用运算放大器获得三角波、正弦波、方波的简易实用电路
lm358正弦波方波三角波产生电路
《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。
正弦波、方波、三角波发生电路
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：FA A 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。
成运放基本应用——方波、三角波发生电路
集成运放基本应用——方波、三角波发生电路
电
工 电
一、实验目的
子
实 验
了解运放在饱和区的工作特点
中 心
掌握方波、三角波发生电路的工作原理
多 媒
掌握波形发生电路的性能测试方法
体
演
示
课
件
2014-04-12
方波、三角波发生电路
2
电
工 电
二、实验仪器
子
实 验
模拟实验箱
方波、三角波发生电路
4
2、过零比较器
电
工
电
子 实
vI R1
R2
vO
验
+
中
心
±VZ
多
媒
体 演
当vI>0时
示
vO= -VZ
课 件
当vI<0时
vO= +VZ
2014-04-12
方波、三角波发生电路
5
3、方波发生电路
电
工
电
Rf
子
实 验
R4
Rw
中
v1
心
R3
多
C+
媒
v2
R1
体
演
示
R2
课
件
vO ±VZ
1+F T=2RfCln 1-F
验
R1
+
中
心
多 媒
R6 Rf
体
RW
±VZ
R4
演
示
课
件
4RfR3C
T=
R1
2014-04-12
方波、三角波发生电路
vO
用集成运放组成的正弦波、方波、三角波产生电路
物理与电子工程学院《模拟电路》课程设计题目:用集成运放组成的正弦波、方波、三角波产生电路专业电子信息工程专业班级14级电信1班学号1430140227学生姓名邓清凤指导教师黄川完成日期：2015 年12 月目录1 设计任务与要求 (3)2 设计方案 (3)3设计原理分析 (5)4实验设备与器件 (8)4.1元器件的引脚及其个数 (8)4.2其它器件与设备 (8)5实验内容 (9)5.1 RC正弦波振荡器 (9)5.2方波发生器 (11)5.3三角波发生器 (13)6 总结思考 (14)7 参考文献 (15)用集成运放组成的正弦波、方波、三角波产生电路姓名：邓清凤电子信息工程专业[摘要]本设计是用12V直流电源提供一个输入信号，函数信号发生器一般是指自动产生正弦波、方波、三角波的电压波形的电路或仪器。
电路形式可采用由运放及分立元件构成：也可以采用单片机集成函数发生器。
根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，本课题采用UA741芯片搭建电路来实现方波、三角波、正弦波的电路。
[关键词]直流稳压电源12V UA741集成芯片波形函数信号发生器1 设计任务与要求（1）并且在proteus中仿真出来在同一个示波器中展示正弦波、方波、三角波。
（2）在面包板上搭建电路，并完成电路的测试。
（3）撰写课程设计报告。
（4）答辩、并提交课程设计报告书2 设计方案方案一：采用UA741芯片用集成运放组成的正弦波、方波、三角波产生电路优点：分立元件结构简单，可用常用分立元器件，容易实现，技术成熟，完全能够达到技术参数的要求，造价成本低。
缺点：设计、调试难度太大，周期太长，精确度不是太高。
图1 集成运放组成的正弦波、方波、三角波产生电路方案二：用8038制作的多波形信号发生器优点：具有在发生温度变化时产生低的频率漂移，最大不超过50ppm／℃；具有正弦波、三角波和方波等多种函数信号输出；正弦波输出具有低于1％的失真度；三角波输出具有0．1％高线性度；具有0．001Hz～1MHz的频率输出范围；工作变化周期宽，2％～98％之间任意可调；高的电平输出范围，从TTL电平至28V；易于使用，只需要很少的外部条件缺点：成本较高。
正弦波 方波 三角波发生电路
