正弦波方波锯齿波函数转换器
方波-三角波-正弦波-锯齿波发生器
方波-三角波-正弦波-锯齿波发生器电子工程设计报告目录设计要求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 (6)3.4方波—锯齿波转换电路的工作原理 (7)3.5总电路图 (8)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0.02－20KHz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。
波形数据特性介绍
复制的，仅供参考~这个应该简单的！函数信号发生器是一种能能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。
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。
现在我们通过对函数信号发生器的原理以及构成设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的简易发生器。
我们通过对电路的分析，参数的确定选择出一种最适合本课题的方案。
在达到课题要求的前提下保证最经济、最方便、最优化的设计策略。
按照设计的方案选择具体的原件，焊接出具体的实物图，并在实验室对焊接好的实物图进行调试，观察效果并与课题要求的性能指标作对比。
最后分析出现误差的原因以及影响因素。
关键字：方案确定、参数计算、调试、误差分析。
1.1问题的提出设计一个函数发生器使得能够产生发波、三角波、正弦波。
1、主要技术指标频率范围10Hz~100Hz，100Hz~1000Hz，1kHz~10kHz频率控制方式通过改变RC时间常数手控信号频率通过改变控制电压Uc实现压控频率VCF输出电压正弦波Upp≈3 V 幅度连续可调;三角波Upp≈5 V 幅度连续可调;方波Upp≈14 V 幅度连续可调.波形特性方波上升时间小于2s；三角波非线性失真小于1%；正弦波谐波失真小于3%。
2、设计要求（1）根据技术指标要求及实验室条件自选方案设计出原理电路图，分析工作原理，计算元件参数。
（2）列出所有元、器件清单报实验室备件。
（3）安装调试所设计的电路，使之达到设计要求。
（4）记录实验结果。
1.2基本原理1、函数发生器的组成函数发生器一般是指能自动产生正弦波、方波、三角波的电压波形的电路或者仪器。
电路形式可以采用由运放及分离元件构成；也可以采用单片集成函数发生器。
根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，本课题介绍方波、三角波、正弦波函数发生器的方法。
1.3提出解决问题的方案及选取1、三角波变换成正弦波由运算放大器单路及分立元件构成，方波——三角波——正弦波函数发生器电路组成如图1所示，由于技术难点在三角波到正弦波的变换，故以下将详细介绍三角波到正弦波的变换。
方波-正弦波-锯齿波函数信号发生器
《模拟电子技术基础》课程设计方波—三角波—正弦波函数信号发生器1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0.02－20KHz范围内且连续可调；2.方波、三角波、正弦波发生器方案与论证原理框图图1 方波、三角波、正弦波、锯齿波信号发生器的原理框图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，通过改变方波的占空比不仅可以得到锯齿波，还可得到额外的矩形波。
三角波通过低通滤波电路来实现正弦波的输出。
然后将各种信号通过比例放大电路得到需要幅值；峰峰值的信号波3．各组成部分的工作原理3.1 方波发生电路的工作原理图2 方波信号发生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+Uz,,此时滞回电压比较器的门限电压为UTH2。
输出信号通过R 对电容C １正向充电，充电波形如图3箭头所示。
TH2时，电路的输出电压变为－UZ,门限电压也随之变为UTH1电阻R 放电。
当该电压下降到ＵTH １时输出电压又回到+Uz ，电容又开始正图３ 方波信号发生波形3.2 方波--三角波转换电路的工作原理 １.电路的组成C11uFR41kΩR31kΩR2100kΩGNDD21N5231B D11N5231B U1OPAMP_3T_VIRTUAL R1510Ω21U2OPAMP_3T_VIRTUAL R 100kΩ73R61kΩR810kΩGND810RP120kΩKey=B50%465图4 积分电路产生三角波根据RC积分电路输入和输出信号波形的关系可知，当ＲＣ积分电路的输入信号为方波时，输出信号就是三角波，由此可得，利用方波信号发生器和ＲＣ积分电路就可以组成三角波信号发生器。
