模电课程设计 三角波正弦波变换设计

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。

模拟电路课程设计报告课题名称：设计制作一个产生方波－三角波－正弦波函数转换器。

姓名：学号：45专业班级：电信指导老师：设计时间: 1月3号设计制作一个产生方波－三角波－正弦波函数转换器（一）设计任务和要求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 ；④ 三角波峰-峰值为2V ，占空比可调；⑤ 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）函数发生器的方案(一)：直流电源（将220V 的交流电变成+12V 和-12V 的直流电） 直流电源的组成及各部分的作用:1. 直流电源发生电路图如下所示:电网电压电源 变压器整流电路滤波电路稳压电路负载（二）函数发生器方案一：如下图所示：U1UA741CD3247651U2UA741CD 3247651R120kΩR210kΩKey=A50%R310kΩKey=A 50%R420kΩKey=A 50%1D11N5226B D21N5226B VCC 12V VCC3R510kΩKey=A 50%GND6GNDGND VDD-12V VDDC1220nF GNDGNDVCC 12V VDD-12V VDDVCC5GND 2C2470nF C3470nF R6100kΩKey=A 50%R710kΩR810kΩR910kΩR10100Ω8GNDGND9Q12N2218Q22N2218Q32N2218Q42N221810GNDGND 11R11100ΩKey=A 50%121316R1210kΩR1310kΩR1410kΩR1510kΩ17181519GND GND GNDGND C4470nFC51uF 14GND GNDVCC 12V VCC VDD-12VVDDXSC1ABCDGT 4720GNDGND图(1)电压（滞回）比较器积分运算电路 差分放大电路方案二：如下图所示：图(2) 方案三：如下图所示：电压（滞回）比较器积分运算电路二阶低通滤波电路电压（滞回）比较器积分运算电路 利用折线法图(3)方案讨论：（我选择第三种方案）制作一个函数发生器（方波-三角波-正弦波的转换），由电压比较器可以产生方波，方波通过积分可以产生三角波，对于三角波产生正弦波的方法较多。

课程设计说明书课程设计名称：电子技术（模拟电路部分）课程设计题目：设计制作一个方波—三角波—正弦波的函数转换器学院名称：专业：班级：学号：姓名：评分：教师：20 年月日电子技术（模拟电路部分)课程设计任务书20 －20 学年第学期第周－周题目设计制作一个方波—三角波—正弦波的函数转换器内容及要求1 ）输入波形频率范围为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。

进度安排第一周：设计电路图，参考文献，仿真，然后焊接。

第二周：调试装置，总结实验，完成实验报告。

学生姓名：指导时间：年月日至年月日指导地点：楼室任务下达年月日任务完成年月日考核方式 1.评阅□ 2.答辩□ 3.实际操作□ 4.其它□指导教师系（部）主任注：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。

摘要函数信号发生器作为一种常用的信号源，是现代测试领域内应用最广泛的通用仪器之一，在研制生产测试和维修各种电子元件和部件都需要有信号源。

由于函数（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，所以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。

例如在通信，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，把音频（低频），视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。

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容测量领域。

本次课程设计的目的：采用555集成芯片外界电容电阻来产生正弦波、方波、和三角波，先通过555芯片产生波形通过电容形成方波，接着经过两个电阻分别出现三角波和正弦波，经过仿真得出了三个波形的波形图，通过实验掌握电子系统的一般设计方法，培养综合应用所学知识来指导实践的能力，掌握常用元器件的识别和测试，熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法。

模拟电路课程设计报告设计课题：设计制作一个产出方波/三角波/正弦波函数发生器专业班级：电信学生姓名：学号：43指导教师：设计时间：1月3日设计制作一个产生方波－三角波－正弦波函数转换器一：设计任务和要求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；4. 三角波峰-峰值为2V，占空比可调；5. 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一个电路要求产生三种不同的波形，分别为方波—三角波—正弦波。

