，并掌握其工作原理。

1.2、设计要求： （1）设计波形产生电路。

（2）信号频率范围：100Hz ——1000Hz 。

（3）信号波形：正弦波。

二、实验方案：方案一：为了产生正弦波，必须在放大电路里加入正反馈，因此放大电路和正反馈网络是振荡电路的最主要部分。

但是，这样两部分构成的振荡器一般得不到正弦波，这是由于很难控制正反馈的量。

如果正反馈量大，则增幅，输出幅度越来越大，最后由三极管的非线性限幅，这必然产生非线性失真。

反之，如果正反馈量不足，则减幅，可能停振，为此振荡电路要有一个稳幅电路。

为了获得单一频率的正弦波输出，应该有选频网络，选频网络往往和正反馈网络或放大电路合而为一。

选频网络由R 、C 和L 、C 等电抗性元件组成。

正弦波振荡器的名称一般由选频网络来命名。

正弦波发生电路的组成：放大电路、正反馈网络、选频网络、稳幅电路。

产生正弦波的条件与负反馈放大电路产生自激的条件十分类似。

只不过负反馈放大电路中是由于信号频率达到了通频带的两端，产生了足够的附加相移，从而使负反馈变成了正反馈。

在振荡电路中加的就是正反馈，振荡建立后只是一种频率的信号，无所谓附加相移。

(a)负反馈放大电路 (b)正反馈振荡电路图1 振荡器的方框图比较图1(a) 和 (b)就可以明显地看出负反馈放大电路和正反馈振荡电路的区别了。

由于振荡电路的输入信号i X =0，所以i X =fX 。

由于正、负号的改变，正反馈的放大倍数为：F AA A -=1f，式中A 是放大电路的放大倍数，.F 是反馈网络的放大倍数。

振荡条件：1..=F A幅度平衡条件：|..F A |=1相位平衡条件：ϕAF = ϕA +ϕF = ±2n π振荡器在刚刚起振时，为了克服电路中的损耗，需要正反馈强一些，即要求1|..|>F A 这称为起振条件。

⽅波、三⾓波波形发⽣器课程设计⽅波、三⾓波发⽣器摘要在模拟电⼦技术当中，我们会见到各种类型的波形，除了常见的正弦波之外，还有别的各种⾮正弦波，这些类型各异的波形，⼴泛应⽤于模拟电⼦技术的各个领域。

在模拟电⼦电路中，各种⾮正弦波，如矩形波、三⾓波、锯齿波、阶梯波等，在各种驱动电路及信号处理电路中⼴泛应⽤。

波形发⽣器是⼀种常⽤的信号源，⼴泛的运⽤于电⼦电路、⾃动控制系统和教学实验等领域。

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，通过对函数波形发⽣器的原理以及构成分析，可以设计⼀个能变换出三⾓波、⽅波的函数波形发⽣器。

本⽂利⽤LM324N产⽣⼀个可调频和调幅的⽅波信号，通过此信号来产⽣三⾓波。

⽬录1设计题⽬ (2)2设计任务和要求 (2)3整体电路设计 (2)4仿真及仿真结果 (7)5 PCB板的绘制 (9)6误差分析 (10)7总结 (11)8⼼得体会 (11)1 设计题⽬⽅波、三⾓波发⽣器2 设计任务和要求要求设计并⽤分⽴元件和集成运算放⼤器制作能产⽣⽅波和三⾓波波形的波形发⽣器。

3 整体电路设计1）信号发⽣器:信号发⽣器⼜称信号源或振荡器。

按信号波形可分为正弦信号、函数（波形）信号、脉冲信号和随机信号发⽣器等四⼤类。

各种波形曲线均可以⽤三⾓函数⽅程式来表⽰，如三⾓波、锯齿波、矩形波（含⽅波）、正弦波。

通过模拟电⼦技术设计的波形发⽣器是⼀个不需要外加输⼊信号，靠⾃⾝振荡产⽣信号的电路。

2）电路设计：整体电路由RC振荡电路，反相输⼊的滞回⽐较器和积分电路组成。

理由：a）矩形波电压只有两种状态，不是⾼电平，就是低电平，所以电压⽐较器是它的重要组成部分；b）产⽣振荡，就是要求输出的两种状态⾃动地相互转换，所以电路中必须引⼊反馈；c）输出状态应按⼀定的时间间隔交替变化，即产⽣周期性变化，所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。