如图４该电路的工作原理是：方波信号发生器输出的方波输入积分电路，在积分电路的输出端得到三角波信号。
波形发生器 产生正弦波-方波-三角波函数转换器
模拟电子技术课程设计任务书适用专业：测控专业设计周期：一周一、设计题目：波形发生器的设计产生正弦波－方波－三角波函数转换器二、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电路指标的测试方法。
三、设计要求及主要电路指标设计要求：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。
主要电路指标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。
正文一、方案论证与比较1.1 方案提出方案一：由2M晶振产生的信号，经8253分频后，产生100Hz的方波信号。
由锁相环CD4046和8253进 行N分频，输出信号送入正弦波产生电路和三角波产生电路，其中正弦波采用查表方式产 生。
计数器的输出作为地址信号，并将存储器2817的波形数据读出，送DAC0832进行D/A 转换，输出各种电压波形，并经过组合，可以得到各种波形。
输出信号的幅度由0852进 行调节。
系统显示界面采用16字x1行液晶，信号参数由4x4位键盘输入，用户设置信息的 存储由24C01完成。
方案二：采用我们所熟悉的RC桥式正弦波振荡电路，输出一个正弦波。
由集成运放构成的方波发生器和三角波发生器，包括滞回比较器和RC积分电路二部分，正弦波作为滞回比较器的输入，通过滞回比较器，输出方波，再经RC积分电路输出三角波。
信号函数发生器
42H~45H存放频率值，42H存放参考电压值，46H为设置标志区
1、人机交互模块
（1）显示子模块
片内RAM的40H~45H是显示缓冲区。采用查表方式形成显示的段码，显示码表存于ROM中。显示模块流程图如图（3）所示。R1存位选信号，R2存显示次数，R0存显示缓冲区地址。单片机先向P2口送位选信号；从显存中取数字，通过查表，得到显示段码，送P0口；延时，保持显示；修改R0；判断是否已显示6次，不满6次，转开始处执行，已执行6次，则结束显示。
由两片0832和两块LM324运放组成。0832（1）提供参考电压，单片机向0832（1）送数字编码，产生不同的输出。本函数信号发生器可输出1V、2V、3V、4V、5V五个电压。0832（1）输出电压作为的0832（2）的参考电压。也就是所本函数信号发生器的幅值是可调的。0832（2）产生各种波形，生成波形样值码，经D/A转换得到各种模拟样值点。假如N个点构成波形的一个周期，则0832（2）输出N个样值点后，样值点形成运动轨迹，即一个周期。重复输出N个点，成为第二个周期。
中断服务流程如图6所示，波形产生流程如图7所示。
五、完整程序
;-----------------------------------------------------------------------------------------
;这是一个有三种波形选择，电压幅值可调，频率可变，用键盘进行控制的函数信号发生器
地址分配如下：
0832（1）：BFFFH, 0832(2)：7FFFH。
(1)
四、软件结构
程序由人机交互模块和波形产生模块组成，二者如图2所示。其中（a）是主流程图，
任务 3 使用函数信号发生器(电子测量技术)
任务3 使用函数信号发生器函数信号发生器是一种多波形信号源，能够输出正弦波、方波、三角波、锯齿波等多种波形的信号，其输出波形均可用数学函数来描述，所以称为函数信号发生器。
函数信号发生器的输出频率范围很宽，一般可从几赫至几十兆赫。
由于函数信号发生器具有以上特点，它在很多情况下能够替代正弦信号发生器、脉冲信号发生器等，在生产、测试、维修和实验等工作中得到越来越广泛的应用。
本任务分别要求输出三种不同频率、幅度的波形，可采用函数信号发生器来实现。
EE1641C型函数信号发生器是一款广泛使用的函数信号发生器。
1. EE1641C型函数信号发生器的外形EE1641C型函数信号发生器的外形如图2-3-1 所示。
图2-3-1 EE1641C型函数信号发生器的外形【任务分析】【认识仪器】2. EE1641C型函数信号发生器的面板EE1641C型函数信号发生器的面板如图2-3-2 所示，各部件的功能见表2-3-1。
