设计一个方波—三角波发生器讲解学习

方波三角波发生器设计

方波三角波发生器设计设计思路：方波和三角波都是周期信号，因此我们可以使用周期信号发生器的原理来设计方波三角波发生器。

具体的设计思路如下：1.方波发生器设计：方波信号由高电平和低电平组成，所以我们需要设计一个产生高电平和低电平的电路。

可以使用一个三极管作为开关来实现方波的产生。

当输入信号为高电平时，三极管导通，输出高电平；当输入信号为低电平时，三极管截止，输出低电平。

2.三角波发生器设计：三角波信号是一个连续上升和下降的斜线信号，所以我们需要设计一个连续改变输出电压的电路。

可以使用一个集成电路比如操作放大器（OP-Amp）作为三角波发生器的核心组件。

使用一个电容和两个电阻来控制输出电压的上升和下降。

设计步骤：1.方波发生器设计：（1）选择一个适当的三极管，根据其参数确定电路中的电阻值。

（2）使用电阻和电源电压来确定三极管的偏置电压。

（3）将输入信号与三极管的基极相连。

（4）根据输入信号的高低电平改变三极管的导通和截止状态，从而实现方波的产生。

2.三角波发生器设计：（1）选择一个合适的操作放大器，根据其参数确定电路中的电阻值。

（2）使用电阻和电源电压来确定操作放大器的工作点。

（3）使用一个电容和两个电阻来控制操作放大器的输出电压的上升和下降。

（4）将操作放大器的输出电压与输入信号相连，并通过电容和电阻控制输出波形。

测试与调节：完成方波和三角波发生器的设计后，可以进行测试和调节，以确保输出信号的准确性和稳定性。

可以使用示波器来观察和测量输出波形，并通过调节电路中的电阻和电容来调节输出波形的频率和幅度。

此外，还可以根据需要进行性能优化和稳定性测试，以确保方波三角波发生器的正常工作。

总结：本文介绍了方波三角波发生器的设计思路和步骤。

方波三角波发生器的设计涉及了电路设计、参数选择、测试和调节等方面的知识，需要对电路原理和信号处理有一定的了解和掌握。

通过设计方波三角波发生器，我们可以产生方波和三角波信号，为实际应用提供了便利。

哈工大电工新技术实践 - 设计一个方波-三角波发生器(模拟部分)

<模拟部分>
题目：设计一个方波-三角波发生器
一、设计任务
设计一个方波-三角波发生器，要求如下
1.振荡频率范围：500~1000赫兹。

2.三角波幅值调节范围：2~4伏。

二、仪器设备及元器件
a)EEL—69模拟、数字电子技术实验箱一台
b)集成运算放大器实验插板一块
c)直流稳压电源一台
d)双踪示波器一台
e)数字万用表一块
f)运放μA741 一块
g)电阻、电容、导线等若干
三、部分元器件原理
μA741是高性能、内补偿运算放大器，功耗低，无需外部频率补偿，具有短路保护和失调电压调零能力，使用中不会出现闩现象，可用作积分器、求和放大器及普通反馈放大器。

如图所示为μA741的典型应用电路，其中图（a）反相输入放大电路，图（b）是同相输入放大电路。

四、电路原理图
五、元器件参数计算
U Z 为双向稳压管，稳压值U Z =5V,输出电压
,为了满足2V< <4V,取R 2=5K ，R 1=2K ～4K,采用2K Ω滑动变阻器和2K Ω定值电阻串联。

方波频率为
,得
，由于R1= ～，取C=0.1 ,则R=3.125K ～12.5K ，采用10K 滑动变阻器和3K 定值电阻串联。

其它电阻（R3和R4）取1K 。

六、实验结果
的要求。

七、实验感悟
通过此次实验，我构造了一个方波-三角波发生器，得到了方波与三角波的三组波形和幅值、频率的数据，熟悉了运放μA741、EEL—69模拟、数字电子技术实验箱、直流稳压电源、双踪示波器、数字万用表的工作原理和操作方式，增加了实验经验。