正弦波方波三角波发生电路----9eef9958-7160-11ec-a078-7cb59b590d7d正弦波方波三角波发生电路正弦波&周期；方波&周期；三角波产生电路一、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，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：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中产生自激的条件非常相似。
然而，在负反馈放大器电路中，信号频率到达通带的两端，导致足够的附加相移，从而使负反馈变为正反馈。
正反馈加到振荡电路中。
振荡建立后，它只是一个频率的信号，没有额外的相移。
(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=十、。
由于正负号的变化，正反馈的放大系数为： = 0，因此X振荡电路的输入信号xiif.a，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：AF 1.幅度平衡条件：af=1相位平衡条件： AF= a+f=±2n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|af| 1..这被称为起始条件。
【multisim】正弦波-三角波-方波转换电路
【multisim】正弦波-三角波-方波转换电路正弦波-三角波-方波转换电路是一种电路设计，可以将输入的正弦波
信号转换为三角波信号或方波信号。
以下是一个简单的示例电路设计：材料：
- 电源供应
- 运算放大器
- 电阻
- 电容
- 开关
步骤：
1. 将电源供应连接到运算放大器的正极和负极。
2. 将一个电阻连接到运算放大器的负极，并将另一个电阻连接到运算
放大器的输出端。
3. 将这两个电阻连接到一个开关上。
4. 将一个电容连接到运算放大器的输出端，另一端连接到运算放大器
的负极。
5. 将开关设置为关闭状态。
6. 连接输入的正弦波信号到运算放大器的正极。
7. 连接示波器或者峰值检测器到运算放大器的输出端，以输出转换后
的波形。
工作原理：
当开关关闭时，输入的正弦波信号通过电阻和电容组成的RC网络，经
过滤波后形成三角波信号。
当开关打开时，电容的充电和放电过程，
使输出信号变为方波信号。
通过控制开关的打开和关闭状态，可以在
正弦波、三角波和方波之间切换。
以上是一个简单的示例电路设计，实际的电路设计可能会根据具体的
需求和材料进行调整和改进。
使用电路设计软件（如Multisim）可以
帮助进行电路模拟和优化。
集成运放构成正弦波-方波和三角波发生器
实验十一 集成运算放大器的基本应用（Ⅳ）─ 波形发生器 ─一、实验目的1、 学习用集成运放构成正弦波、方波和三角波发生器。
2、 学习波形发生器的调整和主要性能指标的测试方法。
二、实验原理由集成运放构成的正弦波、方波和三角波发生器有多种形式，本实验选用最常用的，线路比较简单的几种电路加以分析。
1、 RC 桥式正弦波振荡器（文氏电桥振荡器）图11－1为RC 桥式正弦波振荡器。
其中RC 串、并联电路构成正反馈支路，同时兼作选频网络，R 1、R 2、R W 及二极管等元件构成负反馈和稳幅环节。
调节电位器R W ，可以改变负反馈深度，以满足振荡的振幅条件和改善波形。
利用两个反向并联二极管D 1、D 2正向电阻的非线性特性来实现稳幅。
D 1、D 2采用硅管（温度稳定性好），且要求特性匹配，才能保证输出波形正、负半周对称。
R 3的接入是为了削弱二极管非线性的影响，以改善波形失真。
电路的振荡频率2πRC 1f O起振的幅值条件1fR R ≥2 式中R f ＝R W ＋R 2＋（R 3 // r D ），r D — 二极管正向导通电阻。
调整反馈电阻R f （调R W ），使电路起振，且波形失真最小。
如不能起振，则说明负反馈太强，应适当加大R f 。
如波形失真严重，则应适当减小R f 。
改变选频网络的参数C 或 R ，即可调节振荡频率。
一般采用改变电容C 作频率量程切换，而调节R 作量程内的频率细调。