输入输出端子频率与幅度显示窗口选择按键与调节旋钮图2-3-2 EE1641C型函数信号发生器的面板表2-3-1 EE1641C型函数信号发生器面板各部件的功能部件功能频率显示窗口显示输出信号或外测信号的频率，其中，左侧显示信号波形，右侧显示信号频率的单位，下方为当前所选的频段指示灯幅度显示窗口显示输出信号的幅度，右侧显示输出信号的幅度单位和类型，下方为当前所选的输出衰减指示灯频率微调旋钮改变输出频率的 1 个频程内的频率范围占空比旋钮改变输出信号的对称性。
当此旋钮处在中心位置或关闭位置时，输出对称信号直流电平旋钮幅度调节旋钮扫描宽度/调制度旋钮扫描速率旋钮CMOS 电平调节旋钮频挡选择按键续表波形选择按键衰减选择按键幅值选择按键方式选择按键单脉冲按键电源开关按键外部输入端子函数输出端子同步输出端子单次脉冲端子点频输出端子（选件）功率输出端子（选件）3. EE1641C型函数信号发生器的性能指标EE1641C型函数信号发生器的性能指标见表2-3-2。
函数信号发生器工作原理
函数信号发生器工作原理函数信号发生器是一种可以产生不同形式的波形信号的电子设备。
它通常用于测试电路或设备的响应，及验证系统的可靠性和性能。
本文将介绍函数信号发生器的工作原理及其基本组成。
1、函数信号发生器的基本原理函数信号发生器使用内部电路产生信号波形，这些波形可以是正弦波、方波、三角波等，也可以是随时间变化的任意模拟波形信号，称为任意波形（Arbitrary Waveform）。
任意波形信号可以通过数字信号处理器（DSP）和相应的算法产生，可以控制其幅值、频率、相位、周期等参数，与旋钮手动调节产生的波形相比，任意波形信号更具有可重复性和精度。
任意波形成为了近年来函数信号发生器的重要特点之一。
函数信号发生器的工作原理基于模拟电路和数字技术的结合。
如下图所示，函数信号发生器的主要部件包括信号发生器主控板、波形发生控制板、数字信号处理器（DSP）和高精度数字模拟转换器（DAC）等。
其中波形发生控制板控制信号发生器主控板的输出电压幅值、频率、相位等参数，主控板再将这些参数转换成数字信号通过DSP和DAC产生电压波形输出到信号输出端。
2、函数信号发生器的基本组成（1）信号发生器主控板信号发生器主控板是函数信号发生器的核心控制板，它负责启动、控制和调节函数信号发生器的各种功能。
主控板内包含高速时钟电路、微控制器、输出放大器等部件，通过接收波形控制板发来的指令从而产生需要的波形输出并控制其电压幅值、频率、相位等参数。
（2）波形发生控制板波形发生控制板负责产生波形控制信号，这些信号包括电压幅值、频率、相位等参数。
它和信号发生器主控板通过数字接口连接，主控板根据波形控制板的指令产生相应的波形信号输出。
（3）数字信号处理器（DSP）数字信号处理器（DSP）是函数信号发生器中的重要部件，它用于实现任意波形信号的产生和输出。
DSP通过高精度滤波器将输入的数字信号处理成需要的波形信号，再将这些信号通过DAC转换成模拟信号输出到信号输出端。
函数信号发生器和任意波形发生器对比
函数信号发生器和任意波形发生器对比1、函数信号发生器函数发生器是使用最广的通用信号源信号发生器，提供正弦波、锯齿波、方波、脉冲波等波形，有的还同时具有调制和扫描功能。
函数波形发生器在设计上分为模拟式和数字合成式。
众所周知，数字合成式函数信号源(DDS)无论就频率、幅度乃至信号的信噪比(S/N)均优于模拟式，其锁相环(PLL)的设计让输出信号不仅是频率精准，而且相位抖动(phaseJitter)及频率漂移均能达到相当稳定的状态，但数字式信号源中，数字电路与模拟电路之间的干扰始终难以有效克服，也造成在小信号的输出上不如模拟式的函数信号发生器，如今市场上的大部分函数信号发生器均为DDS信号源。
2、任意波形发生器任意波形发生器，是一种特殊的信号源，不仅具有一般信号源波形生成能力，而且可以仿真实际电路测试中需要的任意波形。
在我们实际的电路的运行中，由于各种干扰和响应的存在，实际电路往往存在各种缺陷信号和瞬变信号，如果在设计之初没有考虑这些情况，有的将会产生灾难性后果。
任意波发生器可以帮您完成实验，仿真实际电路，对您的设计进行全面的测试。
由于任意波形发生往往依赖计算机通讯输出波形数据。
在计算机传输中，通过专用的波形编辑软件生成波形，有利于扩充仪器的能力，更进一步仿真实验。
另外，内置一定数量的非易失性存储器，随机存取编辑波形，有利于参考对比，或通过随机接口通讯传输到计算机作更进一步分析与处理。
有些任意波形发生器有波形下载功能，在作一些麻烦费用高或风险性大的实验时，通过数字示波器等仪器把波形实时记录下来，然后通过计算机接口传输到信号源，直接下载到设计电路，更进一步实验验证。
泰克推出的AFG3000系列三合一信号源，可以完成以上提到的功能，并且在波形输出的精度、稳定性等方面都有较大提高，是走在行业前列的新一代任意波发生器。
信号源的主要技术指标传统函数发生器的主要指标和新近研发的任意波形发生器的主要指标有一些不同，我们这里分开介绍。