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。

实验六-方波—三角波—正弦波函数发生器

实验六-方波—三角波—正弦波函数发生器六．方波-三角波-正弦波函数发生器一、实验目的函数信号发生器是一种可以同时产生正弦波、三角波和方波信号电压波形的电路，调节外部电路参数，还可以获得占空比可调的锯齿波、阶梯波等信号的电压波形。

本实验主要是掌握方波-三角波-正弦波函数发生器的设计方法。

二、设计任务要求频率范围：100~1000Hz，1000~10000Hz输出电压：方波V pp≤24V三角波V pp=6V正弦波V pp=1V波形特征：方波t r<100μs三、实验原理本实验方波-三角波-正弦波的设计电路如下图所示：由比较器、积分器和反馈网络组成振荡器，比较器所产生的方波通过积分器变成三角波，最后利用差分放大器传输特性曲线，将三角波转换成正弦波。

具体的电路设计如下图所示，三角波-方波产生电路是把比较器与积分器首尾相连，而三角波-正弦波的变换电路采用的是单端输入-单端输出差动放大电路输入输出方式。

下面将仔细分析两个子电路。

①方波-三角波产生器方波-三角波产生器有很多种，此次试验是采用把比较器和积分器首尾相连构成方波-三角波产生器的方式，具体分析电路如下所示：集成运放A 2的输出信号三角波V O2为A 1的输入信号V 1，又因为A1的反相端接地，可得三角波输出V O2的峰值V O2m 为V O2m =ZP V R R R 132+式中的V Z 为方波的峰值电压。

因积分电路输出电压从0上升到V 1m 所需时间为1/4T,故RCT V dt R V CV R R R V Z TZ Z P MO 4141322==+=⎰其中R=R 4+R P2 ()C R R R R R T p p 132424++=从上述分析关系可得，调节R P2和电容C 的大小可改变振荡频率，改变R 2/(R P1+R 3)的比值可调节三角波的峰值。

② 三角波-正弦波产生电路三角波-正弦波产生电路的设计简图如下所示：在电路两边对称的理想条件下，流过理想的恒流源R E 的电流I O 不会随差模输入电压而变化，晶体管工作在放大区时，它的集电极电流近似为： TBE V V S E C e I I I 1111=≈α TBE V V S E C eI I I 2222=≈α假设α≈1时， )1()1(12112121TBE BE V V VC C C C C C O eI I I I I I I -+=+=+≈由于V id =V BE1-V BE2 则TidV V OC eI I -+=11同理Tid V V OC eI I+=12分析表明，如果差分电路的差模输入V id 为三角波，则I c1与I c2的波形近似为正弦波，因为单端输出电压V o3也近似为正弦波，实现了三角波-正弦波变换。

基于LM324的方波、三角波、正弦波发生器(含原理图)讲解

课程设计(论文)说明书题目：方波、三角波、正弦波发生器院（系）：专业：学生姓名：学号：指导教师：职称：2012年12 月 5 日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。

将其接入电源，并通过在显示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，并通过差分放大器电路得到正弦波，得到想要的信号。

NI Multisim 软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能过快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。

凭借NI Multisim ，你可以立即创建具有完整组件库的电路图，并利用0工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。

本设计就是利用Multisim软件进行电路图的绘制并进行仿真。

关键词：电源、波形、比较器、积分器、MultisimAbstractThis paper introduces a circuit connection, to achieve the basic functions of function generator. Their access to power, and through the display of waveform and data, and get the result.A voltage comparator to achieve a square wave output, in turn connected integrator triangle wave, and through the triangle wave - sine wave conversion circuit to see the sine wave, the desired signal.NI Multisim software combines intuitive capture and powerful simulation, an quickly, easily, efficiently for circuit design and verification. With NI Multisim, you can immediately create a complete component library circuitdiagram, and the use of 0 industry standard SPICE simulator to mimic circuit behavior. This design is the use of Multisim software in circuit diagram and carry out simulationKey words: power, waveform, comparator, an integrator, a converter circuit, Multisim目录1 设计任务---------------------------------------11.1 电路设计任务------------------------------11.2 电路设计要求------------------------------12正弦波、方波发生器的组成------------------------12.1 原理框图----------------------------------12.2 原理分析----------------------------------12.3 放大器功能及管脚图------------------------23 系统中各模块设计--------------------------------23.1方波-三角波-正弦波-------------------------23.1.1方波形仿真图-----------------------------43.1.2三角波仿真电路图以及仿真图---------------43.1.3正弦波仿真图-----------------------------63.1.4实验设计电路图---------------------------63.1.5实验电路PCB图---------------------------73.1.6参数设计---------------------------------73.2元器件型号---------------------------------94 电路调试---------------------------------------104.1 安装正弦波、方波发生器- ------------------134.2调试正弦波、方波发生器---------------------134.3调试结果展示------------------------------134.3.1方波实验波形图--------------------------114.3.2三角波实验波形图------------------------114.3.3正弦波实验波形图------------------------124.3.4实际电路图及实物图展示------------------124.4性能指标测量与误差分析--------------------135 实验总结--------------------------------------13谢辞、参考文献-----------------------------------14一设计任务1.1 任务设计制作一个方波-三角波-正弦波发生器。

