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课程设计任务书学生姓名：专业班级：通信指导教师：工作单位：信息工程学院题目:方波-三角波-正弦波函数发生器设计初始条件：电位器，电容，三极管9013，面包板，其他电阻，基本门电路若干。
要求完成的主要任务:（1）设计组装调试函数发生器；（2）输出波形：方波三角波正弦波；（3）频率范围：在10-10000Hz范围内可调；（4）输出电压：方波Up-p ≦24v,三角波Up-p=8v，正弦波Up-p>1v。
参考书：（1）谢自美主编《电子线路设计，实验，测试》华中科技大学出版社（2）梁宗善主编《电子技术基础课程设计》华中理工大学出版社（3）崔瑞雪张增良主编《电子技术动手实践》北京航空航天大学出版社（4）陈先荣主编《电子技术实验基础》国防工业出版社（5）汪学典主编《电子技术基础实验》华中科技大学出版社时间安排：1 老师布置课程设计题目，学生根据选题开始查找资料；2、课程设计时间为1周。
（1）确定技术方案、电路，并进行分析计算，时间1天；（2）仿真设计与分析，时间2天；（3）总结结果，写出课程设计报告，时间2天。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (4)Abstract (5)1 函数发生器的总方案及原理框图 (6)1.1 函数发生器的总方案 (6)1.2 函数发生器的原理框图 (6)2设计的目的及任务 (7)2.1 课程设计的目的 (7)2.2 课程设计的任务与要求 (7)2.3 课程设计的技术指标 (7)2.4 课程设计时间安排 (7)3各部分电路设计 (8)3.1 方波发生电路的工作原理 (8)3.2 运放741工作原理与电路图 (8)3.3 方波---三角波转换电路的工作原理 (9)3.4 三角波---正弦波转换电路的工作原理 (12)3.5 电路的参数选择及计算 (14)3.6 总电路图 (16)4电路仿真 (17)4.1 方波---三角波发生电路的仿真 (17)4.2 三角波---正弦波转换电路的仿真 (18)5电路的实验结果 (19)5.1 方波---三角波发生电路的实验结果 (19)5.2 三角波---正弦波转换电路的实验结果 (19)6 实验总结 (20)7参考文献 (21)8仪器仪表明细清单 (22)摘要本文通过介绍一种电路的连接，实现函数发生器的基本功能。
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。
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。
路则法---2902230674 方波-三角波-正玄波函数发生器设计目录1 函数发生器的总方案及原理框图1.1 电路设计原理框图1.2 电路设计类型2设计的目的及任务2.1 课程设计的目的2.2 课程设计的任务与要求2.3 课程设计的技术指标3部分选择电路及其原理3.1集成函数发生器8038简介.2 方波---三角波转换电路的工作原理4 电路仿真4.1 方波---三角波发生电路的仿真4.2 三角波---正弦波转换电路的仿真4.3正弦波---方波---三角波电路输出5电路的原理5.1电路图及元件原理5.2 电路各部分作用5.3 总电路的安装与调试6心得体会8 仪器仪表明细清单9 参考文献1．函数发生器总方案及原理框图一、主原理框图1.1 555定时器的工作原理555定时器是一种功能强大的模拟数字混合集成电路，其组成电路框图如图22.32所示。
555定时器有二个比较器A1和A2，有一个RS触发器，R和S高电平有效。
三极管VT1对清零起跟随作用，起缓冲作用。
三极管VT2是放电管，将对外电路的元件提供放电通路。
比较器的输入端有一个由三个5kW电阻组成的分压器，由此可以获得和两个分压值，一般称为阈值。
555定时器的1脚是接地端GND，2脚是低触发端TL，3脚是输出端OUT，4脚是清除端Rd，5脚是电压控制端CV，6脚是高触发端TH，7脚是放电端DIS，8脚是电源端VCC。
555定时器的输出端电流可以达到200mA，因此可以直接驱动与这个电流数值相当的负载，如继电器、扬声器、发光二极管等。
2、单稳类电路单稳工作方式，它可分为3种。
见图示。
第1种<图1）是人工启动单稳，又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元，并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。
他们的输入端的形式，也就是电路的结构特点是：“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。
第2种<图2）是脉冲启动型单稳，也可以分为2个不同的单元。
一设计的目的及任务1.1 设计目的1 掌握电子系统设计的一般方法。
