方波-三角波-正弦波-锯齿波发生器

合集下载

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

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。

TLC5615信号发生器程序正弦波,锯齿波,方波,三角波

TLC5615信号发生器程序正弦波,锯齿波,方波,三角波
uint k1=0,k2=0,k3=0,k4=0,i=0,j=0,x=0,z,p; while(1) { /* w2=0; delay(500);
w2=1; delay(500); */ if(key1==0)//按键 1 检测 { k1=1; k2=0,k3=0,k4=0; while(!key1); } if(key2==0) //按键 2 检测 { k2=1; k3=0,k1=0,k4=0; while(!key2); } if(key3==0)//按键 3 检测 { k3=1; k1=0,k2=0,k4=0; while(!key1); } if(key4==0)//按键 4 检测 {
scl=0; scl=1; din=date1; scl=0; scl=1; din=date0; scl=0; scl=1; } void write_5615(uint k) {
k>8);//送高八位 write_sip5615(k);//送低八位 cs1=1; } void main() {
TLC5615 信号发生器程序-正弦波,锯齿波, 方波,三角波
/****************简易信号发生器 ****************************
程序功能:输出正弦波、锯齿波、方波、三角波 涉及芯片:TLC5615 ************************************************* *********/ #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit din=P3^0; sbit scl=P3^1; sbit cs1=P3^2; sbit key1=P1^0; sbit key2=P1^1; sbit key3=P1^2; sbit key4=P1^3; //sbit w2= P1^0; uchar code sine_tab[256]={ //输出电压从 0 到最大值(正弦波 1/4 部分)

信号发生器的分类

信号发生器的分类

信号发生器的分类信号发生器是电子测试仪器中常用的一种设备,用于产生不同频率、幅度和波形的电信号。

根据其功能和应用领域的不同,信号发生器可以分为多种类型。

本文将对几种常见的信号发生器进行分类和介绍。

一、函数发生器(Function Generator)函数发生器是最常见的一种信号发生器,它可以产生多种波形信号,如正弦波、方波、锯齿波和三角波等。

函数发生器可以根据用户的需求,通过调节频率、幅度和相位等参数,生成不同形态的信号。

它广泛应用于电子实验、通信测试和教学等领域。

二、任意波形发生器(Arbitrary Waveform Generator)任意波形发生器是一种高级的信号发生器,可以产生任意复杂的波形信号。

与函数发生器相比,任意波形发生器可以通过用户提供的采样点数据,生成非周期性的任意波形信号。

任意波形发生器在研发新产品、模拟真实信号和测试复杂系统等方面具有重要应用。

三、脉冲发生器(Pulse Generator)脉冲发生器是专门用于产生脉冲信号的设备。

脉冲发生器可以产生具有特定频率、宽度和占空比的脉冲信号,常用于数字电路测试、脉冲测量和脉冲信号调试等领域。

脉冲发生器还可以模拟各种脉冲干扰,用于电磁兼容性测试和抗干扰性能评估。

四、频率计(Frequency Counter)频率计是一种用于测量信号频率的设备,通常与信号发生器配合使用。

频率计可以精确地测量输入信号的频率,并显示在数码显示屏上。

频率计广泛应用于科研实验、无线通信、广播电视等领域,常用于校准信号发生器和检测频率稳定性。

五、噪声发生器(Noise Generator)噪声发生器是一种用于产生随机噪声信号的设备。

噪声发生器可以产生不同类型的噪声信号,如白噪声、粉噪声和高斯噪声等。

噪声发生器在通信系统测试、声学实验和信号处理等领域具有重要应用,可以模拟真实环境中的噪声情况。

六、微波信号发生器(Microwave Signal Generator)微波信号发生器是专门用于产生微波频率信号的设备。

(完整word版)基于LM324的方波、三角波、正弦波发生器(含原理图)

(完整word版)基于LM324的方波、三角波、正弦波发生器(含原理图)

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。

正弦波、方波、三角波发生电路解析

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。

方波-三角波-正弦波函数发生器设计

方波-三角波-正弦波函数发生器设计

湖北民族学院课程设计报告课程设计题目课程:电子线路课程设计专业:班级:学号:学生姓名:指导教师:2014年 6 月20 日信息工程学院课程设计任务书2014年6月20日信息工程学院课程设计成绩评定表摘要函数信号发生器是一种能够产生多种波形,如方波、三角波、正弦波的电路。

函数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,可设计一个能变换出方波、三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。

