占空比可调的方波函数发生器
电子电路测量实验(北邮)
北京邮电大学电子电路综合设计实验实验报告课题名称：函数信号发生器院系：电子工程学院摘要本实验的目的在于使用集成运算放大器设计一个方波—三角波—正弦波发生器。
其中，由施密特触发器组成的多谐振荡器产生方波，再经积分运算电路产生三角波。
最后，经过差分放大器，利用晶体管的非线性特性将三角波变换为正弦波。
并要求波形达到一定的幅值、频率等要求。
关键词函数信号发生器方波三角波正弦波集成运放正文一、设计任务要求1基本要求（1）信号输出频率在1~10kHz范围内连续可调，无明显失真。
（2）方波信号输出电压U opp=12V（误差≤20%），上升、下降沿小于10us，占空比范围为30%~70%。
（3）三角波信号输出电压U opp=8V（误差≤20%）。
（4）正弦波信号输出电压U opp≥1V2提高要求（1）将输出方波改为占空比可调的矩形波，占空比可挑范围为30%‐70%；（2）三种波形的输出峰峰值U opp均可在1V-10V 范围内连续可调。
3+二、实验原理及设计过程1总体思路函数信号发生器的构成方法多样。
本实验来看，可以先产生方波，由方波积分得到三角波，在由三角波经过整形得到正弦波；也可以先产生正弦波，将正弦波进行整形得到方波，在通过积分器产生三角波。
在器件使用上，可以是分立元件电路，也可以采用集成电路。
根据提供的器材和资料，选择设计由集成运算放大器和晶体管放大器构成的方波—三角波—正弦波发生电路（如下图二）。
2原理结构框图三、Multisim仿真过程及波形输出1元器件选择（1）方波—三角波发生电路（最终电路见附录）●芯片选择：对比uA741CP与LM318N的相关参数。
选择转换速度较快的LM318N作为矩形波发生电路的芯片，uA741CP作为三角波发生电路的芯片。
●稳压管选择：根据方波U opp =12V，方波幅度限制在-(U Z+U D)~+(U Z+U D)，故选择稳压值为U Z =6V的稳压管。
查阅资料，在Multisim中选择1N4734A单稳压管，放置为稳压对管。
北邮-函数信号发生器
北京邮电大学电子电路综合实验报告课题名称：函数信号发生器的设计学院：信息与通信工程学院班级：姓名：学号：班内序号：2015年4月26日课题名称：函数信号发生器的设计摘要：方波-三角波产生电路采用了运放组成的积分电路，可得到比较理想的方波和三角波。
根据所需振荡频率的高低和对方波前后沿陡度的要求以及对所需方波、三角波的幅度可以确定合适的运放以及稳压管的型号、所需电阻的大小和电容的值。
三角波-正弦波的转换是利用差分放大器来完成的，选取合适的滑动变阻器来调节三角波的幅度以及电路的对称性。
同时利用隔直电容、滤波电容来改善输出正弦波的波形。
最后利用反馈电阻Ro大小变化来控制方波和三角波的幅值，利用旁路电容C4来控制正弦波的幅值，将R2换成顶调电位器和二极管来控制方波占空比。
关键词：方波三角波正弦波频率可调幅值可调一、设计任务要求1. 基本要求：（1）输出频率能在1-10KHz范围内连续可调，无明显失真；（2）方波输出电压Uopp=12V（误差小于20%），上升、下降沿小于10us；（3）三角波Uopp=8V（误差小于20%）；（4）正弦波Uopp错误!未找到引用源。
1V，无明显失真。
2. 提高要求：（1）将输出方波改为占空比可调的矩形波，占空比可调范围为30%—70%；（2）三种输出波形的峰峰值Uopp均可在1V-10V内连续可调。
二、设计思路实验设计函数发生器实现方波、三角波和正弦波的输出，其可采用电路图有多种。
此次实验采用迟滞比较器生成方波，RC积分器生成三角波，差分放大器生成正弦波。
除保证良好波形输出外，还须实现频率、幅度、占空比的调节，即须在基本电路基础上进行改良。
由比较器与积分器组成的方波三角波发生器，比较器输出的方波信号经积分器生成三角波，再经由差分放大器生成正弦波信号。
其中方波三角波生成电路为基本电路，添加电位器调节使其频率幅度改变；正弦波生成电路采用差分放大器，由于差分放大电路具有工作点稳定、输入阻抗高、抗干扰能力较强等优点，特别是作为直流放大器时，可以有效地抑制零点漂移，因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。
模拟电子技术课程设计题目
模拟电子技术课程设计题目题目一： 函数发生器设计任务和要求：1．能输出频率f ＝100 Hz ～1kHz 、1kHz ～10 kHz 两档，并连续可调的正弦波、三角波和方波：正弦波：峰一峰值V P-P ≈2V ；三角波：V P-P ≈6V ；方波：V P-P ≈12V 。