2 培养综合应用理论知识指导实践的能力。
3 掌握电子元件的识别和测试。
4 了解电路调试的基本方法。
1.2 设计任务和要求1 设计一个能产生正弦波方波三角波的函数转换器。
2 能同时输出一定频率一定幅度的3种波形：正弦波、方波和三角波。
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输出波形频率范围0.02hz～20khz且能连续可调。
2 正弦波幅值为±2V。
3方波幅值为2V。
4三角波峰峰值为2V且占空比可调。
二方案比较与论证2.1方案一方案一采用LC正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路，构成正弦波-方波-三角波函数转换器。
LC正弦波振荡电路具有容易起振、振幅大、频率调节范围宽等特点，但是输出波形较差。
LC正弦波振荡电路电压比较器积分电路图2.1.1 方案一原理框图2.2方案二方案二采用石英晶体正弦波振荡电路产生正弦波，石英晶体正弦波振荡电路具有振荡频率稳定度高的优点，但其频率调节性能较差且受环境温度影响大。
石英晶体正弦波振荡电路电压比较器积分电路图2.2.1 方案二原理框图2.3方案三方案三首先用一个RC振荡电路产生正弦波，然后在用一个电压比较器产生方波，最后在方波基础上利用积分电路产生三角波。
电路框图如图2.3.1所示。
RC正弦波振荡电路电压比较器积分电路图2.3.1 方案三原理框图综上三种方案，方案一虽然对频率的调节性能好，但输出波形较差；方案二振荡频率稳定性好，但频率不易调节，且受环境影响大，对电子元件要求也较高；方案三能实现频率的连续可调，具有简单容易操作等优点，而且对电子元件的要求也不高，都为常用元件。
综上所述，方案三为最佳方案。
三 系统组成及工作原理3.1正弦波发生电路的工作原理3.1.1 产生正弦波的振荡条件所谓正弦振荡，是指在不加任何输入信号的情况下，由电路自身产生一定频率、一定幅值的正弦波电压输出。
课程设计说明书课程设计名称：模拟电子课程设计课程设计题目：设计制作一个方波-三角波-正弦波函数转换器学院名称：信息工程学院专业：通信工程班级：090422学号：******** 姓名：龙敏丽评分：教师：欧巧凤、张华南20 11 年 3 月23 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 周题目设计制作一个方波-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0.02Hz～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。
能根据题目的要求，综合所学知识，进行资料查询、系统设计、选用合适的元器件，先仿真通过后，用万能板/实验箱制作调试和进行结果分析，按学院要求的格式写出总结报告进度安排1. 布置任务、查阅资料、选择方案，领仪器设备： 3天；2. 领元器件、制作、焊接：3天3．调试： 3.5天4. 验收：0.5天学生姓名：龙敏丽指导时间：2011年2月24日—3月3日指导地点： E-508 室任务下达2011年 2月22日任务完成2011 年 3 月 3 日考核方式 1.评阅□√ 2.答辩□ 3.实际操作□√ 4.其它□√指导教师欧巧凤系（部）主任付崇芳摘要当今世界在以电子信息技术为前提下推动了社会跨越式的进步，科学技术的飞速发展日新月异带动了各国生产力的大规模提高。
由此可见科技已成为各国竞争的核心，尤其是电子通信方面更显得尤为重要，在国民生产各部门都得到了广泛的应用，而各种仪器在科技的作用性也非常重要，如信号发生器、单片机、集成电路等。
信号发生器是一种常用的信号源，广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。
常用超低频信号发生器的输出只有几种固定的波形，有方波、三角波、正弦波、锯齿波等，不能更改信号发生器作为一种常见的应用电子仪器设备，传统的可以完全由硬件电路搭接而成，如采用LM324振荡电路发生正弦波、三角波和方波的电路便是可取的路径之一，不用依靠单片机。
模拟电路提高性实验学院：科目：指导老师：学生：学号：班级：波形发生及转换器一、实验任务要求用面包板搭建一个波形发生及转换器，测试满足要求后，在电路板上焊接出来。
指标要求如下：1.±12V直流电源供电，输出3路波形：正弦波、方波和三角波.2.信号频率1kHz,3种波形幅度均为±4V.3.信号频率和幅度连续可调，尽量减小波形失真.二、方案论证产生正弦波、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；也可以首先产生三角波—方波，再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。