该系统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,并通过在示波器上观察波形及数据,得到结果。

其中电压比较器实现方波的输出,又连接积分器得到三角波,并通过三角波-正弦波转换电路看到正弦波,得到想要的信号。

该系统利用了Protues电路仿真软件进行电路图的绘制以及仿真。

Protues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Protues,可以立即创建具有完整组件库的电路图,并让设计者实现相应的技术指标。

本课题采用集成芯片ICL8038制作方波-三角波-正弦波函数发生器的设计方法,经过protues仿真得出了方波、三角波、正弦波、方波-正弦波转换及三角波-正弦波转换的波形图。

关键词:电源,波形,比较器,积分器,转换电路,低通滤波,Protues目录1引言-------------------------------------------------------------- 51.1课程设计任务------------------------------------------------- 51.2课程设计的目的----------------------------------------------- 51.3课程设计要求------------------------------------------------ 52 任务提出与方案论证------------------------------------------------ 62.1函数发生器的概述--------------------------------------------- 62.2方案论证 --------------------------------------------------- 63 总体设计---------------------------------------------------------- 83.1总电路图----------------------------------------------------- 83.2 电路仿真与调试技术------------------------------------------ 94 详细设计及仿真--------------------------------------------------- 10 4.1 方波发生电路的工作原理与运放741工作原理-------------------- 10 4.2方波—三角波产生电路的工作原理------------------------------ 104.3三角波—正弦波转换电路的工作原理---------------------------- 114.4整体仿真效果图---------------------------------------------- 135 总结------------------------------------------------------------- 14 参考文献----------------------------------------------------------- 151引言现在世界中电子技术和电子产品的应用越加广泛,人们对电子技术的要求也越来越高。

基于LM324的方波、三角波、正弦波发生器(含原理图)讲解

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。

基于LM324的方波、三角波、正弦波发生器(含原理图)综述

基于LM324的方波、三角波、正弦波发生器(含原理图)综述

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。

方波三角波正弦波锯齿波

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。

正弦波方波三角波

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。

基于LM324的方波、三角波、正弦波发生器(含原理图)讲解

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。

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

正弦波、方波、锯齿波转换器的设计在电子电路设计中,正弦波、方波和锯齿波信号是非常常见的三种基本波形。

每种波形都有其独特的应用场景和特点。

本文将介绍正弦波、方波和锯齿波转换器的设计过程及主要特点。

正弦波转换器是将输入信号转换成正弦波输出信号的电路。

正弦波信号是一种周期性变化的信号,应用广泛,例如在音频信号处理、无线通讯、音乐合成等领域。

正弦波转换器的设计需要依据具体需求进行,下面以一般性的正弦波转换器为例进行介绍。

1. 电路原理正弦波转换器的电路原理比较简单,一般采用RC电路或者LC电路。

其中RC电路常采用的是维纳-霍夫(Vina-Hoff)公式:$$v_{out}=V_{in}\frac{R_{2}}{R_{1}+R_{2}}\frac{1}{1+j\omega CR_{2}}$$其中,$V_{in}$为输入信号幅值,$R_{1}$和$R_{2}$分别为电路中的电阻,$C$为电容,$j$为虚数单位,$\omega$为角频率。