设计制作一个产生正弦波方波三角波函数转换器
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。
正弦波方波三角波
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。
方波三角波正弦波锯齿波
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，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。
正弦波-方波-锯齿波函数转换器
课程设计说明书课程设计名称：模拟电子技术课程设计课程设计题目：正弦波-方波-锯齿波函数转换器学院名称：信息工程学院专业：通信工程班级：090421 学号：09042134 姓名：赵尚虎评分：教师：20 11 年 3 月16 日任务书题目3：设计制作一个产生正弦波—方波—锯齿波函数转换器。
设计任务和要求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2 V；④锯齿波峰-峰值为2V，占空比可调；摘要本次课程设计的目的是：应用电路分析低频等所学的知识设计一个正弦波-方波-锯齿波函数发生器。
设计的正弦波-方波-锯齿波函数发生器是由正弦波发生器、过零比较器、积分电路等三大部分组成。
正弦波发生器产生正弦波，正弦波经过过零比较器转变为方波，方波经过积分电路产生锯齿波。
关键字：正弦波、方波、锯齿波目录第一章设计目的及任务1.1 课程设计的目的 (5)1.2 课程设计的任务与要求 (5)1.3 课程设计的技术指标 (5)第二章系统设计方案选择……………………………………………2.1 方案提出 (6)2.2 方案论证和选择 (6)第三章系统组成及工作原理………………………………………………3.1 系统组成 (7)3.2 正弦波发生电路的工作原理 (7)3.3 正弦波转换方波电路的工作原理 (8)3.4 方波转换成锯齿波电路的工作原理 (9)3.5 总电路图 (11)第四章单元电路设计、参数计算、器件选择……………………4.1 正弦波发生电路的设计 (12)4.2 正弦波转换方波电路的设计 (13)4.3 方波转换成锯齿波电路的设计 (14)第五章实验、调试及测试结果与分析……………………………5.1电路总体仿真图如下所示 (17)5.2 调试方法与调试过程 (18)第六章结论 (21)参考文献 (23)附录（元器件清单） (23)第一章设计的目的及任务1．1课程设计的目的1．掌握电子系统的一般设计方法2．掌握模拟器件的应用3．培养综合应用所学知识来指导实践的能力4．掌握常用元器件的识别和测试5．熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法1．2课程设计任务与要求1.设计制作一个正弦波-方波-锯齿波函数转换器2.能同时输出一定频率一定幅度的3种波形：正弦波、方波和锯齿波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．设计、组装、调试函数发生器2．输出波形：正弦波、方波、锯齿波3．频率范围：在0.02HZ-20KHZ范围内连续可调4．输出电压：正弦波幅值+2V、方波幅值2V，锯齿波峰峰值2V，占空比可调第二章系统设计方案选择2.1 方案提出方案一：RC正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成的正弦波—方波—锯齿波函数发生器的设计方法。
正弦波-方波-锯齿波函数转换器
课程设计说明书课程设计名称：模拟电子技术课程设计课程设计题目：正弦波-方波-锯齿波函数转换器学院名称：信息工程学院专业：通信工程班级：090421 学号：******** 姓名：赵尚虎评分：教师：20 11 年 3 月16 日任务书题目3：设计制作一个产生正弦波—方波—锯齿波函数转换器。
设计任务和要求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2 V；④锯齿波峰-峰值为2V，占空比可调；摘要本次课程设计的目的是：应用电路分析低频等所学的知识设计一个正弦波-方波-锯齿波函数发生器。
设计的正弦波-方波-锯齿波函数发生器是由正弦波发生器、过零比较器、积分电路等三大部分组成。
正弦波发生器产生正弦波，正弦波经过过零比较器转变为方波，方波经过积分电路产生锯齿波。