方波可以由三角波通过滞回比较电路来产生得到，三角波可以由方波通过积分电路来产生得到，正弦波可以由低通滤波电路或者差分电路产生得到。

方案一：1：直流电源部分通过桥式整流、电容滤波、稳压管稳压直流电源电路将220V的交流电变成+12V 和-12V的直流电:图一：直流稳压电源的方框图2：波形产生电路(1) 三角波——方波——正弦波方波 三角波 正弦波电路如图所示：图二：利用低通滤波电路实现波形转换电压（滞回）比较器积分运算电路二阶低通滤波电路方案二：1：直流电源部分通过桥式整流、电容滤波、稳压管稳压直流电源电路将220V的交流电变成+12V 和-12V的直流电:图三：直流稳压电源的方框图2：波形产生部分方波三角波正弦波电压比较器积分运算电路差动放大电路电路图如下：U1UA741CD3247651U2UA741CD 3247651R120kΩR210kΩKey=A50%R310kΩKey=A 50%R420kΩKey=A 50%1D11N5226B D21N5226B VCC 12V VCC3R510kΩKey=A 50%GND6GNDGND VDD-12V VDDC1220nF GNDGNDVCC 12V VDD-12V VDDVCC5GND 2C2470nF C3470nF R6100kΩKey=A 50%R710kΩR810kΩR910kΩR10100Ω8GNDGND9Q12N2218Q22N2218Q32N2218Q42N221810GNDGND 11R11100ΩKey=A 50%121316R1210kΩR1310kΩR1410kΩR1510kΩ17181519GNDGND GNDGND C4470nFC51uF 14GND GNDVCC 12V VCCVDD-12VVDDXSC1ABCDGT 4720GNDGND图四：利用差分放大电路实现方波---三角波---正弦波的转换方案三： 1：直流电源部分通过桥式整流、电容滤波、稳压管稳压直流电源电路将220V 的交流电变成+12V 和-12V 的直流电源：图五：直流稳压电源的方框图2.波形产生部分采用ICL8038集成电路可以产生三种波形，它的内部结构和外观图如下面图一和图二所示：图6-1 ICL8038内部原理电路框图图6-2 ICL8038管脚图电路图如下：方案论证：我选的是第一个方案，上述三个方案均可以产生三种波形。

内蒙古工业大学信息工程学院课程学习报告设计题目：如何实现正弦波、方波与三角波信号之间的变换课程名称：模拟电子技术班级：通信10-1 班姓名：学号：成绩：指导教师：设计题目：如何实现正弦波、方波与三角波信号之间的变换一、课题设计任务与要求1、输出电压：0-1V之间2、频率范围：20Hz-20kHz之间3、信号频率：1KHz的正弦波、2KHz的方波和三角波任务如下：1KHz的正弦波2KHz2KHz的方波2KHz二、总体电路设方案(1)函数信号发生器设计思路①产生正弦波可以通过RC文氏电桥正弦波振荡电路，通过控制RC的值达到选频即控制频率大小的目的。