RC振荡电路：即作为延迟环节，⼜作为反馈电路，通过RC充放电实现输出状态的⾃动转换。

基于TL082的方波三角波产生电路韩志远1028402020 实验目的：通过本实验学习查阅资料，设计电路的能力，对以往的实验知识的综合应用，对实验仪器仪表的综合应用。

实验器件：TL082一片，330kΩ电阻2只，100kΩ电阻1只，10nF电容一只，导线若干。

实验器材：双输出直流稳压电源，示波器一．设计原理的设想：方波电路可以由双门限的迟滞比较器电路产生，而方波的积分为三角波，由此产生三角波，三角波又可以通过迟滞比较器的门限比较产生方波，由此产生循环，稳定输出三角波和方波。

二．关于三角波方波发生电路的multisim电路仿真设计1.迟滞比较器的设计其中R4左端为输入端，5为输出端，可以输出方波2，积分电路的设计其中R1左端为输入端，引脚1可以输出左端输入信号的积分信号3，将迟滞比较器和积分电路连成一个系统，电路图如下由此可以得到在5输出的方波信号和在3处输出的三角波信号。

三．关于设计系统的理论计算。

参数规定：Vp表示正相输入电压，Vn表示反相输入电压，Vo1为3号线输出电压，Vo2为5号线输出电压，电源正电压表示为VCC，电源负电压表示为—VCC。

迟滞比较器中：由叠加定理有因为采用正反馈，vp略大于或略小于vn时，vo2就可以饱和，输出为饱和值+VCC 或—Vcc，在vo2发生跳变瞬间，有vp=vn=0；由此可得此时vo1=—vo2*R4/R2又有vo2=;可得：V T+=VCC*V T-=VCC*（1）假设初始vo2为低电平，可得当vo1上升至V T+时，vo2产生正跳变，当vo1上升至V T-时，vo2产生负跳变。

由此设计成为双门限迟滞比较器电路设计中取R4=100kΩ，R2=330kΩ，Vcc=15V可得：VT+=4.545VVT-=-4.545V积分电路中有：计算可得Vo1=+v o10 （2）分析整个系统假设开始vo2=，然后积分器开始积分，vo1升高，升高至VT+时，vo2产生正跳变，变为+VCC，这时积分器积分使vo1降低，当降低至VT-时，vo2产生负跳变，vo2变为—VCC，这时积分器积分使vo2升高逐渐至VT+，由此循环下去。

E D A课程设计-方波-三角波电路设计与仿真很大的改善，不仅能得到线性度较理想的三角波，而且也便于调节振荡频率，所以能很好的显示出方波和三角波，继而达到课程设计的最终结果。

2.2方案的框图方波——三角波结构框图 如图1所示：图1 方波——三角波结构框图 2.3单元电路设计2.3.1单元电路结构①矩形波发生电路如图2所示： ②积分电路如图3所示：图2 矩形波发生电路 图3 积分电路2.3.2元件参数计算过程和公式Vo1是方波输出点、Vo2为三角波输出点方波和三角波的振荡频率相同，其值为： 12541R R C R f •=方波的输出幅度由3稳压管Dz 决定，方波经积分后得到三角波，因此三角波输出幅度为：滞回比较器积分电路输出方波输出三角波zomURRV21=其中Uz为稳压管的电压在u=-Uz期间，积分电路的输出电压u o往正方向线性增长，此时u+也随着增长，当增长至u+=u-=0时，滞回比较器的输出电压u o1发生跳变，而发生跳变时的u o 值即是三角波的最大值Uom。