关键字：正弦波、方波、锯齿波目录第一章设计目的及任务1.1 课程设计的目的 (5)1.2 课程设计的任务与要求 (5)1.3 课程设计的技术指标 (5)第二章系统设计方案选择...................................................2.1 方案提出 (6)2.2 方案论证和选择 (6)第三章系统组成及工作原理......................................................3.1 系统组成 (7)3.2 正弦波发生电路的工作原理 (7)3.3 正弦波转换方波电路的工作原理 (8)3.4 方波转换成锯齿波电路的工作原理 (9)3.5 总电路图 (11)第四章单元电路设计、参数计算、器件选择........................4.1 正弦波发生电路的设计 (12)4.2 正弦波转换方波电路的设计 (13)4.3 方波转换成锯齿波电路的设计 (14)第五章实验、调试及测试结果与分析.................................5.1电路总体仿真图如下所示 (17)5.2 调试方法与调试过程 (18)第六章结论 (21)参考文献 (23)附录（元器件清单） (23)第一章设计的目的及任务1．1课程设计的目的1．掌握电子系统的一般设计方法2．掌握模拟器件的应用3．培养综合应用所学知识来指导实践的能力4．掌握常用元器件的识别和测试5．熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法1．2课程设计任务与要求1.设计制作一个正弦波-方波-锯齿波函数转换器2.能同时输出一定频率一定幅度的3种波形：正弦波、方波和锯齿波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．设计、组装、调试函数发生器2．输出波形：正弦波、方波、锯齿波3．频率范围：在0.02HZ-20KHZ范围内连续可调4．输出电压：正弦波幅值+2V、方波幅值2V，锯齿波峰峰值2V，占空比可调第二章系统设计方案选择2.1 方案提出方案一：RC正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成的正弦波—方波—锯齿波函数发生器的设计方法。
正弦波方波锯齿波转换器的设计
正弦波方波锯齿波转换器的设计1.设计思路1）设计正弦波产生器：通过使用振荡电路或集成电路的方式产生所需频率的正弦波信号。
2）设计方波产生器：通过将正弦波信号切换为高电平或低电平的方式产生所需频率的方波信号。
3）设计锯齿波产生器：通过逐渐增加或减小信号幅度的方式产生所需频率的锯齿波信号。
4）设计控制电路：通过控制正弦波产生器、方波产生器和锯齿波产生器的工作状态，实现不同类型波形之间的切换。
2.正弦波产生器设计正弦波产生器是转换器中的基本部分，常用的设计方法包括使用集成电路如OP-AMP、使用RC振荡电路等。
其中，OP-AMP电路更为常用，在设计过程中，可以通过调整RC电路的频率来控制正弦波的频率。
3.方波产生器设计方波产生器的设计目标是将正弦波信号转为高电平和低电平的方波信号。
一种常见的设计方法是将正弦波信号输入到比较器电路，通过设置阈值电平，使得当正弦波信号超过阈值时输出高电平，否则输出低电平。
可以使用集成电路如74HC14等制作比较器。
4.锯齿波产生器设计锯齿波产生器是通过逐渐增加或减小信号幅度来产生锯齿波信号的。
一种常见的设计方法是使用集成电路如可变电流源电路集成电路UAF42或通过操作集成电路如555定时器来实现。
5.控制电路设计控制电路用于控制正弦波产生器、方波产生器和锯齿波产生器的工作状态，实现不同类型波形之间的切换。
控制电路通常由电位器、开关等组成，可以通过调节电位器或转动开关来选择所需的波形类型。
在实际设计过程中，需要根据具体的需求选择合适的集成电路、组件和元器件，进行电路布线和连接，最后进行调试和优化。
总结：正弦波方波锯齿波转换器的设计是一个综合性的工程，需要根据具体应用需求和实际电路设计来选择和调整电路元器件。
通过合理选择和组合不同的电子元器件，能够实现正弦波方波锯齿波之间的转换，满足不同领域的应用需求。
函数信号发生器使用方法
VC2002函数信号发生器使用说明书本仪器是一种精密的测试仪器。
它可以连续的输出正弦波、方波、矩形波、锯齿波和三角波五种函数信号。
五种函数信号的频率和幅度均可连续调节。
本仪器性能稳定，操作方便，是工程师、电子实验室、生产线及教学需配备的理想设备。
1) 主要特征a. 采用单片微处理器（CPU）控制整机的运行和显示，智能化程度高，便于操作和使用。
b. 采用了大规模的单片集成精密函数发生器，使得整机性能优越，性能价格比高。
c. 采用大规模集成电路设计，保证仪器高可靠性和高稳定性。
2) 技术参数1. 输出频率：频率： 0.2Hz – 2MHz 共分7档，每当均可通过调节电位器进行频率调节（细调）。