2． 能输出频率f ＝50Hz ～4kHz 并连续可调的锯齿波和矩形波：锯齿波：V P-P ≈4V ，负斜率连续可调。
矩形波：V P-P ≈12V ，占空比为50％～90％并连续可调。
3．设计压控振荡器控制电压范围1~10V ；振荡频率范围：f ＝500Hz ～5kHz ；测量输入电压与频率的关系，做出曲线。
设计提示：根据设计指标，先产生方波—三角波，再将三角波变换成正弦波。
在方波—三角波的基础上，进行锯齿波、矩形波和压控振荡器的设计。
题目二：低频信号发生及处理系统设计任务和要求：1) 用运算放大器为主要元件设计一个低频信号发生及处理电路。
2) 正弦信号发生单元的输出信号频率为500Hz ±10Hz ，输出电压有效值为20mV 。
3) 将20mV 的正弦信号变换为±20mV 的差模信号。
4) 将±20mV 的差模信号放大为10V 的单端输出的正弦信号。
5) 将10V 正弦信号变换为0~50mV 的矩形波信号，占空比q 在10%~90%范围内连续可调。
6) 将矩形波信号做比例积分运算，比例系数=10，积分时间常数=0.1设计提示：1）可采用电压跟随器及反相比例电路实现单端信号到差模信号的变换。
2）可参考仪用放大器的设计，将±20mV 的差模信号放大为10V 的单端输出的正弦信号。
3）将10V 正弦信号变换为0~50mV 的矩形波信号时可考虑用信号衰减及电平移动2个环节分步实现。
题目三 ：设计实现晶体管β值筛选器设计任务和要求：1．对PNP 和NPN 都适用。
2．当时输出<200Hz 的矩形波；当200<β300200<β<时输出>1000Hz 矩形波；当300>β时指示灯亮。
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电子设备，能够产生不同形式的电信号，用于测试、实验和调试电子设备。
其工作原理是通过将一个基准信号经过一系列的处理和调整，生成所需的输出信号。
基准信号通常是一个稳定的振荡信号，通过一个精密的振荡器产生。
这个振荡器可以是一个晶振或者多级放大器，其频率和幅度都是可调的。
振荡器输出的信号经过放大器进行放大，以增加信号的幅度。
放大器通常是一个可控增益放大器，通过调节控制电压来改变输出信号的幅度。
放大后的信号通过一个波形调节电路，来生成不同形式的输出信号。
这个波形调节电路可以是一个函数发生器芯片，它可以根据输入的控制电压来产生不同的波形，比如正弦波、方波、矩形波、三角波等。
经过波形调节后的信号，再经过一个滤波器进行滤波，以去除掉不需要的高频杂散分量。
滤波器通常采用电容、电感等元件组成的RC电路或者LC电路。
最后，滤波后的信号再经过一个输出放大器，以增加信号的输出功率。
输出放大器通常是一个功率放大器，可以将信号的功率增大到合适的水平，以满足各种测试、实验和调试的需求。
通过以上的处理和调整，函数信号发生器可以产生不同形式、
不同频率、不同幅度的电信号，用于各种电子设备的测试、实验和调试。
Agilent 33210A 10MHz 函数 任意波形发生器 说明书
Agilent 33210A 10MHz函数/任意波形发生器技术资料10MHz正弦波和方波脉冲，斜波，三角波，噪声和直流波形可选14-bit，50MSa/s，8K点任意波形AM，FM，PWM调制类型线性和对数扫描及突波工作模式幅度范围为10mVpp至10Vpp图形化显示界面易于信号设置和验证USB、GPIB和LAN接口完全符合LXI C类规范任意波形产生(选件002)您能用33210A的可选8K点任意波形发生器(选件002)产生复杂的定制波形。
它有14bit的分辨率和50MSa/s的采样率，为您提供建立所需波形的灵活性。
您也可在非易失存储器中保存4个波形。
Agilent Intuilink任意波形软件能使您容易地用波形编辑器建立、编辑和下载复杂波形。
您也可使用用于示波器的IntuiLink捕获波形，并把它发送到33210A或输出。
要了解有关Intuilink的详细情况，请访问:/find/intuilink。
价格合理, 性能优异Agilent 33210A函数/任意波形发生器是332xx产品家族的最新成员。
它用直接数字合成(DDS)技术建立稳定、精确和低失真正弦波信号，以及具有快上升和下降时间的10MHz方波和达100kHz的线性斜波。