本实验采用先产生正弦波，再将正弦波转换为方波，最后将方波转换为三角波的电路设计方法首先，±12V直流电源供电给运放，产生正弦波，本实验使用文氏振荡电路作为第一级电路，通过调节50kΩ的电位器将部分输出电压叠加反馈到输入电路；第二级使用滞回比较器将正弦波转换为方波，同时通过10kΩ和20kΩ的电阻串联取出部分电压反馈到输入，但本级电路无法调节输出的方波幅度；第三级为反相求和运算电路，使得输入的方波幅度可调；第四级通过一个积分运算电路将方波转变为三角波，取第三级的输出为输入，并通过50kΩ的电位器调节三角波的幅度。
本实验中除了第一级的两个200kΩ的可调电位器用来调节幅度外，其余50kΩ的电位器均是用来调节幅度，使得正弦波、方波、三角波三种波形的幅度可调范围较大，而且本电路均引入反馈，尽量减小波形失真。
三、实验电路图及说明说明：第一级为RC桥式正弦波振荡电路，两个200kΩ的电位器接入电路的电阻相同，作用为调节正弦波的频率；50kΩ的电位器的作用是调节幅度。
第二级为滞回比较器(正弦波->方波)，输出方波，但幅度不可调节。
第三级为反相求和运算电路，通过50kΩ的电位器调节方波的幅度。
第四级为积分运算电路，将输入的方波转变为三角波，同时也通过50kΩ的电位器调节三角波的幅度。
目录1 课程设计的目的与作用 (1)2 设计任务及所用multisim软件环境介绍 (1)2.1设计任务 (1)2.2所用multisim软件环境介绍 (1)2.2.1 Multistim 10简介 (1)2.2.2 Multistim 10主页面 (2)2.2.3 Multistim 10元器件库 (2)2.2.4 Multistim 10虚拟仪器 (3)2.2.5 Multistim 10分析工具 (3)3 电路模型的建立 (3)3.1原理分析 (3)3.2函数信号发生器各单元电路的设计 (5)3.2.1方波产生电路图 (5)3.2.2方波—三角波转换电路图 (5)3.2.3正弦波电路图 (6)3.2.4方波-三角波-正弦波函数发生器整体电路图 (6)4 理论分析及计算 (7)4.1方波发生电路 (7)4.2方波—三角波 (7)4.3正弦波 (7)5 仿真结果分析 (8)5.1仿真结果 (8)5.1.1方波、三角波产生电路的仿真波形如图所示 (8)5.1.2方波—三角波转换电路的仿真 (10)5.1.3三角波—正弦波转换电路仿真 (11)5.1.4方波—三角波—正弦波转换电路仿真 (12)5.2结果分析 (13)6 设计总结和体会 (133)7 参考文献 (144)I1 课程设计的目的与作用1．巩固和加深对电子电路基本知识的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力。
2．培养根据课题需要选学参考书籍，查阅手册、图表和文献资料的自学能力。
通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题的方法。
3．通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件;初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
4．了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范，能按设计任务书的要求，完成设计任务，编写设计说明书，正确地反映设计与实验的成果，正确地绘制电路图等。
5．培养严肃、认真的工作作风和科学态度2 设计任务及所用multisim软件环境介绍2.1 设计任务设计能产生方波、三角波、正弦波的函数信号发生器电路1）输出各种波形工作频率范围：10—100Hz,100—1KHz,1K—10KHz。
正弦波、方波、三角波 信号电路设计本系统以ICL8038集成块为核心器件，制作一种函数信号发生器，只需要个别的外部元件就能产生从0.001Hz ～30KHz 的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。
一、电源：根据设计所要求的性能指标，选择集成三端稳压器。
因为要求输出电压可调，所以选择三端可调式集成稳压器。
可调式集成稳压器，常见的主要有CW317、CW337、LM317、LM337。
317系列稳压器输出连续可调的正电压，337系列稳压器输出连可调的负电压，可调范围为1.2V~37V ，最大输出电流m ax O I 为1.5A 。
稳压内部含有过流、过热保护电路，具有安全可靠，性能优良、不易损坏、使用方便等优点。
其电压调整率和电流调整率均优于固定式集成稳压构成的可调电压稳压电源。
LM317系列和LM337系列的引脚功能相同，管脚图和典型电路如图4-5和图4-6。
图4-5 管脚 图4-6典型电路输出电压表达式为: ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=11125.1R RP U o 式中，1.25是集成稳压块输出端与调整端之间的固有参考电压REF V ，此电压加于给定电阻1R 两端，将产生一个恒定电流通过输出电压调节电位器1RP ，电阻1R 常取值ΩΩ240~120，1RP 一般使用精密电位器，与其并联的电容器C 可进一步减小输出电压的纹波。
