三角波发生器实验报告

三角波发生器实验报告
三角波发生器实验报告

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篇一:方波-三角波发生电路实验报告修订版

物理与机电工程学院

(20XX——20XX学年第二学期)

综合设计报告

方波-三角波产生电路

专业:电子信息科学与技术

学号:20XX216010

姓名:侯涛

指导教师:石玉军

方波-三角波产生电路

摘要

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。信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形),然后用其它仪表测

量感兴趣的参数。可见信号源在各种实验应用和实验测试处理中,它不是测量仪器,而是根据使用者的要求,作为激励源,仿真各种测试信号,提供给被测电路,以满足测量或各种实际需要。multisim12.0软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。凭借multisim12.0,可以立即创建具有完整组件库的电路图。本设计就是利用multisim12.0软件进行电路图的绘制并进

行仿真。

关键词折线法,比较器,积分器,转换电路,低通滤波,multisim12.0

1、引言

波形发生器就是信号源的一种,能够给被测电路提供所需要的波形,广泛地应用于各大院校和科研场所。随着科技

的进步,社会的发展,单一的波形发生器已经不能满足人们的需求,而我们设计的正是多种波形发生器。本次设计用运放来组成Rc积分电路,低通滤波电路来分别实现方波,三

角波和正弦波的输出。它的制作成本不高,电路简单,使用方便,有效的节省了人力,物力资源。

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。将其接入电源,具有实际的应用价值。并通过在示波器上观察波形及数据,得到结果。电压比较器实现方波的输出,又连接积分器得到三角波,并通过方波-三角波转换电

路看到三角波,得到想要的信号。

2、设计内容和要求

设计要求: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。

234设计指标:输出频率分别为:10hz、10hZ和10hZ;方波的输出电压峰

峰值Vp?p?20v。

3、方案的论证和选择

3.1方案的提出

3.1.1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。

3.1.2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,再通过一个过零比较器从而把正弦波转换成方波。

3.1.3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,再通过一个过零比较器从而把正弦波转换成方波。

3.2、方案的比较与确定

3.2.1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?、Au?3。然而,起振条件为Au>3。实际操作时,如果要满足振荡条件

R4R3?2时,起振很慢。如果R4R3>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。

3.2.2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。

234然而,指标要求输出频率分别为10hz、10hZ和10hZ。因此不满足使用低通

滤波的条件。放弃方案二。

3.2.3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。因此,根据正弦波与三角波的差别,将三角波分成若干段,按不同的比例衰减,就可以得到近似与正弦波的折线化波形。而且折线法不受频率范围的限制。

综合以上三种方案的优缺点,最终选择方案三来完成本次课程设计。

4、硬件系统的设计

4.1方波、三角波产生电路原理

该电路由滞回比较器和积分器组成。图中滞回比较器的输出电压uo1??uz,它的输入电压就是积分电路的输出电压uo2。则u1A的同相输入端的电位:up?R1?uo1R2?uo2R1?,令up?un?0,则阀值电压:?ut?uo2??uz?;积分电R1?R2R1?R2R2 路的输入电压是滞回比较器的输出电压uo1,而且不是?uz,就是?uz,所以输出电压的表达式为:

uo2??uo1??t1?t2?

R8?c2?uo2?to?;设初态时u01正好从?uz跃变到

?uz,则:uo2??uz??t1?t0?

R8?c2?ut,积分电路反向积分,uo2随时间的增长线性

下降,一旦uo2??ut,在稍减小,u01将从?uz跃变为?uz,使式变为:uo2?uz??t1?t2??ut,积分电路正向积分,uo2随时间增长线性增大,一旦R8?c2

uo2??ut,再稍微增大,u01将从?ut跃变为?uz,回到

方波_三角波_正弦波_锯齿波发生器

X X X X X X X大学 课程设计报告 课程名称:电子技术基础 设计题目:方波三角波正弦波锯齿波函数发生器 系别: 专业: 班级: 学生姓名: 学号: 同组同学: 学号: 指导教师: XXXX大学XXXX学院 XXXX年月日

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机会,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