1档 0.2Hz –2Hz2档2Hz – 20Hz3档20Hz – 200Hz4档200Hz – 2kHz5档2kHz – 20kH z6档20kHz – 200kHz7档 200kHz – 2MHz2．输出信号阻抗：50Ω3．输出信号波形：函数输出:正弦波、方波、矩形波、锯齿波、三角波4．信号幅度（峰-峰值）：①．不衰减（2V p-p – 20V p-p）±20% 连续可调②．衰减20dB（0.2V p-p– 2.0V p-p）±20% 连续可调③．衰减40dB（20mV p-p– 200mV p-p）±20% 连续可调说明：以上测试值是在1MΩ负载条件下测得的，50Ω负载时输出信号幅度为标称值的一半。
5．函数输出占空比调节： 20% - 80% (±10%)6．输出信号特征：正弦波失真度小于2%三角波线性度大于99% （输出幅度的10%-90%区域）方波上升沿时间小于100nS（输出幅度的10%-90%）方波下降沿时间小于100nS（输出幅度的10%-90%）（在带50Ω负载时）方波上升、下降沿过冲小于或等于5%VO测试条件：10KHz频率输出，幅度5Vp-p，整机预热20分钟电源适应性及整机功耗：电压110V/220V±10% 50Hz/60Hz±5% 功耗小于等于15W。
设计制作一个产生方波-三角波-正弦波函数转换器
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。
DA转换 方波,锯齿波,三角波 C语言 编程
DA转换（函数波形发生器）功能说明：1.该程序可产生三种不同的波形分别是（方波，锯齿波，三角波）2.分别可以通过三个按键选择对应的波形。
#include<reg52.h>#include<stdio.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define out P0sbit fbo=P2^0;//选择方波按钮sbit jcbo=P2^1;//选择锯齿波按钮sbit sjbo=P2^2;//选择三角波按钮void anjsm();void delay(uchar date){ uchar i,k;for (i=date;i>0;i--)for(k=50;k>0;k--);}void fbodate()//方波子程序{ while(1){ out=0x00;delay(5);out=0xff;delay(5);anjsm();}}void jcbodate()//锯齿波子程序{ uchar h;while(1){for(h=0;h<255;h++){ out=h;anjsm();}}}void sjbodate()//三角波子程序{ uchar h;while(1){for(h=0;h<255;h++){ out=h;anjsm();}for(h=255;h>0;h--){ out=h;anjsm();}}}void txbodate()//梯形波子程序{ uchar h;while(1){for(h=0;h<255;h++){ out=h;anjsm();}delay(1);for(h=255;h>0;h--){ out=h;anjsm();delay(1);}}}void anjsm()//键盘扫描子程序{ if(fbo==0)fbodate();if(jcbo==0)jcbodate();if(sjbo==0)sjbodate();if(txbo==0)txbodate();}void main(){while(1){anjsm();}}。
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课程设计说明书课程设计名称：模拟电子技术课程设计课程设计题目：正弦波-方波-锯齿波函数转换器学院名称：信息工程学院专业：通信工程班级：090421学号：09042134 姓名：赵尚虎评分：教师：20 11 年 3 月16 日任务书题目3：设计制作一个产生正弦波—方波—锯齿波函数转换器。
设计任务和要求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2 V；④锯齿波峰-峰值为2V，占空比可调；摘要本次课程设计的目的是：应用电路分析低频等所学的知识设计一个正弦波-方波-锯齿波函数发生器。
设计的正弦波-方波-锯齿波函数发生器是由正弦波发生器、过零比较器、积分电路等三大部分组成。
正弦波发生器产生正弦波，正弦波经过过零比较器转变为方波，方波经过积分电路产生锯齿波。