②产生的方波经RC积分电路后输出，得到三角波，为调节幅值，则用电压跟随器隔离三角波输出端，再用电位器接在运放输出端调节电压输出幅值。

③要先产生方波，就必须先用电压比较器和稳压管组成方波产生电路，为调节幅值，则用专用的电压跟随器隔离方波产生端，再用电位器接在运放输出端调节电压输出幅值。

(2)函数信号发生器原理函数信号发生器是一种用来产生特定需要波形信号的装置，比较常见的有方波、三角波、正弦波和锯齿波发生器。

本实验用来产生正弦波--方波--三角波信号。

正弦波发生器：采用RC桥式振荡电路实现输出为正弦波。

②正弦波转换成方波发生器:采用电压比较器与稳压管相结合，实现输出为方波。

③方波转三角波发生电路：将RC积分电路与运放结合，实现方波转三角波。

（图一）正弦波发生电路图（图二）正弦波转换成方波发生电路图（图三）方波转换成三角波发生电路图错误!未指定书签。

三、电路设计与原理说明1、正弦波发生电路的工作原理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。

正弦波产生电路的基本结构是：引入正反馈的反馈网络和放大电路。

其中：接入正反馈是产生振荡的首要条件，它又被称为相位条件；产生振荡必须满足幅度条件；要保证输出波形为单一频率的正弦波，必须具有选频特性；同时它还应具有稳幅特性。

课程设计说明书课程设计名称：模拟电子技术基础课程设计题目：设计制作一个产生方波—三角波—正弦波函数转换器学院名称：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 12 年 2 月22 日《模拟电路》课程设计任务书20 11－20 12 学年第2 学期第1 周－1.5周题目设计制作一个产生方波-三角波-正弦波函数转换器内容及要求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；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+验收： 2.5天4.提交报告：2011-2012学年第二学期3～7周学生姓名：指导时间：第1～1.5周指导地点： E楼508 室任务下达20 12 年 2 月 12 日任务完成20 12 年 2 月 22 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）主任陈琼摘要在电子工程、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，经常需要用到各种各样的信号波形发生器。

用三角波，方波发生电路实现的信号波形发生器与其它信号波形发生器相比，其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标，都有了很大的提高。

因此，本设计意在用LM324放大器设计一个产生方波-三角波-正弦波的函数转换器。

为了使这三种波形实现转换，需要设计一个电路将直流电转换成方波和三角波，继而将三角波转换成正弦波。

首先直流电源通过一个同相滞回比较电路转换为方波，方波通过一个积分电路转换为三角波，最后经滤波电路（RC振荡电路产生）转换为正弦波。

从而实现转换器的设计。

（关键字：放大、波形转换、积分）前言 (5)第一章设计任务及要求 (5)第二章系统组成及原理 (6)2.1 系统组成 (6)2.2 工作原理 (6)第三章电路方案设计 (7)方案一 (7)3.1 方波－三角波转换电路 (7)3.2 三角波－正弦波转换电路 (7)方案二 (9)方案论证 (9)第四章单元电路设计与计算 (10)4.1 方波—三角波转换电路的设计与计算 (10)4.2 三角波—正弦波转换电路的设计与计算 (11)第五章实验、调试及测试结果与分析 (12)5.1 实验仪器 (12)5.2 调试方法 (12)5.3 性能测试及分析 (12)5.4 实验过程中的故障、原因及排除方法 (14)第六章结论与心得 (15)第七章参考文献 (16)附录1 元件清单 (17)附录2 电路图 (17)附录3 芯片管脚图 (18)现今世界中电子技术与电子产品的应用越加广泛，人们对电子技术的要求也越来越高。

模拟电子技术课程设计产生正弦波,方波,三角波,且占空比可调,频率可调,幅度可调模拟电子技术课程设计任务书一、设计题目:波形发生器的设计(二)方波/三角波/正弦波/锯齿波函数发生器二、设计目的1、研究正弦波等振荡电路的振荡条件。

2、学习波形产生、变换电路的应用及设计方法以及主要技术指标的测试方法。

三、设计要求及主要技术指标设计要求:设计并仿真能产生方波、三角波及正弦波等多种波形信号输出的波形发生器。

1、方案论证，确定总体电路原理方框图。

2、单元电路设计，元器件选择。

3、仿真调试及测量结果。

主要技术指标1、正弦波信号源:信号频率范围20Hz,20kHz 连续可调;频率稳定度较高。

信号幅度可以在一定范围内连续可调;2、各种输出波形幅值均连续可调，方波占空比可调;3、设计完成后可以利用示波器测量出其输出频率的上限和下限，还可以进一步测出其输出电压的范围。