图11－1 RC 桥式正弦波振荡器2、方波发生器由集成运放构成的方波发生器和三角波发生器，一般均包括比较器和RC 积分器两大部分。
图11-2所示为由滞回比较器及简单RC 积分电路组成的方波—三角波发生器。
它的特点是线路简单，但三角波的线性度较差。
主要用于产生方波，或对三角波要求不高的场合。
电路振荡频率式中 R 1＝R 1'＋R W ' R 2＝R 2'＋R W "方波输出幅值 U om ＝±U Z三角波输出幅值调节电位器R W （即改变R 2／R 1），可以改变振荡频率，但三角波的幅值也随之变化。
集成运放构成正弦波-方波和三角波发生器
实验十一集成运算放大器的基本应用（W）波形发生器一、实验目的1、学习用集成运放构成正弦波、方波和三角波发生器。
2、学习波形发生器的调整和主要性能指标的测试方法。
二、实验原理由集成运放构成的正弦波、方波和三角波发生器有多种形式，本实验选用最常用的，线路比较简单的几种电路加以分析。
1、RC桥式正弦波振荡器（文氏电桥振荡器）图11- 1为RC桥式正弦波振荡器。
其中RC串、并联电路构成正反馈支路，同时兼作选频网络，R、R、R及二极管等元件构成负反馈和稳幅环节。
调节电位器F W,可以改变负反馈深度，以满足振荡的振幅条件和改善波形。
利用两个反向并联二极管D、D2正向电阻的非线性特性来实现稳幅。
D、D2采用硅管（温度稳定性好），且要求特性匹配，才能保证输出波形正、负半周对称。
R3的接入是为了削弱二极管非线性的影响，以改善波形失真。
电路的振荡频率fo2n RC起振的幅值条件R1式中R = R W+艮+（F3 // r o），r o —二极管正向导通电阻。
调整反馈电阻R （调R/），使电路起振，且波形失真最小。
如不能起振, 则说明负反馈太强，应适当加大R。
如波形失真严重，则应适当减小R改变选频网络的参数C或R，即可调节振荡频率。
一般采用改变电容C作频率量程切换，而调节R 作量程内的频率细调。
图11 - 1 RC 桥式正弦波振荡器2、方波发生器由集成运放构成的方波发生器和三角波发生器，一般均包括比较器和RC积分器两大部分。
图11-2所示为由滞回比较器及简单 RC 积分电路组成的方波 —三角波发生器。
它的特点是线路简单，但三角波的线性度较差。
主要用于产 生方波，或对三角波要求不高的场合。
1电路振荡频率f o2R 22R fC f L n(1R 丿式中 Ri = R' + R W R 2 = 甩 + FW'方波输出幅值U)m = ± U ZR 2,,三角波输出幅值U cmU ZR 1 R 2调节电位器R W （即改变F 2/R 1）,可以改变振荡频率，但三角波的幅值也随 之变化。
lm358正弦波方波三角波产生电路
lm358正弦波方波三角波产生电路LM358是一种双通道运算放大器，具有低功耗和宽电源电压范围等特点，非常适合用于信号处理、滤波以及波形生成电路。
在本文中，我们将针对LM358正弦波、方波和三角波产生电路展开探讨，并提供详细的电路设计原理和实现步骤。
1. LM358正弦波产生电路正弦波产生电路是一种基本的波形生成电路，能够产生具有稳定幅值和频率的正弦波信号。
使用LM358运算放大器和一些基本的无源元件，我们可以设计出简单而稳定的正弦波产生电路。
我们需要通过一个RC 网络将运算放大器配置为反馈振荡电路。
通过调整RC网络的参数，可以实现所需频率的正弦波输出。
需要注意的是，为了稳定输出的幅值和频率，我们需要精心选择和调整电阻和电容的数值。
2. LM358方波产生电路方波产生电路是一种能够生成具有固定占空比和频率的方波信号的电路。
使用LM358运算放大器和几个简单的元件，我们可以设计出稳定的方波产生电路。
我们可以将LM358配置为比较器，通过设置阈值电压和反馈电阻，可以实现所需频率和占空比的方波输出。
需要注意的是，选择合适的电阻和电容数值，可以使得方波输出的上升和下降沿更加陡峭。
3. LM358三角波产生电路与正弦波和方波不同，三角波产生电路能够生成具有线性变化斜率的三角波信号。
同样地，我们可以利用LM358运算放大器和几个简单的元件设计出稳定的三角波产生电路。