电路CAD课程设计：设计一个能产生方波和三角波的波形发生器

太原理工大学现代科技学院电路CAD 课程设计题目波形发生器摘要课设目的：设计一个能产生方波和三角波的波形发生器课设要求：使用集成运放设计一个波形发生器，产生一个频率为f o= 5 kHz的方波，其电压幅度为+V s = |－V s| = 14V。

同时产生一个频率为f o = 5kHz的三角波，其幅度为+Vt = |－V t| = 5V。

课设所用软件：protel 99 se 、EWB 课设原理图：AbstractCurriculum design purpose ：Design a can produce square and triangular wave waveform generator ；Course design requirements ：Use of integrated op-amp design a waveform generator, produce a frequency for fo = 5 kHz square wave, the voltage amplitude for + Vs = | - Vs | = 14 v. At the same time create a frequency for fo = 5 KHZ triangular wave, its amplitude for + Vt = | - Vt | = 5 v ；The course design of software ：protel 99 se 、EWB Curriculum design principle diagram ：目录一、设计任务与要求1．方波发生器设计方波发生器电路三角波发生器电路电源电路波形发生器方框图Square waveTriangular wavePowerBlock diagram2．三角波发生器设计3．电源电路设计4. 使用软件5. 工作分配情况二、方案设计与论证三、单元电路设计与参数计算四、总原理图及元器件清单1．总原理图2．用Protel绘制的原理图生成网络表3．用Protel绘制的PCB板4. 元件清单及封装五、结论与心得一、设计任务与要求1. 方波发生器设计；2. 三角波发生器设计；3. 电源电路设计。

正弦波-方波-三角波信号发生器设计

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。

方波三角波正玄波函数发生器设计方案

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。

设计方波三角波函数发生器

设计方波三角波函数发生器
设计方波三角波函数发生器可以使用集成电路或数字信号处理器（DSP）来实现。

下面是一种基本的设计方法：
1.方波发生器部分：
使用一个比较器和一个可调节的阈值电平，将一个正弦波输入与阈值进行比较。

当正弦波的幅值高于阈值时，输出为高电平；当正弦波的幅值低于阈值时，输出为低电平。

这样就得到了一个以阈值为基准的方波输出。

2.三角波发生器部分：
使用一个积分器和一个反向比较器。

将方波输出输入到积分器中，并控制积分时间常数。

积分器会对方波进行积分操作，从而得到一个斜率递增或递减的三角波形。

将积分器的输出与一个可调节的阈值电平进行比较，得到最终的三角波输出。

3.调节参数：
可以通过调节阈值电平、积分时间常数等参数来控制方波和三角波的频率、幅值和形状。

需要注意的是，具体的电路设计可能会有一些复杂性和细节上的差异，因此建议在设计过程中参考相关的电路设计手册、数据手册或咨询专业电路设计工程师。

1。

正弦波、方波、三角波发生电路解析

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：F AA 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。

基于LM324的方波、三角波、正弦波发生器(含原理图)讲解

课程设计(论文)说明书题目：方波、三角波、正弦波发生器院（系）：专业：学生姓名：学号：指导教师：职称：2012年12 月 5 日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。

将其接入电源，并通过在显示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，并通过差分放大器电路得到正弦波，得到想要的信号。

NI Multisim 软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能过快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。