目录 · 设计要求 (1) 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 (5) 3.4方波—锯齿波转换电路的工作原理 (6) 3.5总电路图 (7) 4.用Multisim10电路仿真 (8) 4.1输出方波电路的仿真 (8) 4.2三角波电路的仿真 (9) 4.3正弦波电路的仿真 (10) 4.4锯齿波电路的仿真 (11) 5实验总结 (11) 6.仪器仪表清单 (13) 7.参考文献 (13) 8.致谢 (13)

正弦波-方波-三角波信号发生器设计要点

苏州科技学院天平学院 模拟电子技术课程设计指导书 课设名称正弦波-方波-三角波信号发生器设计 组长李为学号1232106101 组员谢渊博学号1232106102 组员张翔学号1232106104 专业电子物联网 指导教师 二〇一二年七月 模拟电子技术课程设计指导书

一设计课题名称 正弦波-方波-三角波信号发生器设计 二课程设计目的、要求与技术指标 2.1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,提高分析问题、解决问题的能力。 2.2课程设计要求 (1)根据技术指标要求及实验室条件设计出电路图,分析工作原理,计算元件参数;(2)列出所有元器件清单; (3)安装调试所设计的电路,达到设计要求; 2.3技术指标 (1)输出波形:方波-三角波-正弦波; (2)频率范围:100HZ~200HZ连续可调;

(3)输出电压: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; γ。 (4)正弦波失真度:% ≤ 5 三系统知识介绍 3 函数发生器原理 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。 方案一: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。 方案二:首先产生方波——三角波,再将方波变成正弦波或将三角波变成正弦波。 3.1函数发生器的各方案比较 我选的是第一个方案,上述两个方案均可以产生三种波形。方案二的电路过多连接部方便而且这样用了很多元器件,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连接可以节省元器件,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。 四电路方案与系统、参数设计 4.1基于集成运算放大器与晶体管差分放大器的函数发生器 4.1.1设计思路 我们组总体设计思路为:先通过比较器产生方波,方波通过积分器产生三角波,三角波通过差分放大器产生正弦波。 函数发生器电路组成框图如下所示

方波—三角波—正弦波函数发生器模电实验报告

模电实验报告 一、实验任务: 设计一个方波—三角波—正弦波函数发生器 已知条件:双运放NE5532 一只(或uA741两只) 性能要求:频率范围:1—10Hz ,10—100Hz ;输出电压:方波Upp<=24V ,三角波Upp=6V , 正弦波Upp>1V 。 二、电路设计过程及结果: 2231231124O m RP CC U R R R U ===+ 取210K R =Ω,340K R =Ω,147K RP R =Ω。平衡电阻1231//()9RP R R R R K =+≈Ω。 由输出频率的表达式得: 3142 224RP RP R R R R R C f ++= 当110Hz f Hz ≤≤时,取210C uF =,4 5.1R K =Ω,2100RP R K =Ω。当 10100Hz f Hz ≤≤时,取21C uF =以实现频率波段的转换,其余不变。取平衡电阻510R K =Ω。 电路形式如下图,参数如下图所示

四、下面为仿真图形 五、实验数据 根据实验,实验波形与仿真波形相似,测得的方波Upp=2.16V,三角波 Upp=5.6V,正弦波Upp=1.48V。 六、心得 本次实验的各种参数均可参考书中所给的例子计算得出。从中也体现出了自己对相关理论只是并不是特别地熟悉,只能看着书根据公式计算,在这一点上还需要好好地去复习一下。 在实验过程中,接线时尤其需要仔细一点,通过几个人的合作,不断地检查完善多次后猜得出最终结果。也体现出了团队合作的重要性。 在示波器调试方面,也暴露出了许多不足,对示波器的使用并不是特别地熟练。 对于所测出的数据有一定的偏差,及时这样也应该实事求是地记录下数据。 无论是理论计算还是实际操作,都需要我今后多加练习学习。

方波_三角波波形发生器的设计说明

模拟电子技术课程设计报告 题目名称:方波-三角波波形发生器 姓名: 学号: 班级:

目录 摘要---------------------------------------------------------------------2 关键词------------------------------------------------------------------2 一设计任务与要求--------------------------------------------------2 1.1设计任务-----------------------------------------------------------------------------------2 1.2 设计要求----------------------------------------------------------------------------------2 二电路设计----------------------------------------------------------2 2.1 方案设计与论证-------------------------------------------------------------------------2 2.2 电路设计原理----------------------------------------------------------------------------3 2.2.1 电路原理框图-------------------------------------------------------------------------3 2.2.2 单元电路设计与计算说明----------------------------------------------------------3 2.3 原理图