我们可以将LM358配置为积分放大器，通过输入一个方波信号，并将其积分，可以得到具有线性变化斜率的三角波输出。
调整输入方波的频率和幅值，可以进一步调整三角波输出的频率和幅值。
总结回顾通过对LM358正弦波、方波和三角波产生电路的探讨，我们可以看到LM358作为运算放大器在波形生成电路中的灵活性和高性能。
通过精心设计和调整，我们可以实现稳定、精确和灵活的波形输出。
值得一提的是，LM358产生的波形信号可以应用于各种信号处理和波形调制电路中，具有广泛的应用前景。
用运算放大器获得三角波、正弦波、方波的简易实用电路
波形是通过示波器观察的，而示波器的工作原理是通过将电信号转化成可视信号。
因此，要通过运算放大器实现不同的波形输出，就是要使输出响应取到不同的值。
这自然启发我运用数字——模拟转换器（DAC）电路来实现要求功能。
图1即为较简单的一种数模转换原理图。
由运放“虚短”“虚断”的性质，对和之间的节点运用结点定律，很容易得到f R f Rifo VRRV1= （1）放大倍率1RRVV fio−（2）注意到图1种采用的是反向放大器电路，等式右边有负号。
通过改变的阻值，在不变的情况下，输出电压便会随之产生变化。
1R i V o V图1权电阻数模转换原理图在图2所示电路图中，（1）式中的电阻被1R61RR−6个并联连接的电阻代替。
其阻值之比为1 : 2 : 4 : 8 : 16 : 32。
通过控制和6个电阻相串联开关的通断，就可以改变的阻值。
1R图2 信号发生器部分放大电路设计思想根据并联的阻值关系，有。
其中Σ==61iii GGωiω为权值，当线路处于导通时取1，否则取0。
设，则。
故值可取到，2，…，63。
i R06GG=Σ=−=61102iii GGωG0G0G0G由（2）式知GVV io=∝, 因此6组开关所有通断状态共63种（全断不计）可产生63种放大倍率。
如图3，以正弦图像为例：从图像最低点到最高点选取63组数据值，（图中不一定有63组）在放大倍率中寻找最接近的那个，通过在每个时间周期内控制开关阵列，使其按照时间顺序切换到函数图像上相应的倍率。
只要扫描点取得足够多，从示波器上观测到的图像就可近似看作是“光滑连续的”。
三角波、方波作相同计算和控制处理。
要说明的是，选用6个电阻的目的只是为了使响应量的离散值可取63种，尽可能获得好的拟合效果。
在实际操作中完全可以根据需要选用5个，或是7个电阻。
2 基本电路理论课程论文2006-2007第一学期图3 函数图像数据点对应放大倍率示意图剩下的问题是，我们如何通过电路元件，来实现6组开关的通断呢？总不可能人工区进行操控吧！从时间上来讲，这也是做不到的。
集成运放构成正弦波-方波和三角波发生器
集成运放构成正弦波-方波和三角波发生器实验十一集成运算放大器的基本应用（W）波形发生器一、实验目的1、学习用集成运放构成正弦波、方波和三角波发生器。
2、学习波形发生器的调整和主要性能指标的测试方法。
二、实验原理由集成运放构成的正弦波、方波和三角波发生器有多种形式，本实验选用最常用的，线路比较简单的几种电路加以分析。
1、RC桥式正弦波振荡器（文氏电桥振荡器）图11- 1为RC桥式正弦波振荡器。
其中RC串、并联电路构成正反馈支路，同时兼作选频网络，R、R、R及二极管等元件构成负反馈和稳幅环节。
调节电位器F W,可以改变负反馈深度，以满足振荡的振幅条件和改善波形。
利用两个反向并联二极管D、D2正向电阻的非线性特性来实现稳幅。
D、D2采用硅管（温度稳定性好），且要求特性匹配，才能保证输出波形正、负半周对称。
R3的接入是为了削弱二极管非线性的影响，以改善波形失真。
电路的振荡频率fo2n RC起振的幅值条件R1式中R = R W+艮+（F3 // r o），r o —二极管正向导通电阻。
调整反馈电阻R （调R/），使电路起振，且波形失真最小。
如不能起振, 则说明负反馈太强，应适当加大R。
如波形失真严重，则应适当减小R改变选频网络的参数C或R，即可调节振荡频率。
一般采用改变电容C作频率量程切换，而调节R 作量程内的频率细调。