图中加入了二极管D ，用于防止输出端短路时10µF 大电容放电倒灌入三端稳压器而被损坏。
LM317其特性参数：输出电压可调范围：1.2V ～37V输出负载电流：1.5A输入与输出工作压差ΔU=U i -U o ：3～40V能满足设计要求,故选用LM317组成稳压电路。
整体稳压电路原理图二、主电路〖方案一〗由文氏电桥产生正弦振荡，这一方案为一开环电路，结构简单，产生的正弦波和方波的波形失真较小文氏电桥振荡器正弦波发生器：又称文氏电桥振荡器，如图1-3-1所示，其中A 放大器由同相运放电路组成，图3-4-2，因此， )1(12R R V V A d o v +==图3-4-1图3-4-2F 网络由RC 串并联网络组成，由于运放的输入阻抗Ri 很大，输出阻抗Ro 很小，其对F 网络的影响可以忽略不计，从图3-4-3有RCj R C j R RC j RV V F o f v ωωω++++==111)1(3)1)(1(2CC R j R R R C j R RC j R ωωωω-+=+++=由自激振荡条件：T=AF=1有1)1(32=-+=CC R j R R A F A v v v ωω 所以上式分母中的虚部必须为零，即 012=-CC R ωω RC10=⇒ω振荡频率 上式的实部为1，即 13=⋅RR A v 3=⇒v A 起振条件对图3-4-2同相运放， 121R R A v += 须满足122R R = 以上分析表明：① 文氏电桥振荡器的振荡频率RC10=ω，由具有选频特性的RC 串联网络决定。
模拟电路课程设计报告设计课题:设计制作一个产生正弦波\方波\三角波函数转换器专业班级：电信本学生姓名：学号：47指导教师：设计时间： 1月7日设计制作一个产生正弦波－方波－三角波函数转换器一、设计任务与要求1.输出波形频率范围为~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.分别用三个发光二极管显示三种波形输出；??6.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为实现正弦波-方波-锯齿波之间的转换。
正弦波可以通过RC振荡电路产生。
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，三角波的占空比只要求可调即可。
各个芯片的电源可用±12V直流电源提供，并备用了两套方案设计。
方案一:方案一电路方框图如图1所示。
图1方案一方框图LC 正弦波振荡电路与RC 桥式正弦波振荡电路的组成原则在本质上是相似的，只是选频网络采用LC电路。
在LC 振荡电路中，当f=f 0时，放大电路的放大倍数数值最大，而其余频率的信号均被衰减到零；引入正反馈后，使反馈电压作为放大 电路的输入电压，以维持输出电压，从而形成正弦波振荡。
方案二:方案二电路方框图如图2所示。
方案二仿真电路如图3所示。
图3 方案二仿真电路图方案论证：LC 正弦波振荡电路特别是方案一所采取的电感反馈式振荡电路中N1与N2之间耦合紧密，振幅大；当C 采用可变电容时，可以获得调节范围较宽的振荡频率，最高频率可达几十兆赫兹。
由于反馈电压取自电感，对高频信号具有较大的电抗，输出电压波形中常含有高次谐波。
因此，电感反馈式振荡电路常用在对波形要求不高的设备之中，如高频加热器、接受机的本机振荡电路等。
另外由于LC 正弦波振荡电路的振荡频率较高，所以放大电路多采用分立元件电路，必要时还应采用共基电路。
因此对于器材的选择及焊接的要求提高，并且器材总价格也增加了。
课程设计名称：设计制作一个方波\三角波\正弦波\锯齿波发生器摘要函数信号发生器是一种能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路。
该电路可为实验室提供波形频率范围为0.02Hz~20kHz，幅值2v的稳定信号源。
大大降低了实验成本，有效的简化了实验的操作步骤，是实验室小型电路信号发生器的理想所选，具有广泛的应用价值。
此信号发生器采用模块化结构，主要由以下三个模块组成，即正弦波发生器模块、方波发生器模块、三角波发生器模块。
在设计此函数信号发生器时，采用模块化的设计思想，使设计起来更加简单、容易、条理清晰。
同时调试起来也更容易。
经过一系列的分析、准备，本次设计除在美观方面处理得不够得当之外,完成了全部的设计要求。