四、仿真需要的主要电子元器件1、运算放大电路2、滑线变阻器3、电阻器、电容器等五、设计报告总结(要求自己独立完成，不允许抄袭)。

1、对所测结果(如:输出频率的上限和下限，输出电压的范围等)进行全面分析，总结振荡电路的振荡条件、波形稳定等的条件。

2、分析讨论仿真测试中出现的故障及其排除方法。

3、给出完整的电路仿真图。

4、体会与收获。

1(正弦波输出电路14R116V23kΩR13R212 VD1D28.2kΩ50%6.8kΩ11U1A1N40071N4007XSC1R90Key=A172ExtTrig10kΩ1+R8180_3BA275.1kΩ4__LM324AD++R5R75.1kΩ5.1kΩ192411U3AR62511U2AR4225.1kΩC215.1kΩ15C11223233420LM324 AD4.7nF4R10LM324AD4.7nFR112kΩR3262kΩ100kΩ50%R12Key=A2128 0100kΩ50%Key=A00V112 V如图所示为频率可调、幅度可调的正弦波振荡电路。

模拟电路课程设计报告课题名称：方波—三角波—正弦波函数发生器设计专业：电子信息工程班级：学号：学生姓名：指导教师：2010年6月12日一、设计目的： 掌握科研任务的调研方法，熟悉查阅文献资料，学习应用电子电路理论知识进行系统设计方案论证，掌握相关电路的设计和计算方法，完成具体电路的设计和相关计算。

完成对系统所用元器件的挑选和检测，完成电路的焊接组装，完成电路的单元调试。

掌握整机调试方法，掌握相关技术指标的测量方法，研究有关技术指标的调整技术。

二、设计要求： 掌握方波—三角波—正弦波函数发生器设计的设计方法与测试技术。

了解单片集成函数发生器8038的工作原理与应用，学会安装与调试由分离元件与集成电路组成的多级电子电路小系统。

三、课程设计所需要的元件三极管9013（4个） uA741（2个） 稳压管2DW231（6.2V 30mA 20mW ） 电阻：10k （1个） 20k （3个）2k （3个）2.7k （1个）6.8k （2个） 100k （1个） 8k （1个） 0.1k （1个） 电位器47k （2个） 电容：0.022uF （1个） 47uF （1个）470uF （2个）10uF （1个）0.1uF （1个）四、设计原理：1.图为方波和三角波发生器第一级A1组成迟滞电压比较器，输出电压U o1为对称的方波信号。

第二级A2组成积分器，输出电压Uo 为三角波信号。

设稳压值为U Z ，则比较器输出的高电平为+U Z ，低电平为-U Z 。

由图可得A1同相端的电压为：12o1o 1212R R u u u R R R R +=⋅+⋅++12Z o1212()R R U u R R R R =⋅±+⋅++Z 21mH U R R E =由于此电压比较器的 u - = 0，u+=0则可求得电压比较器翻转时的上门限电位为下门限电位为 门限宽度为 反相积分器的输出电压为当t=0时， 当t=t1时，方波和三角波的周期为方波和三角波的频率为方波和三角波的输出波形为：Z 21mL U R R E -=mLmH m E E E -=∆Z 212U RR =mL0Z 14o )d (1)(E t nU C R t u t+--=⎰Z21mLo)0(U R R Eu -==1o 1mH Z 2()R u t E U R ==Z 11Z 412nU R t U R C R =⋅-⋅21411222nR CR R t T ⋅==14124T 1CR R nR f ==2. 图为三角波---正弦波转换电路差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力较强等优点。

模拟电⼦技术课程设计报告（正弦波、⽅波—三⾓波波形发⽣器）模拟电⼦技术课程设计报告设计题⽬：正弦波、⽅波—三⾓波波形发⽣器专业班级学号学⽣姓名同组成员指导教师设计时间教师评分⽬录1、概述 (3)1.1、⽬的 (3)1.2、课程设计的组成部分 (3)2、正弦波、⽅波、三⾓波设计的内容 (3)3、总结 (4)3.1、课程设计进⾏过程及步骤 (4)3.2、所遇到的问题及是怎样解决这些问题的 (10)3.3、体会收获及建议 (10)3.4、参考资料 (10)4、教师评语 (11)5、成绩 (11)1、概述1.1、⽬的课程设计的⽬的在于巩固和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程序和基本⽅法，并逐步形成严肃、认真、⼀丝不苟、实事求是的科学作风和⼀定的⽣产观、经济观和全局观。