方波_三角波发生电路实验报告

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

: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。因此,根据正弦波与三角波的差别,将三角波分成若干段,按不同的比例衰减,就可以得到近似与正弦波的折线化波形。而且折线法不受频率围的限制。 综合以上三种方案的优缺点,最终选择方案三来完成本次课程设计。 三、工作原理: 1、方波、三角波发生电路原理

方波三角波发生电路实验报告修订版

物理与机电工程学院(2015——2016 学年第二学期) 综合设计报告 方波-三角波产生电路 专业:电子信息科学与技术学号: 2014216010 姓名:侯涛 指导教师:石玉军

方波-三角波产生电路 摘要 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。信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形),然后用其它仪表测量感兴趣的参数。可见信号源在各种实验应用和实验测试处理中,它不是测量仪器,而是根据使用者的要求,作为激励源,仿真各种测试信号,提供给被测电路,以满足测量或各种实际需要。 软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。凭借,可以立即创建具有完整组件库的电路图。本设计就是利用软件进行电路图的绘制并进行仿真。 关键词 折线法,比较器,积分器,转换电路,低通滤波, 1、 引言 波形发生器就是信号源的一种,能够给被测电路提供所需要的波形,广泛地应用于各大院校和科研场所。随着科技的进步,社会的发展,单一的波形发生器已经不能满足人们的需求,而我们设计的正是多种波形发生器。本次设计用运放来组成积分电路,低通滤波电路来分别实现方波,三角波和正弦波的输出。它的制作成本不高,电路简单,使用方便,有效的节省了人力,物力资源。 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。将其接入电源,具有实际的应用价值。并通过在示波器上观察波形及数据,得到结果。电压比较器实现方波的输出,又连接积分器得到三角波,并通过方波-三角波转换电路看到三角波,得到想要的信号。 2、设计内容和要求 设计要求: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。 设计指标:输出频率分别为:2z 10H 、310Z H 和4 10Z H ;方波的输出电压峰 峰值 20P P V v -≥ 。 3、方案的论证和选择 3.1方案的提出 3.1.1方案一: 0.12Multisim 0.12Multisim 0.12Multisim 0.12Multisim RC

方波-三角波波形发生器设计

电子技术课程设计 题目方波、三角波信号发生器 学院名称电气工程学院 指导教师 职称 班级自动化071班 学号 学生姓名 2009年01 月14日

目录 摘要---------------------------------------------------------------------------2 关键词------------------------------------------------------------------------2 一、设计任务与要求------------------------------------------------------2 1.1 设计任务------------------------------------------------------------------------------2 1.2 设计要求-----------------------------------------------------------------------------2 二、方案设计与论证------------------------------------------------------3 2.1 方案一--------------------------------------------------------------------------------3 2.2 方案二--------------------------------------------------------------------------------3 2.3 两种方案比较------------------------------------------------------------------------4 三、单元电路设计与参数计算------------------------------------------4 3.1 方波产生电路-----------------------------------------------------------------------4 3.2 三角波发生电路--------------------------------------------------------------------5 3.3 参数计算------------------------------------------------------------------------------5 四、仿真过程仿真结果----------------------------------------------------5 4.1仿真调试输出波形-------------------------------------------------------------------5 4.2 调试输出波形------------------------------------------------------------------------6 4.3 数据记录------------------------------------------------------------------------------6 五、总原理图及元件清单------------------------------------------------7 5.1 电路设计原理------------------------------------------------------------------------7 5.2 总原理图------------------------------------------------------------------------------7 5.3 PCB图-------------------------------------------------------------------------------7 5.4 元件清单------------------------------------------------------------------------------8 六、电路调试与分析------------------------------------------------------8 6.1 电路的装调--------------------------------------------------8 6.2 调试结论------------------------------------------------------------------------------8 6.3 误差分析------------------------------------------------------------------------------9 七、设计心得---------------------------------------------------------------9 八、参考文献---------------------------------------------------------------9

方波-三角波-正弦波函数信号发生器讲解

课程设计说明书 课程设计名称:电子课程设计 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:电子信息科学与技术班级:xxxxxxxx 学号:xxxxxxx 姓名:xxxxx 评分:教师:xxxxxx 20 13 年10 月15 日