关键词：函数信号发生器、 LM324、集成运算放大器、晶体管差分放大目录前言 (4)第一章函数发生器的设计要求 (5)1.1 波形发生器的特点及应用 (5)1.2 设计任务及要求 (5)第二章电路设计原理及单元模块 (6)2.1 设计原理 (6)2.1 单元模块 (6)2.1.1 RC选频振荡模块 (6)2.1.2 过零比较器 (8)2.3.3 产生三角波模块 (9)第三章安装与调试 (12)3.1 电路的安装 (12)3.2 电路的调试 (12)3.2 电路的分析 (13)结论 (14)参考文献 (14)附录一 (15)附录二 (16)前言科学技术是第一生产力。
三次工业革命使我们的社会发生了翻天覆地的变化，使我们由手工时代进入了现代的电器时代。
同时科技在国家的国防事业中发挥了重要的作用，只有科技发展了才能使一个国家变得强大。
而作为二十一世纪的主义，作为一名大学生，不仅仅要将理论知识学会，更为重要的是要将所学的知识用于实际生活之中，使理论与实践能够联系起来。
波形发生器在实际生活中有很重要的作用，影响着科技的发展，在当今社会又好又快的生活方式是人们所向往的，因此作为一名学习知识的青年，应该学好基础知识，设计出是人民满意的东西，产出人性化和自能化的电子产品，另一方面电子产品不断的更新，需要我们更加扎实的基础。
目录一设计题目. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2二设计任务. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2三设计报告. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21内容摘要 (2)2正文 (2)1)原理概述 (2)2)电路设计 (4)3)元器件及参数选择 (5)4)仿真结果分析 (7)四参考资料. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8五进度安排. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9模拟电子技术基础课程设计任务书一、设计题目设计制作一个产生正弦波－方波－三角波函数转换器二、设计任务：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分别用三个发光二极管显示三种波形输出；⑥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）制作一个产生正弦波－方波－三角波函数转换器设计内容摘要本设计要求产生三种不同的波形分别为正弦波\方波\ 三角波。
实现该要求有多种方案，如先产生正弦波，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转换成三角波;正弦波通过滞回比较可以转换成方波，方波通过一个积分电路可以转换成三角波，正弦波可以通过RC振荡电路产生正文1.原理概述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2：波形产生电路(1) 正弦波---方波----三角波电路如图所示图二：利用低通滤波电路实现波形转换2.电路设计1、直流电源的参数设计提供的是220V的交流电源要变为12V直流电，变压器用 220V~15V规格的，选的三端稳压器为：LM7812、LM7912，整流用的二极管可用1N4007 ，电解电容用3300uf C7与C8可用0.33Uf C5与C6可用0.1uF C3与C4可用220Uf电容，发光二极管上的R用 1KΩ。
模拟电路课程设计报告设计课题：设计制作一个产生方波－三角波－正弦波函数转换器专业班级：09电气技术教育学生姓名：莫雪莲学号：090805026指导教师：曾祥华设计时间：2011年1月1日题目：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、方案设计与论证本设计要求产生三种不同的波形分别为正弦波\方波\ 三角波。
实现该要求有多种方案，如先产生正弦波，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转换成三角波；也可以先产生三角波——方波，再将三角波变换成正弦波或将方波变换成正弦波。
但该课程设计采用方波——三角波——正弦波，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，正弦波可以通过RC振荡电路产生。
方案一、㈠直流电源部分以下电路可把220V的交流电变成15V的直流电把220V 的交流电变成15V 的直流电路图㈡、波形产生部分设计一个产生方波—三角波—正弦波函数转换器包括由滞回比较器和RC 电路组成的方波 三角波发生器电路如下：方波——三角波10k¦¸Key=A50%方波转换成三角波电路图三角波——正弦波三角波转换成正弦波电路图方案二直流电源部分及方波-三角波发生电路同上，三角波变为正弦波电路用折线法电路。
电路图如下：方案二产生方波、三角波、正弦波电路图方案论证：我选的是第一个方案，上述两个方案均可以产生三种波形。