2. 电路设计步骤(1)确定正弦波输出的频率和幅值。

(2)根据正弦波转换器的电路原理,选择适当的电路结构,如RC电路或 LC电路。

(3)根据所选电路结构,确定所需的电阻和电容值。

(4)根据计算结果,进行电路连线并进行对电路进行仿真。

根据仿真结果,对电路进行调整和优化,使得输出信号符合要求。

(5)进行实际电路制作,并进行测试和确认。

方波是由高电平和低电平两种电压信号交替出现,波形呈现矩形形状的信号。

方波信号在数字电路和计算机系统中应用广泛。

方波转换器的电路设计需要实现输入信号到输出为方波信号的转换。

下面介绍一般性的方波转换器的设计过程。

在电路中,方波信号通过比较器比较两组电压信号来产生。

在比较器的正反馈线路中,加入一个RC元件,即可在反馈回路中产生一定的时延,使得输出波形变成方波。

(2)根据比较器的电路原理,进行电路选型和方案设计。

一般采用差分比较器,其输出通过一个RC滤波器。

555定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器 设计报告

555定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器 设计报告

电子技术课程设计说明书题目:555定时器构成得方波、三角波、正弦波发生器系部:歌尔科技学院专业:班级:2013级1班学生姓名:学号:指导教师:年月日目录1 设计任务与要求 (1)2 设计方案 (1)2、1 设计思路 (1)2、1、1 方案一原理框图 (1)2、1、2 方案二原理框图 (2)2、2 函数发生器得选择方案 (2)2、3 实验器材 (2)3 硬件电路设计 (4)3、1 555定时器得介绍 (4)3、2 电路组成 (4)3、3 引脚得作用 (5)3、4 基本功能 (5)4 主要参数计算与分析 (7)4、1 由555定时器产生方波 (7)4、2 由方波输出为三角波 (9)4、3 由三角波输出正弦波 (10)5 软件设计 (12)5、1 系统组成框图 (12)5、2 元件清单 (12)6 调试过程 (13)6、1 方波--—三角波发生电路得安装与调试 (13)6、1、1 按装方波——三角波产生电路 (13)6、1、2 调试方波——三角波产生电路 (13)6、2 三角波-—-正弦波转换电路得安装与调试 (13)6、2、1 按装三角波——正弦波变换电路 (13)6、2、2 调试三角波--正弦波变换电路 (13)6、2、3 总电路得安装与调试 (14)6、2、4 调试中遇到得问题及解决得方法 (14)7 结论 (15)8 附录 (16)8、1 用mulstisim 12设计得方波仿真电路图如图8-1 (16)8、2 用mulstisim 12设计得三角波仿真电路图如图8—3 (17)8、3 用mulstisim 12设计得正弦波仿真电路图如图8—5 (18)8、4 电源参考电路图 (19)参考文献 (20)1 设计任务与要求(1) 555定时器构成得方波发生器电路输出频率范围:10-1KH可调;占空比0—100%连续可调;输出方波Vp_p〈=12v;输出三角波Vp-p>0、2v;输出正弦波Vp-p<1v;(2)写出详细得电路工作原理、参数计算;(3)画出仿真电路图;(4)仿真测试并记录结果:A、输出方波得仿真结果;B、输出三角波得仿真结果;C、输出正弦波得仿真结果;(5)设计以上电路工作电源:A、画出电源电路图;B、写出电源电路工作原理、参数计算;(6)制作实物;2 设计方案2、1 设计思路2.1.1 方案一原理框图图2-1 方波、三角波、正弦波信号发生器得原理框图首先由555定时器组成得多谐振荡器产生方波,然后由积分电路将方波转化为三角波,最后用低通滤波器将方波转化为正弦波,但这样得输出将造成负载得输出正弦波波形变形,因为负载得变动将拉动波形得崎变.2.1。

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 (2)2方波、三角波、正弦波发生器方案 (3)2.1原理框图 (3)3.各组成部分的工作原理 (4)3.1 方波发生电路的工作原理 (4)3.2 方波--三角波转换电路的工作原理 (5)3.3三角波--正弦波转换电路的工作原理 (7)3.4 方波—锯齿波转换电路的工作原理 (8)3.5总电路图 (9)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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。

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。

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。

传统的波形发生器多采用模拟电子技术,由分立元件或模拟集成电路构成,其电路结构复杂,不能根据实际需要灵活扩展。

随着微电子技术的发展,运用单片机技术,通过巧妙的软件设计和简易的硬件电路,产生数字式的正弦波、方波、三角波、锯齿等幅值可调的信号。

与现有各类型波形发生器比较而言,产生的数字信号干扰小,输出稳定,可靠性高,特别是操作简单方便。

2方波、三角波、正弦波发生器方案2.1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;峰峰值的信号波该电路具有结构、思路简单,运行时性能稳定且能较好的符合设计要求,对原器件要求不高,且成本低廉、调整方便,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,,U TH2。

输出信号通过R 对电容C 形如图3箭头所示。

当该电压上升到 UTH2时,电路的输出电压变为-U Z,门限电压也随之变为U TH1,电容C1经电阻R放电。

当该电压下降到UTH1时输出电压又回到+Uz,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。

UU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。

积分电路的输出端除了输出三角波信号外,还通过电阻R1.Rp1将三角波信号反馈到滞回电压比较器的输入端,将三角波信号整形变成方波信号输出。

该电路工作波形图如图5图5三角波2.振荡频率因为,该电路振荡信号的频率与三角波输出信号的幅度有关,所以要确定该电路的振荡频率,必须先确定三角波信号的输出幅度。

三角波输出信号的幅度等于滞回电压比较器的阈值电压,根据叠加定理可求出滞回电压比较器的阈值电压为u+=UOR1/(R1+R2)-UOR2(R1+R2)=u-=0由此可得输出信号的幅度为:Uom=U TH=R1Uz/R2设积分电路的输出电压从+Uom到-Uom所需要的时间为t,根据积分电路输出电压和输入电压的关系式可得2Uom=uo1*t/(C*R4)即t=2R4*C1*Uom/Uz=2R1*R4*C1/R2因三角波信号的周期为2t,所以三角波输出信号的频率为f=R2/(4R1*R4*C1)3.3三角波--正弦波转换电路的工作原理图6 三角波产生正弦波原理图原理:采用低通滤波的方法将三角波变换为正弦波。