对于用户定义波形，选件002提供14bit，50MSa/s，8K点的任意波形产生。
脉冲产生33210A能产生达5MHz的可变沿时间脉冲。
由于有可变周期、脉冲宽度和幅度，因此33210A是适用于需要灵活脉冲信号各种应用的理想设备。
易于使用的众多功能33210A具有直接和友好的前面板操作功能。
可以通过一、两个按键访问所有主要功能，并通过旋钮或数字键区调整频率、幅度、偏置和其它参数。
甚至能以Vpp、Vrms、dBm或高低电平设置电压值，并能以赫兹(Hz)或秒设置定时参数。
内部AM, FM和PWM调制功能可以容易地调制波形，而不需要单独的调制源。
线性和对数扫描也是内置的，可选择1ms至500s的扫描速率。
8038信号发生器
用8038制作多波形信号发生器信号发生器在电子产品研发过程中使用广泛，但对于电子爱好者来说，个人购买一台信号发生器来使用又显得不太合适，本文提供一个可产生多种波形的信号发生器电路，有兴趣的电子爱好者可以自制一个，作为信号发生器来使用。
电路原理图如下图所示。
图中的8038 为函数发生器专用IC，它具有3 种波形输出，分别正弦波、方波和三角波，8038的第10脚外接定时电容，该电容的容值决定了输出波形的频率，电路中的定时电容从C1至C8决定了信号频率的十个倍频程，从500μF开始，依次减小十倍，直到5500pF，频率范围相应地从0.05Hz～0.5 Hz～5Hz～50Hz～500Hz～5kHz～50kHz～500kHz，如果C8取250pF，频率可达1MHz。
图中的V1、R7、R8构成缓冲放大器，R9 为电位器，用于改变输出波形的幅值。
整个电路的频率范围为0.05Hz～1MHz，占空比可以从2%至98%调整，失真不大于1%，线性好，误差不大于0.1%，因此电路很有实用价值。
函数信号发生器的设计与制作系别：电子工程系专业：应用电子技术届：07届姓名：李贤春摘要本系统以ICL8038集成块为核心器件，制作一种函数信号发生器，制作成本较低。
适合学生学习电子技术测量使用。
ICL8038是一种具有多种波形输出的精密振荡集成电路，只需要个别的外部元件就能产生从0.001Hz～30KHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。
输出波形的频率和占空比还可以由电流或电阻控制。
另外由于该芯片具有调制信号输入端，所以可以用来对低频信号进行频率调制。
关键词ICL8038，波形，原理图，常用接法一、概述在电子工程、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。
随着集成电路的迅速发展，用集成电路可很方便地构成各种信号波形发生器。
用集成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。
DG4000系列函数 任意波形发生器说明书
北京普源精电科技有限公司RIGOLTECHNOLOGIES, INC.最高输出频率：200MHz， 160MHz，100MHz，60MHz 500MSa/s采样率，14bits垂直分辨率 标配等性能双通道 2ppm高频率稳定度 低相噪至-115dBc/Hz丰富的模拟调制和数字调制功能 内置150种任意波形内置7位/秒，200MHz带宽的频率计 标配多至16次的谐波发生器功能 功能强大的上位机软件标配接口：USB Host & Device，LAN 7英寸高清屏（800 × 480）系列DG4000系列是集函数发生器，任意波形发生器，脉冲发生器，谐波发生器，模拟/数字调制器，频率计等功能于一身的多功能信号发生器。
该系列的所有型号皆具有2个功能完全相同的通道，通道间相位可调。
产品概述设备尺寸：宽 × 高 × 深 = 313mm × 160.7mm × 116.7mm 重量：3.2kg（不含包装）功能界面标配相同功能的双通道，通道间相位精确可调标配可编辑任意波功能，内置有150种任意波形多种扫频模式高达16次的谐波输出功能频率计统计分析功能界面丰富的模拟调制和数字调制功能噪声发生功能和突发模式功能标配高分辨率的频率计功能技术参数除非另有说明，所有技术规格在以下两个条件成立时均能得到保证。
信号发生器处于校准周期内并执行过自校准。
信号发生器在规定的操作温度（18℃至28℃）下连续运行30分钟以上。
除标有“典型”字样的规格以外，所用规格都有保证。