方案二的电路过多焊接部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比较方便可以很快的调节出波形。
方案一电路简洁利于焊接可以节省元器件，但是在调节波形的时候会比较费力，由于整个电路时一起的只要调节前面部分就会影响后面的波形。
题目2：设计方波－三角波－正弦波函数发生器。
(3组9人,或选作题目5)设计任务和要求①输出波形频率范围为10Hz~100Hz；②方波幅值为3V，占空比可调；课题方波-三角波-正弦波函数发生器的设计一、实验名称：方波，三角波发生器的设计。
二、实验目的：（1）学习方波、三角波发生器的设计方法。
（2）进一步培养安装与调试电路的能力。
三、实验仪器：10KΩ电阻五个，6.2KΩ电阻三个， 2.2KΩ电阻两个，22KΩ、5.1 KΩ、75 KΩ、36 KΩ、2 KΩ电阻各一个，324芯片一块，β值为五十附近的NPN型BJT管四个，电位器三个，0.47μF、220μF电容各两个，示波器、直流稳压电压源、信号源各一台。
四、实验要求：(1)已知条件：集成运放324一片，BJT管若干只(2)性能指标要求：频率范围：10Hz~1KHz；输出电压：方波VPP<24V，三角波VPP>3V，正弦波VPP>1V；五、实验原理。
方波、三角波发生器有电压比较器和基本积分器组成。
运算放大器A1与R1、R2、R3及R P1组成电压比较器；运算放大器A2与R4、R P2、C1及C2组成反向积分器，计较器与积分器首尾相连，形成闭环电路，构成能自动产生方波、三角波的发生器。
电路参数：(1)方波的幅度：U o1m=U z(2)三角波的幅度：U o2m=U z(3)方波三角波的频率：f=可改变三角波的幅度，但会影响方波、三角波的频率；调节电位调节电位器Rp1可改变方波、三角波的频率，但不会影响方波、三角波的幅度。
器Rp2六、具体设计思路1、方波-三角波发生器的基本电路图中A1与A2均采用CF324集成运算放大器，其中A1与R1、R2、R3及滑动变阻器组成电压比较器；A2与R4、C1、C2及滑动变阻器组成反相积分器，比较器与积分器首尾相连，形成闭环电路，调节R p1、R p2，使其能自动产生方波-三角波的发生器。
2、正弦波发生器的基本电路七、整体电路设计。
东华理工大学长江学院课程设计报告正弦波-方波-三角波发生电路设计学生姓名:专业：班级：指导教师：正弦波-方波-三角波发生电路设计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。
根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，使用的器件可以是分立器件(如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管)，也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块8038)。
为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，本课题采用由集成运算放大器与积分电路共同组成的正弦波—方波—三角波函数发生器的设计方法。
产生正弦波、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；也可以首先产生正弦波，再将正弦波变成方波-三角波或将方波变成三角波等等。
本课题采用先产生正弦波，再将方波变换成三角波的电路设计方法，本课题中函数发生器电路组成框图如下所示：由比较器和积分器组成正弦波产生电路，比较器输出的方波经积分器得到三角波，目录1、正弦波发生器 (3)2、方波发生器 (4)3、三角波发生器 (7)4、正弦波-方波-三角波发生器 (9)5、总电路图、元器件清单 (10)6、心得体会及参考文献 (11)简述：方波、正弦波、三角波是电子电路中经常用到的信号，设计一个正弦波-方波-三角波发生电路。
具体技术要求如下：（1）正弦波-方波-三角波的频率在100Hz-20KHz范围内连续可调；（2）正弦波和方波的信输出幅度为6V，三角波的输出幅度在0-2V之间连续可调；正弦波的失真度r5%；（4）设计上述电路工作所需的直流稳压电源电路。
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）交流电压表一、正弦波发生器其振荡频率为1kHz。
物理与电子信息学院模拟电路课程设计成绩评定表专业：电子科学与技术班级：07电子本学号：：2009年7月2日模拟电路课程设计报告正弦波-方波-三角波函数转换器的设计一、设计任务与要求①输出波形频率围为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二、方案设计与论证波形产生电路通常课采用多种不同电路形式和元器件后的所要求的波形信号输出。