图7 正弦波3.4 方波—锯齿波转换电路的工作原理C11uF R31kΩGNDU1OPAMP_3T_VIRTUAL R2510Ω1U2OPAMP_3T_VIRTUALR5100kΩR710kΩD21N4680D11N46802R1020kΩKey=B 50%13R610kΩD41N41547R121kΩKey=A 50%616D31N4154812R4100kΩ191514图8 锯齿波产生原理图三角波信号的特征是波形上升和下降的斜率相同,当波形上升和下降的斜率不同时,三角波就转化成锯齿波。

根据这个特征,只要将图4的电路中的积分电路改成时间常数随方波输出极性而变化的电路,即可组成锯齿波信号发生器。

图7中的二极管D3和D4的作用是改变积分电路的时间常数,当输入为+Uz 时,D3导通,D4断开,积分电路的时间常数为R(8到12)C 1;当输入为-Uz 时,D3断,D4通,积分电路的时间常数为R(6到12)C 1.可得T=t1+t2=2(R4+R5)R1C1/R2 波形图如图9图9 锯齿波3.5总电路图C11uFR31kΩGNDU1OPAMP_3T_VIRTUAL 1510Ω1U2OPAMP_3T_VIRTUALR100kΩR410kΩR6510ΩR7510ΩC22.2uFC44.7uFC32.2uFD21N4680D11N46802Rp220kΩKey=B 50%13R510kΩD41N41547Rp11kΩKey=A 50%616D31N4154812U3OPAMP_3T_VIRTUAL R810kΩR92kΩ50%3R2100kΩ19417GND10Key = SpaceS11151415图9 总电路图图中S1开关可实现各种波形切换,滑动变阻器Rp2可实现不同频率调节,调节Rp1可实现方波占空比的调节,最主要的是可将三角波转换为锯齿波,调节Rp3可调节输出波形不同的幅值。

5实验总结为期几天的课程设计已经结束,在这几天的学习、设计、及电路搭建过程中我感触颇深。

使我对抽象的理论有了具体的认识。

通过对函数信号发生器的设计,我掌握了常用元件的识别和测试;熟悉了常用的仪器仪表;了解了电路的连接、搭建方法;以及如何提高电路的性能等等。

通过对函数信号发生器的设计,我还深刻认识到了“理论联系实际”的这句话的重要性与真实性。

而且通过对此课程的设计,我不但知道了以前不知道的理论知识,而且也巩固了以前知道的知识。

最重要的是在实践中理解了书本上的知识,明白了学以致用的真谛。

也明白老师为什么要求我们做好这个课程设计的原因。

他是为了教会我们如何运用所学的知识去解决实际的问题,提高我们的动手能力。

在整个设计到电路的焊接以及调试过程中,我个人感觉调试部分是最难的,因为你理论计算的值在实际当中并不一定是最佳参数,我们必须通过观察效果来改变参数的数值以期达到最好。

而参数的调试是一个经验的积累过程,没有经验是不可能在短时间内将其完成的,而这个可能也是老师要求我们加以提高的一个重要方面吧!其次,这次课程设计提高了我的团队合作水平,使我们配合更加默契,体会了在接好电路后测试出波形的那种喜悦,体会到成功来自于汗水,体会到成果的来之不易。

在实验过程中,我们遇到了不少的问题。

比如:波形失真,甚至不出波形这样的问题。

在老师和同学的帮助下,把问题一一解决,那种心情别提有多高兴啦。

实验中暴露出我们在理论学习中所存在的问题,有些理论知识还处于懵懂状态,老师们不厌其烦地为我们调整波形,讲解知识点,实在令我感动。

还有值得我们自豪的就是我们的线路连得横竖分明,简直就是艺术,当然,我们也有很多不足的地方,最后用一句话来结束吧:“实践是检验真理的唯一标准”。

相关文档
最新文档