1.2、课程设计的组成部分（1）、RC正弦波振荡电路（2）、⽅波—三⾓波产⽣电路2、正弦波、⽅波—三⾓波设计的内容（1）、RC正弦波振荡电路设计⼀个RC正弦波振荡电路，其正弦波输出为：a.振荡频率: 1592 Hzb.振荡频率测量值与理论值的相对误差<+5%c.振幅基本稳定d.振荡波形对称，⽆明显⾮线性失真（2）、⽅波—三⾓波产⽣电路设计⼀个⽤集成运算放⼤器构成的⽅波—三⾓波产⽣电路。

指标要求如下：⽅波 a.重复频率：4.35*103 Hzb.相对误差<+5%c.脉冲幅度 +（6--8）V三⾓波 a.重复频率：4.35*103 Hzb.相对误差<+5%c.幅度：6—8V3、总结3.1、课程设计进⾏过程及步骤1、正弦波实验参考电路如图（1）、根据已知条件和设计要求，计算和确定元件参数。

并在实验电路板上搭接电路，检查⽆误后接通电源，进⾏调试。

（2）、调节反馈电阻R4，使电路起振且波形失真最⼩，并观察电阻R4的变化对输出波形V o的影响。

目录之蔡仲巾千创作1．设计要求 (2)2．总体方案 (2)3．设计原理 (3)3.1 总体电路图 (3)3.1.1 硬件电路分析·························· (3)3.1.2 差分式放大电路·························· (4)3.1.3 镜像恒流源电路·························· (4)3.2 设计所用软件简介 (5)4．原理分析与计算 (5)5．电路的仿真分析及结果 (6)6．实物连接与调试结果 (8)7．此次设计过程中所遇到的问题及解决措施······························ (11)8．设计的心得体会 (12)9．参考文献 (12)1.设计要求在研制、生产、使用、测试和维修各种电子元器件、部件以及整机设备时，都需要有信号源，由它发生分歧频率、分歧波形的电压、电流信号并加到被测器件、设备上，用其他丈量仪器观察、丈量被测者的输出响应，以分析和确定它们的性能参数。

三角波—正弦波转换电路课程设计课程设计概述：本课程设计旨在学习三角波到正弦波的转换电路。

通过设计、搭建和测试电路，学生将了解三角波产生的原理和相关电路，掌握正弦波产生电路的设计和实现方法。

通过实践操作，提高学生的电路设计和调试能力，加深对三角波和正弦波的理解。

课程设计目标：1.了解三角波和正弦波的特性和应用领域；2.学习三角波产生电路的原理和基本电路；3.学习正弦波产生电路的原理和基本电路；4.设计并搭建三角波—正弦波转换电路；5.调试并测试电路的性能；6.综合运用所学知识，解决实际电路设计问题。

课程设计内容：1. 三角波特性和产生电路的介绍- 介绍三角波的定义、特性和应用领域；- 介绍三角波产生电路的基本原理和常用电路。

2. 正弦波特性和产生电路的介绍- 介绍正弦波的定义、特性和应用领域；- 介绍正弦波产生电路的基本原理和常用电路。

3. 三角波—正弦波转换电路设计- 给出三角波输入电路的电路图和参数要求；- 根据要求，设计正弦波输出电路的电路图和参数。

4. 电路搭建与调试- 搭建三角波输入电路和正弦波输出电路；- 进行电路调试，调整电路参数以获得所需输出。

5. 电路性能测试与结果分析- 进行电路性能测试，记录测试数据；- 对测试结果进行分析和评估，并提出改进意见。

6. 实际电路设计问题解决- 给出一个实际电路设计问题，要求学生运用所学知识设计相应电路；- 搭建、调试和测试电路，提出设计方案和改进意见。

7. 实验报告撰写- 学生根据实验过程和结果撰写实验报告，包括实验目的、原理、电路设计、搭建与调试过程、测试结果与分析等内容。

课程设计要求：1. 学生对电路基础知识有一定了解；2. 学生能够使用电子软件进行电路设计和模拟；3. 学生能够使用基本的电子仪器进行实验操作和数据采集；4. 学生能够合理地进行电路调试和故障排除；5. 学生具备良好的团队合作和沟通能力；6. 学生具备较强的实践能力和创新思维能力。