电子课程设计 课程设计任务书 20 13 -20 14 学年 第 1 学期 第 1 周- 3 周 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 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。 本系统本课题将介绍由LM324集成电路组成的方波——三角波——正弦波 函数信号发生器的设计方法,了解多功能函数信号发生器的功能及特点,进一步 掌握波形参数的测试方法,制作这种低频的函数信号发生器成本较低,适合学生 学习电子技术测量使用。制作时只需要个别的外部元件就能产生正弦波、三角波、 方波等脉冲信号。输出波形的频率和占空比还可以由电流或电阻控制。 关键字:信号发生器、波形转换、LM324

方波 三角波波形发生器的设计教学文案

方波三角波波形发生 器的设计

精品资料 西安文理学院物理与机械电子工程学院 课程设计报告 专业班级 课程电子技术课程设计 题目方波三角波波形发生器的设计 学号 学生姓名 指导教师 2013年12

西安文理学院机械电子工程系 课程设计任务书 学生姓名专业班级学号 指导教师职称教研室自动化 课程电子技术课程设计 题目方波、三角波波形发生器的设计 任务与要求 任务: 设计能产生方波、三角波波形信号输出的波形发生器。 1.输出的各种波形工作频率范围0.02Hz~10k Hz连续可调; 2.方波幅值10V; 3.三角波峰-峰值20V;各种输出波形幅值均连续可调; 4.设计电路所需的直流电源。 要求: 1.根据设计任务和指标,初选电路; 2.通过调查研究、设计计算,确定电路方案。 开始日期 2013.12.13 完成日期 2013.12.27 2013年 12 月 27 日

目录 设计目的 (4) 设计任务和要求 (4) 总体设计方案 (5) 功能模块设计与分析 (10) 电路的安装与调试 (14) 实验仪器及元器件清单 (14) 心得体会 (16)

一、设计目的 1.掌握方波—三角波产生电路的设计方法及工作原理; 2.掌握电子系统的一般设计方法; 3.掌握常用原件的识别和测试; 4.掌握模拟电路的安装测量与调试的基本技能; 5.培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风。 二、设计任务和要求 任务: 设计能产生方波、三角波波形信号输出的波形发生器。 1.方波幅值10V; 2.输出的各种波形工作频率范围0.02Hz~10k Hz连续可调; 3.三角波峰-峰值20;各种输出波形幅值均连续可调; 4.设计电路所需的直流电源。 要求: 1.根据设计任务和指标,初选电路; 2.通过调查研究、设计计算,确定电路方案。 三.总体设计方案 方案一,框图如下图1所示:

信号发生器设计---实验报告

信号发生器设计 一、设计任务 设计一信号发生器,能产生方波、三角波和正弦波并进行仿真。 二、设计要求 基本性能指标:(1)频率范围100Hz~1kHz;(2)输出电压:方波U p-p≤24V,三角波U =6V,正弦波U p-p>1V。 p-p 扩展性能指标:频率范围分段设置10Hz~100Hz, 100Hz~1kHz,1kHz~10kHz;波形特性方波t r<30u s(1kHz,最大输出时)用仪器测量上升时间,三角波r△<2%,正弦波r <5%。(计算参数) ~ 三、设计方案 信号发生器设计方案有多种,图1是先产生方波、三角波,再将三角波转换为正弦波的组成框图。 图1 信号发生器组成框图 主要原理是:由迟滞比较器和积分器构成方波——三角波产生电路,三角波在经过差分放大器变换为正弦波。方波——三角波产生基本电路和差分放大器电路分别如图2和图4所示。 图2所示,是由滞回比较器和积分器首尾相接形成的正反馈闭环系统,则比较器A1输出的方波经积分器A2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、方波发生器。其工作原理如图3所示。

图2 方波和三角波产生电路 图3 比较器传输特性和波形 利用差分放大器的特点和传输特性,可以将频率较低的三角波变换为正弦波。(差模传输特性)其基本工作原理如图5所示。为了使输出波形更接近正弦波,设计时需注 应接近晶体意:差分放大器的传输特性曲线越对称、线性区越窄越好;三角波的幅值V m 管的截止电压值。 图4 三角波→正弦波变换电路