凭借NI Multisim ，你可以立即创建具有完整组件库的电路图，并利用0工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。

本设计就是利用Multisim软件进行电路图的绘制并进行仿真。

关键词：电源、波形、比较器、积分器、MultisimAbstractThis paper introduces a circuit connection, to achieve the basic functions of function generator. Their access to power, and through the display of waveform and data, and get the result.A voltage comparator to achieve a square wave output, in turn connected integrator triangle wave, and through the triangle wave - sine wave conversion circuit to see the sine wave, the desired signal.NI Multisim software combines intuitive capture and powerful simulation, an quickly, easily, efficiently for circuit design and verification. With NI Multisim, you can immediately create a complete component library circuitdiagram, and the use of 0 industry standard SPICE simulator to mimic circuit behavior. This design is the use of Multisim software in circuit diagram and carry out simulationKey words: power, waveform, comparator, an integrator, a converter circuit, Multisim目录1 设计任务---------------------------------------11.1 电路设计任务------------------------------11.2 电路设计要求------------------------------12正弦波、方波发生器的组成------------------------12.1 原理框图----------------------------------12.2 原理分析----------------------------------12.3 放大器功能及管脚图------------------------23 系统中各模块设计--------------------------------23.1方波-三角波-正弦波-------------------------23.1.1方波形仿真图-----------------------------43.1.2三角波仿真电路图以及仿真图---------------43.1.3正弦波仿真图-----------------------------63.1.4实验设计电路图---------------------------63.1.5实验电路PCB图---------------------------73.1.6参数设计---------------------------------73.2元器件型号---------------------------------94 电路调试---------------------------------------104.1 安装正弦波、方波发生器- ------------------134.2调试正弦波、方波发生器---------------------134.3调试结果展示------------------------------134.3.1方波实验波形图--------------------------114.3.2三角波实验波形图------------------------114.3.3正弦波实验波形图------------------------124.3.4实际电路图及实物图展示------------------124.4性能指标测量与误差分析--------------------135 实验总结--------------------------------------13谢辞、参考文献-----------------------------------14一设计任务1.1 任务设计制作一个方波-三角波-正弦波发生器。

方波、三角波波形发生器课程设计

⽅波、三⾓波波形发⽣器课程设计⽅波、三⾓波发⽣器摘要在模拟电⼦技术当中，我们会见到各种类型的波形，除了常见的正弦波之外，还有别的各种⾮正弦波，这些类型各异的波形，⼴泛应⽤于模拟电⼦技术的各个领域。

在模拟电⼦电路中，各种⾮正弦波，如矩形波、三⾓波、锯齿波、阶梯波等，在各种驱动电路及信号处理电路中⼴泛应⽤。

波形发⽣器是⼀种常⽤的信号源，⼴泛的运⽤于电⼦电路、⾃动控制系统和教学实验等领域。

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，通过对函数波形发⽣器的原理以及构成分析，可以设计⼀个能变换出三⾓波、⽅波的函数波形发⽣器。

本⽂利⽤LM324N产⽣⼀个可调频和调幅的⽅波信号，通过此信号来产⽣三⾓波。

⽬录1设计题⽬ (2)2设计任务和要求 (2)3整体电路设计 (2)4仿真及仿真结果 (7)5 PCB板的绘制 (9)6误差分析 (10)7总结 (11)8⼼得体会 (11)1 设计题⽬⽅波、三⾓波发⽣器2 设计任务和要求要求设计并⽤分⽴元件和集成运算放⼤器制作能产⽣⽅波和三⾓波波形的波形发⽣器。

3 整体电路设计1）信号发⽣器:信号发⽣器⼜称信号源或振荡器。

按信号波形可分为正弦信号、函数（波形）信号、脉冲信号和随机信号发⽣器等四⼤类。

各种波形曲线均可以⽤三⾓函数⽅程式来表⽰，如三⾓波、锯齿波、矩形波（含⽅波）、正弦波。

通过模拟电⼦技术设计的波形发⽣器是⼀个不需要外加输⼊信号，靠⾃⾝振荡产⽣信号的电路。

2）电路设计：整体电路由RC振荡电路，反相输⼊的滞回⽐较器和积分电路组成。

理由：a）矩形波电压只有两种状态，不是⾼电平，就是低电平，所以电压⽐较器是它的重要组成部分；b）产⽣振荡，就是要求输出的两种状态⾃动地相互转换，所以电路中必须引⼊反馈；c）输出状态应按⼀定的时间间隔交替变化，即产⽣周期性变化，所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。