关键字：正弦波、方波、锯齿波目录第一章设计目的及任务1.1 课程设计的目的 (5)1.2 课程设计的任务与要求 (5)1.3 课程设计的技术指标 (5)第二章系统设计方案选择……………………………………………2.1 方案提出 (6)2.2 方案论证和选择 (6)第三章系统组成及工作原理………………………………………………3.1 系统组成 (7)3.2 正弦波发生电路的工作原理 (7)3.3 正弦波转换方波电路的工作原理 (8)3.4 方波转换成锯齿波电路的工作原理 (9)3.5 总电路图 (11)第四章单元电路设计、参数计算、器件选择……………………4.1 正弦波发生电路的设计 (12)4.2 正弦波转换方波电路的设计 (13)4.3 方波转换成锯齿波电路的设计 (14)第五章实验、调试及测试结果与分析……………………………5.1电路总体仿真图如下所示 (17)5.2 调试方法与调试过程 (18)第六章结论 (21)参考文献 (23)附录（元器件清单） (23)第一章设计的目的及任务1．1课程设计的目的1．掌握电子系统的一般设计方法2．掌握模拟器件的应用3．培养综合应用所学知识来指导实践的能力4．掌握常用元器件的识别和测试5．熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法1．2课程设计任务与要求1.设计制作一个正弦波-方波-锯齿波函数转换器2.能同时输出一定频率一定幅度的3种波形：正弦波、方波和锯齿波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．设计、组装、调试函数发生器2．输出波形：正弦波、方波、锯齿波3．频率范围：在0.02HZ-20KHZ范围内连续可调4．输出电压：正弦波幅值+2V、方波幅值2V，锯齿波峰峰值2V，占空比可调第二章系统设计方案选择2.1 方案提出方案一：RC正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成的正弦波—方波—锯齿波函数发生器的设计方法。
先通过RC正弦波振荡电路产生正弦波，再通过电压比较器产生方波，最后通过积分电路形成锯齿波。
方案二：采用直接频率合成器，从信号的幅度相位关系出发进行频率合成。
2.2 方案论证和选择方案一电路是通过RC正弦波振荡电路，具有良好的正弦波，正弦波通过电压比较器产生稳定的方波信号，方波信号经过积分器产生锯齿波，方案一的电路能通过改变门限电压，改变方波的占空比，而且此方案可调节正弦波的幅值。
电路简单有效，精度较高，性价比高，易于制作，能应用于各种波形仿真、实验应用等。
方案二能实现快速频率变换，具有低相位噪声以及所有方法中最高的工作频率。
但由于采用大量的倍频、分频、混频和滤波环节，导致直接频率合成器的结构复杂、体积庞大、成本高，而且容易产生过多的杂散分量，难以达到较高的频谱纯度。
相对而言，方案一较为合理有效，因此选择方案一。
第三章系统组成及工作原理3.1 系统组成及设计框图RC正弦波振荡电路：确定选频网络是串联还是并联，用滑动变阻器代替电阻，以起到选频的效果，反馈部分用两个并联的二极管，起到稳幅的作用，再加滑动变阻器，用以改变正弦波的幅度；电压比较器：正弦波经过电压比较器变成方波，要改变方波的占空比就得改变其门限电压，通过外加受滑动变阻器调节的电源来实现可调门限电压；积分器：占空比调小后的方波经过积分器即可得到锯齿波。
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。
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。
因此，正弦波产生电路一般包括：放大电路、反馈网络、选频网络、稳幅电路等四个部分。
正弦波振荡电路的组成判断及分类：1）放大电路：保证电路能够有从起振到动态平衡的过程，电路获得一定幅值的输出值，实现自由控制。
2）选频网络：确定电路的振荡频率，是电路产生单一频率的振荡，即保证电路产生正弦波振荡。
3）正反馈网络：引入正反馈，使放大电路的输入信号等于其反馈信号。
4）稳幅环节：也就是非线性环节，作用是输出信号幅值稳定。
判断电路是否振荡的方法是：（1）是否满足相位条件，即电路是否是正反馈，只有满足相位条件才可能产生振荡（2）放大电路的结构是否合理，有无放大能力，静态工作是否合适；（3）是否满足幅度条件正弦波振荡电路检验，若：(1) 则不可能振荡；(2) 振荡，但输出波形明显失真；(3) 产生振荡。
振荡稳定后。
此种情况起振容易，振荡稳定，输出波形的失真小分类：按选频网络的元件类型，把正先振荡电路分为：RC正弦波振荡电路；LC正弦波振荡电路；石英晶体正弦波振荡电路。
RC正弦波振荡电路常见的RC正弦波振荡电路是RC串并联式正弦波振荡电路，它又被称为文氏桥正弦波振荡电路。
串并联网络在此作为选频和反馈网络。
它的起振条件为：。
它的振荡频率为：f=1/(2πRC)它主要用于低频振荡。