图5 三角波→正弦波变换关系 在图4中,RP 1调节三角波的幅度,RP 2调整电路的对称性,并联电阻R E2用来减小差分放大器的线性区。C 1、C 2、C 3为隔直电容,C 4为滤波电容,以滤除谐波分量,改善输出波形。取Ic2上面的电流(看输出) 波形发生器的性能指标: ①输出波形种类:基本波形为正弦波、方波和三角波。 ②频率范围:输出信号的频率范围一般分为若干波段,根据需要,可设置n 个波段范围。(n>3) ③输出电压:一般指输出波形的峰-峰值U p-p 。 ④波形特性:表征正弦波和三角波特性的参数是非线性失真系数r ~和r △;表征方波特性的参数是上升时间t r 。 四、电路仿真与分析 实验仿真电路图如图

方波三角波正弦波锯齿波发生器

方波三角波正弦波锯齿波 发生器 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.

电子工程设 计报告

目录

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机会,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-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。信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形),然后用其它仪表测量感兴趣的参数。可见信号源在各种实验应用和实验测试处理中,它不是测量仪器,而是根据使用者的要求,作为激励源,

正弦波、方波、三角波信号发生器

附件2 :课程设计报告格式 CITY COLLEGE OF SCIENCE AND TECHNOLOGYXHONGQING UNIVERSITY 樹以电路课程设讣 课题:正弦波方波三角波信号发生器 专业:物联网工程 _________________ 班级:2 班____________________________ 学号:1XXXXXX ___________________________ 姓名:过客______________________________ 指导教师:_______________________________ 设计日期:________________________________ 成绩:___________________________________

重庆大学城市科技学院电气学院 正弦波方波三角波信号发生器设计报告 」、设计目的 1. 掌握简易信号发生器的设计、组装与调试方法。 2. 能熟练使用multisimIO电路仿真软件对电路进行设计仿真调试。 3. 加深对模拟电子技术相关知识的理解及应用。 :、设计任务与要求 1.设计任务和要求 设计一个能够输出正弦波、方波、三角波三种波形的信号发生器,性能要求如下:基本要求: ①输出频率为300Hz误差小于2% ②正弦波输出幅度不小于5V,矩形波输出幅度不小于500mV三角波输出幅 度不小于20mV ③要求波形失真小,电路工作稳定可靠,布线美观。 发挥部分: ①改进电路使矩形波幅度不小于5V,三角波幅度幅度不小于1V,且波形失真小。 ②改进电路使输出频率能在一定范围内可调,如1Hz~1kHz可调。 三、设计的具体实现 1、系统概述 本信号发生器由RC正弦波振荡器、滞回比较器、积分器三部分组成。经过RC正弦波振荡器输出正弦波信号,再经过滞回比较器电路输出方波信号,经过积分电路模块输出三角波信号。其原理图如下: 正弦波方波三角波

信号发生器实验报告(波形发生器实验报告)

信号发生器 一、实验目的 1、掌握集成运算放大器的使用方法,加深对集成运算放大器工作原理的理解。 2、掌握用运算放大器构成波形发生器的设计方法。 3、掌握波形发生器电路调试和制作方法 。 二、设计任务 设计并制作一个波形发生电路,可以同时输出正弦、方波、三角波三路波形信号。 三、具体要求 (1)可以同时输出正弦、方波、三角波三路波形信号,波形人眼观察无失真。 (2)利用一个按钮,可以切换输出波形信号。。 (3)频率为1-2KHz 连续可调,波形幅度不作要求。 (4)可以自行设计并采用除集成运放外的其他设计方案 (5)正弦波发生器要求频率连续可调,方波输出要有限幅环节,积分电路要保证电路不出现积分饱和失真。 四、设计思路 基本功能:首先采用RC 桥式正弦波振荡器产生正弦波,然后通过整形电路(比较器)将正弦波变换成方波,通过幅值控制和功率放大电路后由积分电路将方波变成三角波,最后通过切换开关可以同时输出三种信号。 五、具体电路设计方案 Ⅰ、RC 桥式正弦波振荡器 图1 图2 电路的振荡频率为:RC f π21 0= 将电阻12k ,62k 及电容100n ,22n ,4.4n 分别代入得频率调节范围为:24.7Hz~127.6Hz ,116.7Hz~603.2Hz ,583.7Hz~3015Hz 。因为低档的最高频率高于高档的最低频率,所以符合实验中频率连续可调的要求。 如左图1所示,正弦波振荡器采用RC 桥式振荡器产生频率可调的正弦信号。J 1a 、J 1b 、J 2a 、J 2b 为频率粗调,通过J 1 J 2 切换三组电容,改变频率倍率。R P1采用双联线性电位器50k ,便于频率细调,可获得所需要的输出频率。R P2 采用200k 的电位器,调整R P2可改变电路A f 大小,使得电路满足自激振荡条件,另外也可改变正弦波失真度,同时使正弦波趋于稳定。下图2为起振波形。