波形产生电路的关键部分是振荡器，而设计振荡器电路的关键是选择有源器件，确定振荡器电路的形式以及确定元件参数值等。
具体设计可参考一下方案。
方案一、文氏桥式振荡器（RC串-并联正弦波振荡器）产生正弦波输出，其主要特点是采用RC串-并联网络作为选频和反馈网络，其振荡频率f=1/（2∏RC），改变RC的数值，可得到不同频率的正弦波信号输出。
用集成运放构成电压比较器，将正弦波信号变换成方波信号输出。
用运放构成积分电路，将方波信号变换成三角波或锯齿波信号输出。
该电路的优点是：发生信号的非线性失真小，缺点是：调试过程烦琐，所需元器件多，制作难度大，成本较高．方框图：方案二、用uA741构成信号发生电路，把正弦波信号转换成方波信号再转变成锯齿波信号，该电路调试过程较简单，容易实现波形的转换，制作简单．三、单元电路设计与参数计算 直流电源:直流电源由电源变压器，整流电路，滤波电路，稳压电路四部分构成稳压电源的组成框图交流 电源电路图１．整流，滤波电路用四个整流二极管组成单相桥式整流电路，将交流电压Ｕ2变成脉动的直流电压,为了减小电压的脉动，再经滤波电容C 1滤除纹波,输出直流电压Ui ，U I =1.2U 2为了获得较好的滤波效果，在实际电路中，应选择滤波电容的容量满足R L C=(3～5)T/2的条件。
两个二极管分别与LM7812和LM7912反向并联，取到保护电路的作用。
同时在后面有两个发光二极管监视电路。
变 压 整 流 滤 波 稳 压 负 载2．稳压电路稳压电路中用三端固定稳压器组成固定电压输出电路，用Ｃ为抗干扰电容，用以旁路在输入导线过长时窜入的高频干扰脉冲，Ｃi 是用来改善输出瞬变特性和防止电路产生自激振荡．所接的二极管对稳压器起保护作用，防止输入端短路时Ｃ2上电荷对稳压器部放电使部输出管击穿而损坏．三端固定式集成稳压器构成稳压电路时要求输入电压Ｕi 不能过低，Ｕi —U 0>3V根据输出电压、电流选用三端集成稳压器及输入电压。
信号发生部分 1.正弦波部分用文氏桥电路,电路由放大电路、选频网络、正反馈网络和稳幅环节四个部分组成。
放大电路应具有尽可能大的输入电阻和尽可能小的输出电阻以减少放大电路对选频特性的影响，使振荡频率几乎仅决定于选频网络，因此通常选用引入电压串联负反馈的放大电路。
正反馈网络的反馈电压U f 是同相比例运算电路的输入电压，因而要把同相比例运算电路作为整体看成电路放大电路，它的比例系数是电压放大倍数，根据起振条件和幅值平衡条件有311≥+==R Rf up uo Au Rf ≥2R1 11R Rf RfR R += 且振荡产生正弦波频率Rcf π210=正弦波电路参数设计：由于RC 桥式振荡的振荡频率是由RC 网络决定的，因此选择RC 的值时，应把已知的振荡频率作为主要依据。
同时，为了使选频网络的特性不受集成放大器输入和输出电阻的影响，选择R 时还应考虑R 应该远远大于集成远放的输出电阻，并且要远远小于集成远放的输入电阻。
根据已知条件，由f o =1/（2πRC ）可以计算电容的值，实际应用时要选择稳定性好的电阻和电容。
R1和Rf 的值可以由起振条件来确定，通常取Rf=2.1R1，这样可以保证起振又不会使输出波形严重失真。
因为0.2KHz <Rc f π210=<20KHz得≤Ω9.7R Ω≤K 9.7。
又因Rf ≥2R1取Rf=2.1R1 11R Rf RfR R +=可得R1=1.21.3Rf。
设计R 1要考虑失调电流及其漂移影响，应该取R=R1//Rf 。
综合上述两个条件可以算出R1的值为11.7Ω～11.7K ，则Rf 应为24.49Ω～24.49K 。
实际应用时应当调节这两个电阻的值使其满足要求。
２．正弦波－方波转换部分正弦波到方波的转换采用的是过零比较器，从集成运放输出端的限幅电路可以知道 U0=±R3/(R3+R2)Uz由幅值是两伏与及市产的情况，选所以选Uz=±6.2的稳压管，如果选R3为1 K Ώ，则(R3+R2)的值约为3 K Ώ3. 方波－锯齿波转换部分此电路由反相输入的过零比较器和RC 电路组成。
RC 回路既作为延迟环节，又作为反馈网络，通过RC 充、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=+U T 。
Uo 通过R3对电容C 正向充电，如图中实线箭头所示。
反相输入端电位n 随时间t 的增长而逐渐增高，当t 趋于无穷时，Un 趋于+Uz ；但是，一旦Un ≥0,Uo 从+Uz 跃变为-Uz,与此同时Up 从+Ut 跃变为-Ut 。
随后，Uo 又通过R3对电容C 反向充电，如图中虚线箭头所示。
Un 随时间逐渐增长而减低，当t 趋于无穷大时，Un 趋于-Uz ；但是，一旦Un ≤0,Uo 就从-Uz 跃变为+Uz ，Up 从-Ut 跃变为+Ut ，电容又开始正相充电。
上述过程周而复始，电路产生了自激振荡。
±U T =±R 2∕(R 6+R W )U 02m T=2R 6(R 6+R W )C 3∕R 7运放的反相端接基准电压，即U-=0，同相输入端接输入电压Uia ，R6称为平衡电阻。