课程设计报告设计题目：方波—三角波—正弦波函数转换器系别：电子电气工程系专业：电气工程与其自动化__2011级五班____指导日期：目录1.设计内容级要求21.1设计内容：21.2设计要求：22.系统组成与系统设计思路22.1系统组成：22.2系统设计思路：33.各单元电路的工作原理43.1方波产生工作原理：43.2方波—三角波产生工作原理：63.3三角波—正弦波产生工作原理：74.电路仿真与结果分析94.1电路仿真：94.2 结果分析：115.设计心得与体会111.设计内容级要求1.1设计内容：利用模拟电路所学习内容，设计一个函数转换器，使之先产生方波，再由方波产生三角波，再由三角波产生正弦波。

1.2设计要求：1 产生方波的幅值为4V；2 产生三角波的占空比可调，峰-峰值为4V；3 产生正弦波的幅值为±4V；4 设计各部分电路参数；5 用Protel软件绘制所设计电路图；6 用EDA软件或MATLAB软件对所设计电路进行仿真。

7 按要求撰写课程设计报告。

2.系统组成与系统设计思路2.1系统组成：本系统包括三个部分组成：第一部分：比较器电路第二部分：积分器电路第三部分：差分放大器电路2.2系统设计思路：比较器输出的方波经积分器得到三角波，三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。

差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力较强等优点。

特别是作为直流放大器时，可以有效地抑制零点漂移，因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。

波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。

原理框图：系统设计总电路图：3.各单元电路的工作原理3.1方波产生工作原理：如图所示为方波产生电路。

此电路由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。

RC回路即作为迟滞环节又作为反馈网络通过RC 冲、放电实现输出状态的自动转换。

设某一时刻输出电压Uo=+Uz 则同相输入端电位Up=+Ut,Uo通过R3对电容C正向充电如图中箭头所示。

模拟电子技术课程设计报告设计题目：正弦波、方波—三角波波形发生器专业班级学号学生姓名同组成员指导教师设计时间教师评分目录1、概述......．...．．..．．．....．．．..．.....．..．． (3)1.1、目的..．．........．．．.．．...．.．....．.．．.．............．31.2、课程设计的组成部分...．..．.....．．...．......．．.．.． (3)2、正弦波、方波、三角波设计的内容.．．..．..．.....．３3、总结....．...．...........．....．.．.......．.. (4)３.1、课程设计进行过程及步骤．．......．....．.．..．........．..４3．２、所遇到的问题及是怎样解决这些问题的．．.．．.．..．....．．..1０3.3、体会收获及建议...．.....．.......．..．．..........．. (1)３．4、参考资料..．.．．.．..．....．.．．..．.．.．................．.104、教师评语..．.．.．....．.．..．..．......．....．．．.．.115、成绩.................．..．........．.．．..．.．．．.11１、概述1.1、目的课程设计的目的在于巩固和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程序和基本方法，并逐步形成严肃、认真、一丝不苟、实事求是的科学作风和一定的生产观、经济观和全局观。

１.2、课程设计的组成部分(1)、ＲC正弦波振荡电路（2)、方波—三角波产生电路２、正弦波、方波—三角波设计的内容(1）、ＲC正弦波振荡电路设计一个RC正弦波振荡电路,其正弦波输出为：a.振荡频率: 15９２ Hｚｂ.振荡频率测量值与理论值的相对误差<+5%ｃ．振幅基本稳定ｄ.振荡波形对称,无明显非线性失真(２）、方波—三角波产生电路设计一个用集成运算放大器构成的方波—三角波产生电路。