RC振荡电路：即作为延迟环节，⼜作为反馈电路，通过RC充放电实现输出状态的⾃动转换。

方波-三角波变换电路参考设计

量结果填入表2。
表2
三角波
Rw4调至最小值幅度波形
（Vopp）
Rw4调至中间某个值幅度（Vopp）波形
Rw4调至最大值幅度（Vopp）波形
方波
方波的tr（us）方波的td（us） fo(Hz)测量值 Rw4+ R6（测量） fot(Hz)计算值 (fot- fo)/ fot*100
2、方波-三角波主要参数测试（续）
该电路由一个迟滞比较器和积分器组成。对于±15V双
电源供电方式，方波的幅度为：
，VOM>6V。
（2）方波-三角波变换电路参考设计（续）
三角波的幅度为：
方波的周期T为：
五、基础实验内容及要求
1、正弦波主要参数测试
参考图5设计RC正弦波振荡电路，计算出各元件参数值，R w1、R w2采用双联可调电位器。
实验六信号产生与转换电路设计
一、实验目的
（1）掌握正弦波振荡电路的基本工作原理；（2）掌握RC正弦波振荡电路的基本设计、调试和分析方法；（3）掌握方波、三角波发生器的基本设计、调试和分析方法；（4）理解正弦波产生电路和方波、三角波转换电路的相互转换。
二、实验仪器及器件
（1）双踪示波器；（2）直流稳压电源；（3）数字电路实验箱或实验电路板；（4）数字万用表；（5）uA741集成电路芯片.
2、设计要求
（1）输出波形：正弦波、方波和三角波；（2）输出频率：750HZ--7KHZ可调。（3）输出峰峰值：正弦波Upp≥5V，方波Upp≥12V，三角波Upp≥3V。
（4）输出阻抗*不大于100Ω。
（5）方波的占空比可调*。说明：带（*）的指标要求为扩展内容。

方波-三角波产生电路的设计

方波-三角波产生电路的设计1 技术指标设计一个方波-三角波产生电路，要求方波和三角波的重复频率为500Hz，方波脉冲幅度为6-6.5V，三角波为1.5-2V，振幅基本稳定，振荡波形对称，无明显非线性失真。

2 设计方案及其比较产生方波、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；也可以直接产生三角波—方波。

由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路，比较器输出的方波经积分器得到三角波。

2.1 方案一非正弦波发生器的组成原理是电路中必须有开关特性的器件，可以是电压比较器，、集成模拟开关、TTL与非门等；具有反馈网络，它的作用是通过输出信号的反馈，改变开关器件的状态；具有延迟环节，常用RC电路充放电来实现；具有其他辅助部分，，如积分电路等。

矩形经过积分器就变成三角波形，即三角波形发生器是由方波发生器和反向积分器所组成的。

但此时要求前后电路的时间常数配合好，不能让积分器饱和。

如图1所示为该电路设计图。

由集成运算放大器构成的方波和三角波发生器，一般均包括比较器和RC积分器两大部分。

如图所示为由迟滞比较器和集成运放组成的积分电路所构成的方波和三角波发生器。

U构成迟滞比较器，用于输出方波；2U构成积分电路，用于把方波转变为三角波，即输1出三角波。

图1 方案一电路设计图U1构成迟滞比较器，同相端电位p V 由1O V 和2O V 决定。

利用叠加定理可得： 21211211211)()(O V V O V P V R R R R R V R R R R V ⋅++++⋅++=当0>P V 时，U1输出为正，即Z O V V +=1 当0<P V 时，U1输出为负，即Z O V V -=12U 构成反相积分器，1O V 为负时，2O V 正向变化;1O V 为正时，2O V 负向变化。

当ZV O V R R R V ⋅+=1212时，可得：)()()()(121121121211=⋅+⋅++++-⋅++=Z V V V Z V P V R R R R R R R R V R R R R V当2O V 上升使P V 略高于0v 时，U1的输出翻转到Z O V V +=1 同样，Z V O V R R R V ⋅+-=1212时，当2O V 下降使PV 略低于0时，Z O V V -=1。