将条件u o1=-Uz，u+=0和u o=Uom代入上式，可得：om)(212211URRRUzRRR++-+=可解得输出幅度为z21omURRU=（Uz为稳压管的电压）将已知代入公式得Uom=6V2.4方波——三角波发生电路组成方波——三角波发生电路主要由以下两部分组成如图4，图5所示：图4 滞回比较器图5 积分电路2.5选定仪器列表在方波三角波发生器中选择的仪器列表如表1所示：表1 选定仪器列表结构名称符号标识个数滞回比较器电阻R1、R2、R3 3个集成运放 A 1个稳压管D1、D2 2个积分电路电阻R4、R5 2个集成运放 B 1个电容 C 1个2.6绘制原理图步骤（1）在初始界面上单击File→New→PCB Project命令创建新的PCB设计项目。

执行File→New→Schematic命令创建新的原理图文件并进入原理图设计环境。

方波-三角波产生电路一、技术指标方波-三角波产生电路，要求方波和三角波的重复频率为500Hz，方波脉冲幅度为6-6.5V，三角波为1.5-2V，振幅基本稳定，振荡波形对称，无明显非线性失真。

二、设计方案及其比较采用电压比较器和积分器同时产生方波和三角波。

其中电压比较器产生方波，对其输出波形进行一次积分产生三角波，该电路的优点是十分明显的：1、线性良好，稳定性好；2、频率易调，在几个数量级的频带范围内，可以方便的连续的改变频率，而且频率改变时，幅度恒定不变；3、三角波和方波在半周期内是时间的线性函数，易于变换其他波形。

因此本实验采用同相迟滞电压比较器和积分器同时产生方波和三角波的方案。

2.1.1方波产生电路：方波产生电路是一种能够直接产生方波或矩形波的非正弦信号发生电路。

利用施密特触发器，再增加少量电阻、电容原件，由于方波或矩形波的频率成分非常丰富，含有大量的谐波，该方波发生器常称为多谐振荡器，如图1所示，Ｒ和Ｃ组成的积分负反馈电路。

图一：基本方波产生电路图二：双向限幅的方波产生电路方波产生工作波形：该发生器具有负反馈和正反馈，其中电路的正反馈系数为： 212R R R F += ........① 有关参数计算：周期：)21(221R R RCLn F +=频率： T f 1= 幅值： ()Z U R R R U ⨯+=21/12.1.2三角波发生器矩形波经过积分就变成三角波。

它是在迟滞比较器的基础上,增加了一个由R C 组成的积分电路,把输出电压经过R C 反馈到比较器的反相端.在比较器的输出端引入限流电阻R 和两个背靠背的双向稳压管就组成了双向限幅房波发生电路.由于比较器中的运放处于正反馈状态,因此一般情况下,输出电压V0与输入电压V1不成线性关系,只有在输出电压V0发生跳变瞬间,集成运放两个输入电压才可近似等于零即Vid=0或Vp=Vn=V1是输出电压V0转换的临界条件。