学号：0120828460130课程设计题目方波三角波正弦波函数发生器设计学院国际教育学院专业通信工程班级通信gj0801姓名罗云月指导教师撒继铭2011 年 1 月23 日课程设计任务书学生：罗云月专业班级：通信gj0801指导教师：撒继铭工作单位：信息工程学院题目: 方波-三角波-正弦波函数信号发生器初始条件：集成运放uA741,电阻,电容,可变电位器,NPN型晶体三极管,单刀双掷开关.电压为+8v的电源,电压为-8v的电源. 电路仿真软件EWB等要求完成的主要任务:设计完成的电路要求输出方波,三角波,正弦波(1)输出的频率围为1~10HZ,10~100HZ,100~1000HZ(2)输出的电压值方波峰峰值16v,三角波峰峰值4v,正弦波峰峰值大于1v(3)波形特性,:要求正弦波和三角波的非线性失真度较小（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）时间安排：第19周:理论讲解. 地点:鉴三202第20周:理论设计. 仿真调试.撰写试验报告,准备答辩第21周:答辩指导教师签名： 2011年 1 月 11 日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要分析工作原理及作图 (3)第一章方案的选择 (4)1.1 各个方案的原理框图1.2 各个方案的比较及确定方案第二章各部分电路设计 (3)2.1 方波发生电路的工作原理………………………………………………………2.2 方波---三角波转换电路的工作原理 (3)2.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理 (6)2.4电路的参数选择及计算 (8)第三章函数发生器的总电路图 (1)第四章电路仿真 (11)4.1 方波---三角波发生电路的仿真 (11)4.2 三角波---正弦波转换电路的仿真 (12)第五章电路的安装与调试 (13)5.1 方波---三角波发生电路的安装与调试 (13)5.2 三角波---正弦波转换电路的安装与调试 (13)5.3 总电路的安装与调试 (13)5.4 电路安装与调试中遇到的问题及分析解决方法 (13)第六章电路的实验结果 (14)6.1 方波---三角波发生电路的实验结果 (14)6.2 三角波---正弦波转换电路的实验结果 (14)6.3 实测电路波形、误差分析及改进方法 (15)第七章实验总结 (17)第八章仪器仪表明细清单 (18)第九章参考文献 (19)摘要函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。

模拟电子技术课程设计报告课程设计报告1．设计课题设计正弦波-方波-三角波产生电路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。

目的是通过解决实际问题来巩固和加深在《模拟电子技术》课程中所学的理论知识和实验技能。

设计训练学生综合运用学过的电子技术基础知识，并去完成查找资料，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。

本实验用Multisim软件完成正弦波-方波-三角波产生电路的设计。

3．系统知识介绍函数信号发生器根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，其电路中使用的器件可以是分离器件，也可以是集成器件，产生方波、正弦波、三角波的方案有多种。

如先运用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，根据周期性的非正弦波与正弦波所呈的某种确定的函数关系，再通过滞回比较器将正弦波转化为方波，最后经过积分电路后将其变为三角波。

4．电路方案与系统、参数设计（1）电路系统设计本次设计采用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，此电路的振荡频率较低，一般在1MHz以下，基本符合本设计的参数要求，它是以RC串并联网络为选频网络和正反馈网络，以电压串联负反馈放大电路为放大环节，以二极管结合电阻构成稳幅电路，具有振荡频率稳定，带负载能力强，输出电压失真小等优点。

通过滞回比较器将正弦波转化为方波，采用双稳压二极管用于输出电压的限幅，后通过电压跟随器提高带负载能力。

最后通过一个积分电路将正弦波转化为三角波，采用两个电容分别满足低频与高频的要求，在最大程度上减小三角波的失真度。

（2）电路功能框图本次设计采用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，然后通过滞回比较器将正波转化为方波，最后通过一个积分电路将正弦波转化为三角波，其具体功能框图如图（1）所示：图（1）电路功能框图（3）元器件与参数设计整体电路采用型号为THS4501CD的高速全差分运算放大器，工作电压为+/-15V，正弦波的稳压采用型号为1N4148的二极管，方波的稳幅采用型号为ZPD5.1的稳压二极管。