EDA课程设计-方波、三角波

成绩1 设计要求设计一个能产生方波、三角波、正弦波、斜波等多种波形的智能函数发生器。

（1）智能函数发生器能够产生递增斜波、方波、三角波、正弦波等波形。

（2）由2个拨码开关控制选择相应的波形输出。

2 设计方案本次设计主要基于VHDL硬件描述语言设计制作一个函数信号发生器，使用QuartusII开发环境进行编译仿真。

由波形选择部分，波形发生部分和输出部分组成。

其中波形选择部分是数据选择器电路；波形发生部分包括递增斜波产生电路，递减斜波产生电路，三角波产生电路，正弦波产生电路和方波产生电路。

主要设计框图如图1所示。

图1.系统原理框图根据系统整体设计要求,信号发生器由信号产生模块、信号控制模块。

其中信号产生模块用来产生所需要的5种信号，这些信号的产生可以有多种方式，如用计数器直接产生信号输出，或者用计数器产生存储器的地址，在存储器中存放信号输出的数据。

信号发生器的控制模块可以用数据选择器来实现。

用一个6选1数据选择器可以实现对5种波形的选择,在本设计中应用VHDL语言针对5种信号分别设计出5种不同的子程序,通过不同的选择信号从主程序中调用与其相对应的子程序。

3 设计内容（根据设计任务，硬件要给出电路原理图、软件要给出程序流程图）1.硬件部分（1）FPGA原理图如图2所示。

图2.FPGA原理图（2）.智能函数发生器电路原理图如图3所示。

图3.发生器电路原理图2．软件部分（1）.程序流程图波形产生模块的递增、递减斜波是以一定常数递增、递减来产生的。

三角波的产生是在输出波形的前半周期内从0累加到最大值255，在后半周期从最大值递减到0来实现的，正弦波的产生原理是基于奈奎斯特采样定律，得到离散化波形序列。

方波的产生是在输出波形的前半周期输出低电平，后半周期输出高电平，从而得到占空比为50%的方波信号。

软件设计流程图如图4。

图4.软件流程图（2）.递增斜波信号产生模块①递增斜波信号产生模块原理图图5.递增斜波模块②递增斜波程序LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY increase ISPORT(CLK,CLR:IN STD_LOGIC;Q:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) );END increase;ARCHITECTURE rtl OF increase ISBEGINPROCESS(CLK,CLR)VARIABLE TMP:STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);BEGINIF CLR='1' THENTMP:="00000000";ELSIF CLK'EVENT AND CLK='1'THENIF TMP="11111111"THENTMP:="00000000";ELSETMP:=TMP+1;END IF;END IF;Q<=TMP;END PROCESS;END rtl;（3）.递减斜波信号产生模块①递减斜波信号产生模块原理图图6.递减斜波模块②递减斜波程序LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY decrease ISPORT(CLK,CLR:IN STD_LOGIC;Q:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) );END decrease;ARCHITECTURE rtl OF decrease ISBEGINPROCESS(CLK,CLR)VARIABLE TMP:STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);BEGINIF CLR='1'THENTMP:="11111111";ELSIF CLK'EVENT AND CLK='1'THENIF TMP="00000000"THENTMP:="11111111";ELSETMP:=TMP-1;END IF;END IF;Q<=TMP;END PROCESS;END rtl;(4).三角波①三角波信号产生模块电路图图7.三角波模块②三角波程序LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY triangle ISPORT(CLK,CLR:IN STD_LOGIC;Q:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) );①方波信号产生模块电路图图8.方波模块②方波信号程序LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY square ISPORT(CLK,CLR:IN STD_LOGIC;Q:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));END square;ARCHITECTURE rtl OF square ISSIGNAL TAG:STD_LOGIC;BEGINPROCESS(CLK,CLR)VARIABLE CNT:INTEGER RANGE 0 TO 63;BEGINIF CLR='1'THENTAG<='0';ELSIF CLK'EVENT AND CLK='1'THEN IF CNT<63 THENCNT:=CNT+1;ELSECNT:=0;TAG<=NOT TAG;END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(CLK,TAG)BEGINIF CLK'EVENT AND CLK='1'THENIF TAG='1'THENQ<="11111111";ELSEQ<="00000000";END IF;END IF;END PROCESS;END rtl;（6）.正弦波①正弦波信号产生模块原理图图9.正弦波模块②正弦波程序LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY sin ISPORT(CLK,CLR:IN STD_LOGIC;Q:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) );END sin;ARCHITECTURE rtl OF sin ISBEGIN（7）.拨码开关——函数选择器①函数选择器原理图图10.函数选择器模块②函数选择器程序LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY selecter ISPORT(SEL:IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);D0,D1,D2,D3,D4:IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);Q:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));END selecter;ARCHITECTURE rtl OF selecter ISBEGINPROCESS(SEL)BEGINCASE SEL ISWHEN "000"=>Q<=D0;WHEN "001"=>Q<=D1;WHEN "010"=>Q<=D2;WHEN "011"=>Q<=D3;WHEN "100"=>Q<=D4;WHEN OTHERS=>NULL;END CASE;END PROCESS;END rtl;（8）.顶层设计①顶层设计RTL电路图11. 顶层设计RTL电路②顶层设计程序LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY lcy ISPORT(CLK,CLR:IN STD_LOGIC;SEL:IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);Q:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) );图12.波形对应表2.递增斜波当CLR=0时，每检测到一个上升沿，计数器加一，加到最大时清零。