比较器的输出Uo1的高电平等于正电源电压+Vcc ，低电平等于负电源电压-Vee （|+Vcc|=|-Vee|）, 当比较器的U+=U-=0时，比较器翻转，输出Uo1从高电平跳到低电平-Vee,或者从低电平Vee 跳到高电平Vcc 。
由以上公式可得比较器的电压传输特性.当输入信号为方波Uo1，则积分器的输出Uo3为214221()O O U U dt R RP C -=+⎰Uo=+Uz,D 5导通,D 6截止，Uo 3=-1/(R 6C)Uz(t1-t0)+Uo(t 0)Uo=-Uz,D 6导通,D 5截止,Uo 3=1/(R6+Rw')Uz(t2-t1)+Uo(t 1)可见积分器的输入为方波时，输出是一个上升速度与下降速度不相等的占空比可调的锯齿波. 经计算，如果选R 6=1k,则R 7=10K ，C=100nF. 锯齿波图与方波图如下：四、总原理图及元器件清单1．总原理图2．元件清单元件序型号主要参数数量备注号A µA741 3R 10KΏ 1R 2KΏ 1五、安装与调试对直流稳压电源测试其变压器的原副边电压，整流、滤波电压，稳压管输入输出电压，如果测试值在误差围，说明满足设计要求。
静态调试：用万用表对电路板进行静态测试，目的主要是为了防止虚焊或者漏焊。
静态调试没有问题之后方可以到实验室进行动态测试，主要测试参数有正弦波的幅值，输出波形频率围。
再对方波、三角波、锯齿波电路的静态工作点进行测试，即方波和锯齿波的幅值。
然后对电路进行动态测试。
主要是测试方波、锯齿波的振荡频率的调节围。
注意用示波器测量幅值必须把所有的微调都调到顺时针顶端。
在测量数之前必须把波形先调好，只有在波形不失真的情况下才能测量参数，否则所测数据没有任何意义。
动态调试：正弦波产生电路的安装与调试：1. 把UA741集成块插入面包板，注意布局，焊点焊接；2. 分别把各电阻放入适当位置，尤其注意电位器、稳压管的接法；3. 按图接线，注意直流源的正负及接地端。
频率的调节：固定电容C不变，改变RC振荡电路中R的值，在三角波幅值符合要求时，输出波形频率发生改变，测量频率变化围.方波发生电路的安装与调试：（1）.安装方波产生电路：1. 把UA741集成块插入面包板，注意布局；2. 分别把各电阻放入适当位置，尤其注意电位器的接法；3. 按图接线，注意直流源的正负及接地端。
(2)调试方波产生电路：1. 接入电源后，用示波器进行观察；2. 调节R9，使方波的幅值满足指标要求；3. 观察示波器，各指标达到要求后进行下一部按装。
(3)三角波、锯齿波发生电路的安装与调试：调试方法与方波相同。
变中心滑头，就可以实现占空比可调。
占空比调节：改变RW六、性能测试与分析1.直流电源部分变压器的原边输出电压和波形整流电压和波形滤波电压和波形稳压管的输出电压正弦波发生部分的仿真电路图方波发生部分的仿真电路图三角波发生部分的防真电路图锯齿波发生部分的防真电路数据处理和误差计算（一）直流电压源1.变压器的副边输出电压为15.6V 理论 U=15Vη1=(15.6-15)/15*100%=4%2.整流滤波电压稳压管的输入电压均为20.5V 理论 U=20V误差η2=（20．5-20）/20*100%=2.5%3.稳压管输出电压UO 1=+12V UO2=-11.9V 理论UO1=+12V UO2=-12V误差η3=（12-12）/12*100%=0η4=（12-11．9）/12*100%=0.833%(二)波形产生1．输出波形频率围为200.42Hz－20.843KHz且连续可调。
2．正弦波幅值为2.0Ｖ3．方波幅值为2.0Ｖ4. 三角波峰-峰值为2Ｖ，占空比可调．η5=η6=η7=（2.0-2.0）、2.0*100%=0误差分析1.参数设计不够精确。
2.所选可调电阻的调节围太大，调节不够精确。
3.调试没能很精确，产生的波形还有细微的失真现象，记录数据时，读数不精确导致误差产生．4.选用的实验元件存在系统偏差．5.选用的实验元件受温度的影响，实验时间过长导致的误差产生.6.集成运放不是理想运放，其运放性能指标对运算误差有影响。
7.焊点不均匀，或存在虚焊而引起误差。
改进该实验，减少实验误差的方法：选取精确度较高的实验器件，在选择可变电阻时要考虑到其要调节的围，尽可能的选用与要用最大限度接近的可调电阻，在振荡电路中可调电阻最好用双滑式可调电阻在调试过程中要尽可能的把波形调节到不失真，调节频率时用同轴电位器，这样不仅避免了调节困难，还能使调节的精确度更高．七、结论与心得通过该实验，我对RC振荡电路，滞回比较器，反向积分运算电路有了更进一步的了解，将课本上所学的抽象的理论知识运用于实验中，并加强了我的动手能力．在做RC振荡电路的实验中，波形产生了交越失真，没有很好的达到要求。
让我了解最深的是，对方波产生电路，如果用单限比较器，输入电压在阈值电压附近的任何微小变化，都将引起输出电压的变化，即其抗干扰能力差，所以我选择用滞回比较器，它使输出方波更理想。