即Vid=0或Vp=Vn=V1是输出电压V0转换的临界条件。

EDA课程设计-方波-三角波电路设计与仿真要设计和仿真方波和三角波电路，可以按照以下步骤进行：1. 确定方波和三角波的频率和幅度，这将决定电路的参数和元件选择。

2. 方波电路设计：- 使用一个集成运算放大器（比如LM741）作为比较器，以产生方波信号。

- 将一个稳压二极管（比如1N4148）的负端连接到非反相输入端，通过一个电阻与正反相输入端相连接，以确定阈值电压。

- 通过一个电阻和一个电容将反相输入端连接到输出端，形成反馈回路，以产生滞后效应，从而消除方波的毛刺。

- 通过调整电阻和电容的数值，可以调节方波的频率和占空比。

3. 三角波电路设计：- 使用一个集成运算放大器（比如LM741）作为积分器，以产生三角波信号。

- 将二极管（比如1N4148）的阳极连接到反相输入端，通过一个电阻和一个电容将反相输入端与输出端相连接，形成积分回路。

- 通过调整电阻和电容的数值，可以调节三角波的频率和幅度。

4. 进行仿真：- 使用电路设计软件（比如LTspice）进行电路仿真，根据电路参数和元件数值，进行波形和频谱分析。

- 调整参数进行迭代，直到获得满意的仿真结果。

5. 调整电路参数和元件数值：- 可以通过改变电阻和电容的数值，来调节方波和三角波的频率和幅度。

- 可以试验不同的运放和二极管，以获得更好的性能和稳定性。

注意事项：- 在设计电路时，要注意电源的稳定性和电压范围。

- 要注意电路中的信号幅度和电压级别，以避免损坏运放器和其他元件。

- 注意电容器的极性，确保正确连接，避免损坏元件或引起电路故障。

- 在进行仿真和实验过程中，始终注意安全，并使用适当的工具和设备。

基于555定时器的方波和三角波产生电路设计555定时器是一种常用的集成电路，可用于产生各种波形信号。

本文将介绍基于555定时器的方波和三角波产生电路设计。

1. 方波产生电路设计：方波波形是一种具有固定高电平和低电平时间的信号。

基于555定时器的方波产生电路设计如下：- 使用555定时器作为单稳态多谐振荡器。

- 将电源正极连接到VCC引脚，地连接到GND引脚。

- 使用电容C和电阻R1连接555定时器的2号引脚和6号引脚。

- 将6号引脚接地，以固定低电平。

- 将7号引脚和8号引脚连接在一起，作为电源输入。

- 将3号引脚连接到一个较大的电阻R2，然后通过R2连接到电源正极，以固定高电平。

- 在输出引脚5（OUT）获得方波信号。

通过调整R1和C的数值，可以控制方波的频率。

较大的R1和C值将导致较低的频率，较小的R1和C值将导致较高的频率。

如果需要调整高电平和低电平的占空比，可以通过调整R2的数值来实现。

2. 三角波产生电路设计：三角波波形是一种具有逐渐上升和逐渐下降的线性变化的信号。

基于555定时器的三角波产生电路设计如下：- 使用555定时器作为双稳态多谐振荡器。

- 将电源正极连接到VCC引脚，地连接到GND引脚。

- 使用电容C和电阻R1连接555定时器的2号引脚和6号引脚。

- 将6号引脚接地，以固定低电平。

- 将7号引脚和8号引脚连接在一起，作为电源输入。

- 在输出引脚5（OUT）获得三角波信号。

通过调整R1和C的数值，可以控制三角波的频率。

较大的R1和C值将导致较低的频率，较小的R1和C值将导致较高的频率。

总结：基于555定时器的方波和三角波产生电路设计可以通过调整电阻和电容的数值来控制波形的频率。

方波波形具有固定的高电平和低电平时间，而三角波波形具有逐渐上升和逐渐下降的线性变化。

根据具体需求，可以调整电路中的元件参数以实现所需的波形。

课程设计任务书学院信息工程学院班级姓名设计起止日期2012年7月9日—7月13日设计题目：方波—三角波发生器设计与仿真设计任务（主要技术参数）：1.主要技术参数（已知条件）根据要求设计一个方波—三角波发生电路，频率：100Hz-1000Hz；幅度：≧2V2.利用软件画出电路原理图并仿真3.编写设计说明书指导教师评语：成绩：签字：年月日一、课程设计的目的1.《低频电子线路》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《低频电子线路》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。