图11 - 1 RC 桥式正弦波振荡器2、方波发生器由集成运放构成的方波发生器和三角波发生器，一般均包括比较器和RC积分器两大部分。
图11-2所示为由滞回比较器及简单 RC 积分电路组成的方波—三角波发生器。
它的特点是线路简单，但三角波的线性度较差。
主要用于产生方波，或对三角波要求不高的场合。
1电路振荡频率f o2R 22R fC f L n(1R 丿式中 Ri = R' + R W R 2 = 甩 + FW'方波输出幅值U)m = ± U ZR 2,,三角波输出幅值U cmU Z调节电位器R W （即改变F 2/R 1）,可以改变振荡频率，但三角波的幅值也随之变化。
正弦波、方波、三角波发生电路
正弦波、方波、三角波发生电路一、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??=X?。
由于正、负号的改变，正反馈的放大倍数为：?=0，所以X振荡电路的输入信号Xiif??Af.?A?，式中A是放大电路的放大倍数，F是反馈网络的放大倍数。
1?AF..振荡条件：AF?1..幅度平衡条件：?AF?=1相位平衡条件：?AF = ?A+?F = ?2n?..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|AF|?1..这称为起振条件。
集成运放构成正弦波方波及三角波发生器
实验十一集成运算放大器的根本应用〔Ⅳ〕─波形发生器─一、实验目的1、学惯用集成运放构成正弦波、方波和三角波发生器。
2、学习波形发生器的调整和主要性能指标的测试方法。
二、实验原理由集成运放构成的正弦波、方波和三角波发生器有多种形式，本实验采纳最常用的，线路比较简单的几种电路加以剖析。
1、RC桥式正弦波振荡器〔文氏电桥振荡器〕图11－1为RC桥式正弦波振荡器。
此中RC串、并联电路构成正反响支路，同时兼作选频网络，R1、R2、RW及二极管等元件构成负反响和稳幅环节。
调理电位器RW，能够改变负反响深度，以知足振荡的振幅条件和改良波形。
利用两个反向并联二极管D1、D2正向电阻的非线性特征来实现稳幅。
D1、D2采纳硅管〔温度稳固性好〕，且要求特征般配，才能保证输出波形正、负半周对称。
R3的接入是为了削弱二极管非线性的影响，以改良波形失真。
电路的振荡频次fO 12πRC起振的幅值条件R f≥2R1式中R f＝R W＋R2＋〔R3//r D〕，r D—二极管正导游通电阻。
调整反响电阻R f〔调R W〕，使电路起振，且波形失真最小。
如不可以起振，那么说明负反响太强，应适合加大R f。
如波形失真严重，那么应适合减小R f。
改变选频网络的参数C或R，即可调理振荡频次。
一般采纳改变电容C作频次量程切换，而调理R作量程内的频次细调。
图11－1RC桥式正弦波振荡器2、方波发生器由集成运放构成的方波发生器和三角波发生器，一般均包含比较器和RC 积分器两全局部。
图11-2所示为由滞回比较器及简单RC积分电路构成的方波—三角波发生器。
它的特色是线路简单，但三角波的线性度较差。
主要用于产生方波，或对三角波要求不高的场合。
电路振荡频次f o12R2) 2R f C f Ln(1R1式中R1＝R1'＋R W'R2＝R2'＋R W"方波输出幅值omZU＝±U三角波输出幅值UcmR2U ZR1R2调理电位器R W〔即改变R2／R1〕，能够改变振荡频次，但三角波的幅值也随之变化。
集成运放构成正弦波-方波和三角波发生器
集成运放构成正弦波-⽅波和三⾓波发⽣器实验⼗⼀集成运算放⼤器的基本应⽤（Ⅳ）─波形发⽣器─⼀、实验⽬的1、学习⽤集成运放构成正弦波、⽅波和三⾓波发⽣器。
2、学习波形发⽣器的调整和主要性能指标的测试⽅法。
⼆、实验原理由集成运放构成的正弦波、⽅波和三⾓波发⽣器有多种形式，本实验选⽤最常⽤的，线路⽐较简单的⼏种电路加以分析。
1、RC 桥式正弦波振荡器（⽂⽒电桥振荡器）图11－1为RC 桥式正弦波振荡器。
其中RC 串、并联电路构成正反馈⽀路，同时兼作选频⽹络，R 1、R 2、R W 及⼆极管等元件构成负反馈和稳幅环节。
调节电位器R W ，可以改变负反馈深度，以满⾜振荡的振幅条件和改善波形。