要想产生更高频率的正弦信号，一般采用LC正弦波振荡电路。
它的振荡频率为：f=1/(2πRC)。
石英振荡器的特点是其振荡频率特别稳定，它常用于振荡频率高度稳定的的场合。
3.3 正弦波转换方波电路的工作原理在单限比较器中，输入电压在阀值电压附近的任何微小变化，都将引起输出电压的跃变，不管这种微小变化是来源于输入信号还是外部干扰。
因此，虽然单限比较器很灵敏，但是抗干扰能力差。
而滞回比较器具有滞回特性，即具有惯性，因此也就具有一定的抗干扰能力。
从反向输入端输人的滞回比较器电路如图1a所示，滞回比较器电路中引人了正反馈。
从集成运放输出端的限幅电路可以看出，U o＝±U Z。
集成运放反相输人端电位U p＝U i同相输入端电位图2令UN =Up求出的Ui就是阀值电压输出电压在输人电压U，等于阀值电压时是如何变化的呢？假设Ui <-UT，那么UN 一定小于Up，因而Uo＝+Uz，所以Up=+UYO。
只有当输人电压Ui增大到+UT，再增大一个无穷小量时，输出电压Uo 才会从+UT跃变为-UT。
同理，假设Ui>+ UT，那么UN 一定大于Up，因而Uo＝- UZ，所以Up＝- UT。
只有当输人电压Ui减小到-UT，再减小一个无穷小量时，输出电压Uo 才会从- UT跃变为+ UT。
可见，Uo从+ UT跃变为- UT 和从- UT跃变为+ UT的阀值电压是不同的，电压传输特性如图b)所示。
从电压传输特性上可以看出，当- UT ＜Ui＜+ UT时，Uo可能是- UT，也可能是+ UT 。
如果Ui是从小于-UT，的值逐渐增大到- UT<Ui<+ UT，那么Uo应为+ UT；如果Ui 从大于+ UT的值逐渐减小到- UT<Ui<+ UT，那么应为- UT。
曲线具有方向性，如图b)所示。
实际上，由于集成运放的开环差模增益不是无穷大，只有当它的差模输人电压足够大时，输出电压Uo 才为±UZ。
Uo在从+ UT变为- UT或从- UT变为+ UT的过程中，随着Ui的变化，将经过线性区，并需要一定的时间。
滞回比较器中引人了正反馈，加快了Uo 的转换速度。
例如，当Uo＝+UZ、Up=+ UT时，只要Ui略大于+ UT 足以引起Uo的下降，即会产生如下的正反馈过程：Uo的下降导致Up下降，而U p 的下降又使得Uo进一步下降，反馈的结果使Uo迅速变为－UT，从而获得较为理想的电压传输特性。
本电路中该电路的作用是将正弦信号转变成方波信号，其传输特性曲线如下图所示：图33.4 方波转换成锯齿波电路的工作原理图4当输入信号为占空比调小后的方波时，其输出信号为锯齿波，电路波形图如下：图53.5 总电路图图6第四章单元电路设计、参数计算、器件选择4.1 正弦波发生电路的设计本电路中采用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，其电路图如下所示：图7该电路R f回路串联两个并联的二极管，如上图所示串联了两个并联的1N4148二极管，这样利用电流增大时二极管动态电阻减小、电流减小时动态电阻增大的特点，加入非线性环节，从而使输出电压稳定。
此时输出电压系数为A u=1+(R f+r d)/R1RC振荡的频率为：f o1/2piRC用Multisim10.0对电路进行仿真得到正弦波：图8仿真与理论接近4.2 正弦波转换方波电路的设计本电路可以采用滞回电压比较器将正弦波转成方波，其电路原理如下图所示：图9原理上文已讲述，此处省略。
也可以采用和滞回比较器功能相似的另一电路实现，如下图：图10输出电压幅值仅由稳压管决定，所以选稳压管（1N4748）。
用Multisim10.0对其进行仿真得到如下波形图：图114.3 方波转换成锯齿波电路的设计本电路中方波转成锯齿波采用积分电路，其电路原理如下图所示：图12积分电路：U 0=- 21)(RC 1t t dt t u +u 0(t 1) 其中，积分电路图中的电路图13用于调节占空比。
锯齿波形如下图所示：图14 第五章 实验、调试及测试结果与分析5.1电路总体仿真图如下所示图15输出波形：正弦波、方波、锯齿波频率范围 ：在0.02HZ-20KHZ 范围内连续可调输出电压：正弦波幅值约为±2V 、方波幅值约为2V ，锯齿波峰峰值约为2V ，占空比可调5.2 调试方法与调试过程总电路图如下所示图16图17该电路分为三部分，第一部分为RC 桥式正弦振荡电路，其功能是利用RC 振荡产生特定频率的正弦波，通过调节电阻R2改变正弦波幅值；第二部分为类似电压比较器的电路，其功能为将正弦波转成方波；第三部分为积分电路，其功能为利用积分电路将方波转成锯齿波，锯齿波通过调节R 8的大小改变锯齿波的幅值。
在正弦波产生电路中f=1/2piRC,改变RC 的值可以改变电路的信号频率，在积分电路中，改变R 9的值可以改变方波的占空比。