模电课程设计---方波—三角波发生器设计与仿真

课程设计任务书学院信息工程学院班级姓名设计起止日期2012年7月9日—7月13日设计题目：方波—三角波发生器设计与仿真设计任务（主要技术参数）：1.主要技术参数（已知条件）根据要求设计一个方波—三角波发生电路，频率：100Hz-1000Hz；幅度：≧2V2.利用软件画出电路原理图并仿真3.编写设计说明书指导教师评语：成绩：签字：年月日一、课程设计的目的1.《低频电子线路》是学习理论课程之后的实践教学环节。

目的是通过解决比较简单的实际问题巩固和加深在《低频电子线路》课程中所学的理论知识和实验技能。

训练学生综合运用学过的电子技术基础知识，在教师指导下完成查找资料，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。

2.课程设计的基本要求通过课程设计了解模拟电路基本设计方法，加深对所学理论知识的理解。

完成指定的设计、安装、调试任务，初步掌握测试结果分析和撰写设计报告的方法。

具体要求如下：（1）明确设计任务对设计任务进行具体分析，充分了解性能、指标、内容及要求，明确应完成的任务。

（2）方案选择与论证通过查阅资料对不同的设计方案进行比较论证，根据现有的条件选择合适的设计方案，力争作到合理，可靠，经济，先进，便于实现，绘制出整体框图。

（3）单元电路设计确定各个单元的电路结构，计算元件参数（写出主要计算过程和公式），选择器件。

（4）绘制原理图绘制完整的原理图，在图中标明主要测试点及理想情况下的参数值（或波形），列出元件表。

有条件是应会用protel DXP等EDA设计工具绘制原理图并进行仿真。

（5）制定测试方案根据实验室现有条件选择测试用的实验设备（列出所需设备表），绘制出实际电路连接草图，拟定测试步骤并设计好数据记录表格。

（6）测试验证根据拟定的测试步骤进行测试验证，记录测试结果。

集成运放构成的方波三角波发生器

−
��1 ��7
……………………⑥
��1 ≈ 从而由方程⑥⑦得到： ��4 = −��8 （ ∴ ∆�� = ��4�� ≈
�� ′ +��
′ ��6 +��3
��5 +��6 +��3
× 2�� − �� ………………⑦
′ ��1 ��6 + 2��3 − ��5 − ��3 + �� ） ′ �� + ��4 (��5 + ��6 + ��3 )��7 ��
1
�� = −
��3 4(��13 +2��2 )��
1
…………………………④
又，在��1中，由“虚短”和“虚断”知，使得方波发生翻转的��2 满足: ��2 =
��2 ��1 +��2
1 1 2
×
��+��1 ��4
→ = �� =