利⽤两个反向并联⼆极管D 1、D 2正向电阻的⾮线性特性来实现稳幅。
D 1、D 2采⽤硅管（温度稳定性好），且要求特性匹配，才能保证输出波形正、负半周对称。
R 3的接⼊是为了削弱⼆极管⾮线性的影响，以改善波形失真。
电路的振荡频率2πRC 1f O起振的幅值条件1fR R ≥2 式中R f ＝R W ＋R 2＋（R 3 // r D ），r D — ⼆极管正向导通电阻。
调整反馈电阻R f （调R W ），使电路起振，且波形失真最⼩。
如不能起振，则说明负反馈太强，应适当加⼤R f 。
如波形失真严重，则应适当减⼩R f 。
改变选频⽹络的参数C 或 R ，即可调节振荡频率。
⼀般采⽤改变电容C 作频率量程切换，⽽调节R 作量程内的频率细调。
图11－1 RC 桥式正弦波振荡器2、⽅波发⽣器由集成运放构成的⽅波发⽣器和三⾓波发⽣器，⼀般均包括⽐较器和RC 积分器两⼤部分。
图11-2所⽰为由滞回⽐较器及简单RC 积分电路组成的⽅波—三⾓波发⽣器。
它的特点是线路简单，但三⾓波的线性度较差。
主要⽤于产⽣⽅波，或对三⾓波要求不⾼的场合。
电路振荡频率式中 R 1＝R 1'＋R W ' R 2＝R 2'＋R W "⽅波输出幅值 U om ＝±U Z三⾓波输出幅值调节电位器R W （即改变R 2／R 1），可以改变振荡频率，但三⾓波的幅值也随之变化。
运算放大器三角波的产生
运算放大器三角波的产生运算放大器是一种特殊的放大器，它具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特点。
在电子电路设计中，运算放大器被广泛应用于信号放大、滤波、积分、微分等功能。
本文将探讨在运算放大器中如何产生三角波信号。
在运算放大器中产生三角波信号的方法有多种，下面将介绍其中两种常见的方法。
方法一：使用积分电路运算放大器的积分功能可以将输入信号进行积分运算，从而产生三角波信号。
积分电路由一个电容和一个电阻组成，电容的充放电过程决定了输出信号的波形。
具体实现方法如下：1.将输入信号接入运算放大器的非反相输入端，并通过一个电阻与地相连。
2.将运算放大器的输出端与电容相连，并通过一个电阻与地相连。
3.将电容的另一端接入运算放大器的反相输入端。
4.通过调节电容的大小和电阻的数值，可以调整三角波信号的频率和幅值。
方法二：使用反馈电路运算放大器的反馈功能可以通过将输出信号反馈到输入端，实现对输入信号的控制。
通过适当的反馈电路设计，可以产生三角波信号。
具体实现方法如下：1.将运算放大器的输出端与非反相输入端相连。
2.在运算放大器的反相输入端接入一个电阻和一个电容组成的RC网络。
3.将RC网络的另一端接入运算放大器的输出端，并通过一个电阻与地相连。
通过调节电阻和电容的数值，可以调整三角波信号的频率和幅值。
运算放大器产生的三角波信号具有以下特点：1.波形对称美观：三角波信号的上升沿和下降沿都具有相同的斜率，波形对称美观。
2.频率可调：通过调节电容和电阻的数值，可以调整三角波信号的频率，满足不同应用的需求。
3.幅值可调：通过调节电阻的数值，可以调整三角波信号的幅值，满足不同应用的需求。
4.稳定性好：运算放大器具有高增益和高输入阻抗，可以保持输出信号的稳定性。
运算放大器三角波信号的产生在实际应用中具有广泛的用途，例如在音频设备中用于产生音频效果，或者在通信系统中用于调制解调等功能。
总结起来，通过运算放大器的积分和反馈功能，可以方便地产生三角波信号。
三角波方波正弦波发生电路
三角波方波正弦波发生电路Revised by Chen Zhen in 2021波形发生电路要求：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、三角波和正弦波的波形发生器。
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（1）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。