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)

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 For personal use only in study and research; not for commercial use (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 Hz b.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 Hz b.相对误差<+5% c.脉冲幅度 +(6--8)V 三角波 a.重复频率:4.35*103 Hz b.相对误差<+5% c.幅度:6—8V 3、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。 (3)、测量和调节参数,改变振荡频率,直至满足设计要求为止。 测量频率的方法很多。如直接测量法(频率计,TDS系列数字示波器均可);测周期计算频率法,以及应用李沙育图形法等等。测量时要求观测并记录运放反相、同相端电压V N、V P和输出电压V o波形的幅值与相位关系,测出f0,算出A vf与F v。 (4)、参数的确定及元件的选取 A、确定R、C的值 根据设计所需求的振荡频率f o,由式子RC=1/(2πf o)先确定RC 之积。 B、选择集成运算放大器 振荡电路中使用的集成运算放大器除要求输入电阻高、输出电阻低外,最主要的是运算放大器的增益-宽带积应满足G?BW>3f o C、选择阻容元件 选择阻容元件时,应注意选择稳定性较好的电阻和电容,否则将影响频率的稳定性。此外,还应对RC串并联网络的元件进行选配,使电路中的电阻电容分别相等。 (5)、主要元、器件 集成运算放大器 1片 1/4W金属膜电阻 10kΩ、20kΩ若干 可调电阻 1kΩ一只 瓷片电容 2只 二极管 2只

方波三角波正弦波函数信号发生器

信号发生器电路 队员: 指导教师: 二〇一六年一月

目录 1 函数发生器的总方案及原理框图 (1) 1.1 电路设计原理框图 (1) 2设计的目的及任务 (2) 2.1 课程设计的任务与要求 (2) 2.2 课程设计的技术指标 (2) 3 各部分电路设计 (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 (3) 3.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理 (6) 3.4电路的参数选择及计算 (8) 3.5 总电路图 (10) 4 电路仿真 (11) 4.1仿真电路图 (11) 4.2 方波---三角波发生电路的仿真 (11) 4.3 三角波---正弦波转换电路的仿真 (12) 5电路的焊接与调试 (13)

5.1 焊接实物图 (13) 5.2 方波---三角波发生电路的调试 (13) 5.3 三角波---正弦波转换电路的调试 (13)

1.函数发生器总方案及原理框图 1.1 原理框图 2.课程设计的目的和设计的任务 2.1设计任务 设计方波——三角波——正弦波函数信号发生器 2.2课程设计的要求及技术指标 1.设计、组装、调试函数发生器 2.输出波形:正弦波、方波、三角波; 3.频率范围:在1-10Hz, 10-100Hz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; 5.波形特性:方波tr<30um,三角波r△<2%,正弦波r△<5% 3.各组成部分的工作原理 3.1方波发生电路的工作原理 此电路由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。RC回路既作为延迟环节,又作为反

信号发生器实验报告

电子线路课程设计报告设计题目:简易数字合成信号发生器 专业: 指导教师: 小组成员:

数字合成信号发生器设计、调试报告 一:设计目标陈述 设计一个简易数字信号发生器,使其能够产生正弦信号、方波信号、三角波信号、锯齿波信号,要求有滤波有放大,可以按键选择波形的模式及周期及频率,波形可以在示波器上 显示,此外可以加入数码管显示。 二、完成情况简述 成功完成了电路的基本焊接,程序完整,能够实现要求功能。能够通过程序控制实现正弦波的输出,但是有一定噪声;由于时间问题,我们没有设计数码管,也不能通过按键调节频率。 三、系统总体描述及系统框图 总体描述:以51单片机开发板为基础,将输出的数字信号接入D\A转换器进行D\A转换,然后接入到滤波器进行滤波,最后通过运算放大器得到最后的波形输出。 四:各模块说明 1、单片机电路80C51 程序下载于开发板上的单片机内进行程序的执行,为D\A转换提供了八位数字信号,同时为滤波器提供高频方波。通过开发板上的232串口,可以进行软件控制信号波形及频率切换。通过开发板连接液晶显示屏,显示波形和频率。 2、D/A电路TLC7528 将波形样值的编码转换成模拟值,完成单极性的波形输出。TLC7528是双路8位数字模拟转换器,本设计采用的是电压输出模式,示波器上显示波形。直接将单片机的P0口输出传给TLC7528并用A路直接输出结果,没有寄存。 3、滤波电路MAX7400 通过接收到的单片机发送来的高频方波信号(其频率为所要实现波频率的一百倍)D转换器输出的波形,对转换器输出波形进行滤波并得到平滑的输出信号。 4、放大电路TL072

TL072用以对滤波器输出的波进行十倍放大,采用双电源,并将放大结果送到示波器进行波形显示。 五:调试流程 1、利用proteus做各个模块和程序的单独仿真,修改电路和程序。 2、用完整的程序对完整电路进行仿真,调整程序结构等。 3、焊接电路,利用硬件仿真器进行仿真,并用示波器进行波形显示,调整电路的一些细节错误。 六:遇到的问题及解决方法 遇到的软件方面的问题: 最开始,无法形成波形,然后用示波器查看滤波器的滤波,发现频率过低,于是检查程序发现,滤波器的频率设置方面的参数过大,延时程序的参数设置过大,频率输出过低,几次调整好参数后,在进行试验,波形终于产生了。 七:原理图和实物照片 波形照片:

信号发生器实验报告(终)

南昌大学实验报告 学生姓名:王晟尧学号:6102215054专业班级:通信152班 实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩: 信号发生器设计 一、设计任务 设计一信号发生器,能产生方波、三角波和正弦波并进行仿真。 二、设计要求 基本性能指标:(1)频率范围100Hz~1kHz;(2)输出电压:方波U p-p≤24V,三角波U p-p=6V,正弦波U p-p>1V。 扩展性能指标:频率范围分段设置10Hz~100Hz, 100Hz~1kHz,1kHz~10kHz;波形特性方波t r<30u s(1kHz,最大输出时),三角波r△<2%,正弦波r~<5%。三、设计方案 信号发生器设计方案有多种,图1是先产生方波、三角波,再将三角波转换为正弦波的组成框图。 图1 信号发生器组成框图 主要原理是:由迟滞比较器和积分器构成方波——三角波产生电路,三角波在经过差分放大器变换为正弦波。方波——三角波产生基本电路和差分放大器电路分别如图2和图4所示。 图2所示,是由滞回比较器和积分器首尾相接形成的正反馈闭环系统,则比较器A1输出的方波经积分器A2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、方波发生器。其工作原理如图3所示。

图2 方波和三角波产生电路 图3 比较器传输特性和波形 利用差分放大器的特点和传输特性,可以将频率较低的三角波变换为正弦波。其基本工作原理如图5所示。为了使输出波形更接近正弦波,设计时需注意:差分放大器的传输特性曲线越对称、线性区越窄越好;三角波的幅值V 应接近晶 m 体管的截止电压值。 图4 三角波→正弦波变换电路

(电子行业企业管理)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).doc

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 Hz b.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 Hz b.相对误差<+5% c.脉冲幅度 +(6--8)V 三角波 a.重复频率:4.35*103 Hz

b.相对误差<+5% c.幅度:6—8V 3、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。 (3)、测量和调节参数,改变振荡频率,直至满足设计要求为止。测量频率的方法很多。如直接测量法(频率计,TDS系列数字示波器均可);测周期计算频率法,以及应用李沙育图形法等等。测量时要求观测并记录运放反相、同相端电压V N、V P和输出电压V o波形的幅值与相位关系,测出f0,算出A vf与F v。 (4)、参数的确定及元件的选取

设计制作一个方波-三角波-正弦波函数信号发生器

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)

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