2.课程设计的基本要求通过课程设计了解模拟电路基本设计方法，加深对所学理论知识的理解。

完成指定的设计、安装、调试任务，初步掌握测试结果分析和撰写设计报告的方法。

具体要求如下：（1）明确设计任务对设计任务进行具体分析，充分了解性能、指标、内容及要求，明确应完成的任务。

（2）方案选择与论证通过查阅资料对不同的设计方案进行比较论证，根据现有的条件选择合适的设计方案，力争作到合理，可靠，经济，先进，便于实现，绘制出整体框图。

（3）单元电路设计确定各个单元的电路结构，计算元件参数（写出主要计算过程和公式），选择器件。

（4）绘制原理图绘制完整的原理图，在图中标明主要测试点及理想情况下的参数值（或波形），列出元件表。

有条件是应会用protel DXP等EDA设计工具绘制原理图并进行仿真。

（5）制定测试方案根据实验室现有条件选择测试用的实验设备（列出所需设备表），绘制出实际电路连接草图，拟定测试步骤并设计好数据记录表格。

（6）测试验证根据拟定的测试步骤进行测试验证，记录测试结果。

方波—三角波函数发生器的仿真设计与电路实现摘要通过在Multisim 10虚拟实验环境中对方波—三角波函数发生器电路的设计,阐述Multisim 10在电路仿真设计中的应用过程,实现真正意义上的电子设计自动化(DEA)。

关键词电子电路设计;虚拟仿真;Multisim 10虚拟实验平台;方波—三角波函数发生器中图分类号:TP391.9 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2009)21-0092-02 Simulation Design and Circuit Production of Square Wave-triangle Wave Function Generator//Kai PingAbstract This paper expounded the application process of circuit simulation design based on Multisim 10 by simulation design and circuit production of square wave-triangle wave function generator, and it achieved a real sense of the electrionic design automation(EDA).Key words electrionic circuit design; Virtual simulation; Virtual experiment platform of Multisim10; Square-triangle wave function generatorAuthor’s address Zhongshan Secondary Vocational School, Zhongshan, Guangdong 528400, China传统的电子电路与系统设计方法周期长、成本高、效率低。

课程设计---方波－三角波发生电路1. 实验目的：学习方波和三角波的产生原理，掌握方波－三角波发生电路的电路原理和实现方法，熟悉运算放大器的应用。

2. 实验原理：方波和三角波的产生原理：方波和三角波都可以通过充放电来实现，通过对电容的充电和放电实现产生周期性的脉冲信号。

方波发生电路的电路原理：方波发生电路基于运算放大器的反相输入端和正相输入端电势相等的原理，通过对一组电容器进行充放电，实现输出方波信号。

电源正极经过电阻R1和R2分压后，提供比参考电位高的电位给电容器C1，使得C1开始充电；当C1充电时，它的电势将上升，当它的电势升到运放正极电势附近时，运放反相输入端电势下降，输出信号下降到-UB，同时抵消掉C1的充电电压，C1停止充电，开始放电；同时，放电电流通过电容C2，开始充电C2，C2充电速率比C1慢，因此C2需要更多时间充满；当C1放电电势下降到比运放反相输入端低时，输出信号上升到+UB，C2也停止充电，开始放电，C2放电电势下降到比运放反相输入端低时，输出信号下降到-UB，C1又开始充电，如此循环产生周期性的方波信号。

三角波发生电路的电路原理：三角波发生电路也是基于运算放大器的电势比较原理，并对电容器进行充放电，即输入正弦波信号经过积分电路，得到输出三角波信号。

输入正弦波信号经过电阻R1和C1电容器的积分电路，C1充电并积累一段时间后，电容器开始放电，电位下降速率与充电速率相等，并不断放电到电位为0V；当电容器电位达到0V时，积分电路通过R1并起始重新充电电容器C1，如此循环产生自适应的三角波信号。

3. 实验器材：运放放大器IC1、二极管D1、三极管T1、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电源、示波器等。

4. 实验流程：1）搭建方波发生电路，连接电源和示波器，调整电桥，记录方波波形和频率；2）搭建三角波发生电路，连接电源和示波器，调整电桥，记录三角波波形和频率；3）将发生电路的元件参数更换，观察和记录其对输出信号的影响；4）总结实验结果，讨论运放放大器的应用。