（2）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=f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。
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。
三角波,方波产生电路
方波发生电路工作原理：设某一时刻输出电压Uo=+Uz ，则同相输入端电位Uc=+Ut 。
Uo 通过R12对电容C3正向充电。
反相输入端电位Uc 随时间t 增长而逐渐升高，当t 趋近于无穷时，Uc 趋于+Uz ；一旦Uc=+Ut ，再稍增大，Uo 就从+Uz 跃变为-Uz ，与此同时Uc 从+Ut 跃变为-Ut 。
随后，Uo 又通过R 对电容C3放电。
反相输入端电位Uc 随时间t 增长而逐渐降低，当t 趋近于无穷时，Uc 趋于-Uz ；一旦Uc=-Ut ，再稍减小，Uo 就从-Uz 跃变为+Uz ，与此同时，Uc 从-Ut 跃变为+Ut ，电容又开始反向充电。
而上述过程周而复始，电路产生了输出状态的自动转换，便输出方波。
方波信号发生原理由于图中所示电路电筒正向充电和反向充电的时间常数均为RC ，而且充电的总幅值也相等，因而在一个周期内Uo=+Uz 的时间与Uo=-Uz 的时间相等，Uo 为对称的方波，所以也称为该电路为方波发生电路。
电容上电压Uc （即集成运放反相输入端电位Un ）和电路输出电压Uo 波形如图所示。
矩形波的宽度Tk 与周期T 之比称为占空比，因此Uo 是占空比为1/2 的矩形波。
根据电容上电压波形可知，在1/2周期内，电容充电的起始值俄日-Ut ，终了值为+Ut ，时间常数为R3C ；时间t 趋于无穷时，Uc 趋于+Uz ，利用一阶RC 电路的三要素法可列出方程上述电路输出状态发生跳变的临界条件为：U- = U+ 其中：O O FU U R R R U =+=+322当输出U0为高电平时：H O HO FU U R R R U =+=+322当输出U0为低电平时：L O L O FU U R R R U -=+-=+322刚开始振荡建立时，由于电路中的电扰动，并通过正反馈，使输出很快变为高电平或低电平。
振荡周期为：21T T T +=而方波发生电路中电容正向充电与反向充电的时间常数均为RC ，而且充电的总幅值也相等，因而在一个周期内uO=+UZ 的时间与uO=-UZ 的时间相等，即方波T1 = T2。
以运算放大器设计方波与三角波产生器及量测(有数据)
以运算放大器设计方波与三角波产生器及
量测
一、实验目的
掌握集成运放在波形发生器中的应用，学习频率的测量方法。
二、实验原理
方波与三角波发生器
图 1－1 为方波与三角波发生器。
可以看出，方波输出的高电平为比较电压，低电平为。
由于三角波的输出是比较器的输入，所以由式（5－1）比较器的阈值可得三角波输出的幅值为：
由此可见，要改变三角波的幅值，改变R1、R2的比值即可。
图 1—1 方波—三角波发生器
三、实验器材
信号发生器，双踪示波器，直流稳压电源，万用表，交流毫伏表，设计电路所需的元器件，电路仿真软件等
四、实验内容
方波与三角波发生器
（1）按图 5－5 连接实验电路。
（2）用双踪示波器观察并记录、的波形，测出其幅值、。
（3）用频率计（或示波器）测量方波、三角波频率。
五、实验数据
实验仿真电路连接图：
三角波的周期测量：T=2ms
方波的周期测量：T=2ms
通过测量得到的周期可以测量频率为：
方波与三角波的输出电压测量：
六、实验总结
测量值 1.678V 5.588V 500Hz
计算值 / 6V 500Hz 比较器与积分电路首尾相连便可组成图1-1所示的方波—三角波发生器。
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用运算放大器获得三角波、正弦波、方波的简易实用电路
F0503002 5050309056 党文冰
摘要：本文中介绍了根据运算放大器原理及数模转换理论，实际的获得三角波、正弦波、方波的实用电路。
文章着重于电路基于运算放大器部分的原理及应用。
关键字：模拟开关（CD4066），运算放大器（LM741）
1 引 言
在大一时我曾做过电院科创（二），其中的拓展部分为基于单片机、模拟开关及其运放的简易函数信号发生器，要求实现三角波、正弦波、方波、锯齿波。
当时只是对硬件反面有了不少了解，但对原理却一直不太清楚，可以说是理论滞后于实践。
在本学期学习了《基本电路理论》及《数字基础》相关知识后，才对系统原理产生了较为完整地认识。
2正 文
波形是通过示波器观察的，而示波器的工作原理是通过将电信号转化成可视信号。
因此，要通过运算放大器实现不同的波形输出，就是要使输出响应取到不同的值。
这自然启发我运用数字——模拟转换器（DAC ）电路来实现要求功能。
图1即为较简单的一种数模转换原理图。
由运放“虚短”“虚断”的性质，对和之间的节点运用结点定律，很容易得到 f R f R i f
o V R R V 1= （1）
放大倍率 1
R R V V f i o −= （2）
注意到图1种采用的是反向放大器电路，等式右边有负号。
通过改变的阻值，在不变的情况下，输出电压便会随之产生变化。
1R i V o V
图1权电阻数模转换原理图
在图2所示电路图中，（1）式中的电阻被1R 61R R −6个并联连接的电阻代替。
其阻值之比为1 : 2 : 4 : 8 : 16 : 32。
通过控制和6个电阻相串联开关的通断，就可以改变的阻值。
1R
图2 信号发生器部分放大电路设计思想
根据并联的阻值关系，有。
其中∑==61
i i i
G G ωi ω为权值，当线路处于导通时取1，
否则取0。
设，则。
故值可取到，2， (63)
i R 06G G =∑=−=61102
i i i G G ωG 0G 0G 0G 由（2）式知G V V i
o =∝, 因此6组开关所有通断状态共63种（全断不计）可产生63种放大倍率。
如图3，以正弦图像为例：从图像最低点到最高点选取63组数据值，（图中不一定有63组）在放大倍率中寻找最接近的那个，通过在每个时间周期内控制开关阵列，使其按照时间顺序切换到函数图像上相应的倍率。
只要扫描点取得足够多，从示波器上观测到的图像就可近似看作是“光滑连续的”。
三角波、方波作相同计算和控制处理。
要说明的是，选用6个电阻的目的只是为了使响应量的离散值可取63种，尽可能获得好的拟合效果。
在实际操作中完全可以根据需要选用5个，或是7个电阻。
图3 函数图像数据点对应放大倍率示意图
剩下的问题是，我们如何通过电路元件，来实现6组开关的通断呢？总不可能人工区进行操控吧！从时间上来讲，这也是做不到的。
要解决这个问题，就要运用CD4066模拟开关，其工作电压为5V。
图4是CD4066示意管脚图。
管脚的作用分别为：
1. 4. 8. 11：Switch A.B.C.D的接入/接出端
2. 3. 9. 10：Switch A.B.C.D 的接出/接入端
13. 5. 6. 12：Switch A.B.C.D 的控制接入端
7[Vss]：工作电压接入端（地）
14[V DD]：工作电压接入端（正）
当各组开关的控制接入端接高电位时，内部开关断开，反之闭合。
图4 CD4066管脚图
最后，得到一个实用的电路如图5所示。
由于一个CD4066支能连接4个电阻，运用了两组芯片。
第二组芯片中有两个开关未用到。
控制端口接入单片机。
图5 实用运放电路的实现
关于控制端口的电位控制，这需要单片机辅之具体程序才能够实现。
这部分由于篇幅所限，加之于本篇论文关系不大，未予列出。
3 小 结
权电阻解码电路中所使用的电阻个数很少，但每个电阻的大小都不一样，且电阻之间的差值非常大，各保证精度带来一定的困难，因此转换精度不高。
在科创检测环节中，发现波形中有毛刺。
由于知识与水平及其有限，文中不免会有不少纰漏。
还请老师指正。
参考书籍
《电路基础》上海交大编，2006年8月
《Digital Fundamentals》 Thomas L.Floyd著，Seventh Edition
《电院科创讲义》袁焱
附图：用四个电阻实现的相关电路
附图1用四个电阻实现的相关电路。