上升/下降时间典型（1Vpp）<8ns典型（1Vpp）<10ns典型（1Vpp）<12ns过冲典型（100kHz，1Vpp）<3%占空比≤10MHz：20.0%至80.0%10MHz至40MHz：40.0%至60.0% >40MHz：50.0%（固定）不对称性周期的1% + 5ns抖动（rms）典型（1MHz，1Vpp，50Ω）≤5MHz：2ppm + 500ps>5MHz：500ps锯齿波线性度≤峰值输出的1%（典型，1kHz，1VPP，对称性100%）对称性0%至100%脉冲波周期25ns 至1000000s 40ns 至1000000s 66.7ns 至1000000s 脉宽≥10ns ≥12ns ≥18ns 上升/下降沿≥5ns≥7ns≥11ns过冲典型（1Vpp）<3%抖动（rms）典型（1Vpp）≤5MHz：2ppm + 500ps >5MHz：500ps 任意波波形长度16k 点垂直分辨率14bits 采样率500MSa/s 最小上升/下降时间典型（1Vpp）<5ns抖动（rms）典型（1Vpp）≤5MHz：2ppm + 500ps >5MHz：500ps 插值方式关闭、线性编辑方式点编辑、块编辑谐波输出谐波次数≤16次谐波类型偶次谐波、奇次谐波、顺序谐波、自定义谐波幅度各次谐波幅度均可设置谐波相位各次谐波相位均可设置振幅（以50Ω端接）范围≤20MHz：1mVpp 至10Vpp≤70MHz：1mVpp 至5Vpp≤120MHz：1mVpp 至2.5Vpp≤200MHz：1mVpp 至1Vpp ≤20MHz：1mVpp 至10Vpp≤70MHz：1mVpp 至5Vpp≤120MHz：1mVpp 至2.5Vpp≤160MHz：1mVpp 至1Vpp≤20MHz：1mVpp 至10Vpp≤70MHz：1mVpp 至5Vpp≤100MHz：1mVpp 至2.5Vpp≤20MHz：1mVpp 至10Vpp ≤60MHz：1mVpp 至5Vpp准确度典型（1kHz 正弦，0V 偏移，>10mVpp，自动）±设置值的1%±2mVpp平坦度典型（相对于1kHz 正弦波，500mVpp，50Ω）≤10MHz：±0.1dB ≤60MHz：±0.2dB ≤100MHz：±0.4dB ≤160MHz：±0.8dB ≤200MHz：±1dB ≤10MHz：±0.1dB ≤60MHz：±0.2dB ≤100MHz：±0.4dB ≤160MHz：±0.8dB≤10MHz：±0.1dB ≤60MHz：±0.2dB ≤100MHz：±0.4dB≤10MHz：±0.1dB ≤60MHz：±0.2dB单位Vpp、Vrms、dBm 分辨率1mV 或3位偏移（以50Ω端接）范围±5Vpk ac + dc准确度±（设置值的1% + 5mV + 振幅的0.5%）波形输出输出阻抗50Ω（典型）保护短路保护，过载自动禁用波形输出载波正弦波，方波，锯齿波，任意波（DC除外）调制源内部/外部调制波正弦波，方波，锯齿波，噪声，任意波调制深度0%至120%调制频率2mHz至50kHzFM载波正弦波，方波，锯齿波，任意波（DC除外）调制源内部/外部调制波正弦波，方波，锯齿波，噪声，任意波调制频率2mHz至50kHzPM载波正弦波，方波，锯齿波，任意波（DC除外）调制源内部/外部调制波正弦波，方波，锯齿波，噪声，任意波相偏0°至360°调制频率2mHz至50kHzASK载波正弦波，方波，锯齿波，任意波（DC除外）调制源内部/外部调制波50%占空比的方波键控频率2mHz至1MHzFSK载波正弦波，方波，锯齿波，任意波（DC除外）调制源内部/外部调制波50%占空比的方波键控频率2mHz至1MHz3FSK载波正弦波，方波，锯齿波，任意波（DC除外）调制源内部调制波50%占空比的方波键控频率2mHz至1MHz4FSK载波正弦波，方波，锯齿波，任意波（DC除外）调制源内部调制波50%占空比的方波键控频率2mHz至1MHzPSK载波正弦波，方波，锯齿波，任意波（DC除外）调制源内部/外部调制波50%占空比的方波键控频率2mHz至1MHzBPSK载波正弦波，方波，锯齿波，任意波(DC 除外)调制源内部调制波正弦波，方波，锯齿波，噪声，任意波键控频率2mHz至1MHzQPSK载波正弦波，方波，锯齿波，任意波(DC 除外)调制源内部调制波正弦波，方波，锯齿波，噪声，任意波键控频率2mHz至1MHzOSK载波正弦波调制源内部/外部振荡时间8ns至499.75μs键控频率2mHz至1MHzPWM载波脉冲波调制源内部/外部调制波正弦波，方波，锯齿波，噪声，任意波宽度偏差脉冲宽度的0%至100%调制频率2mHz至50kHz外调输入最大输入范围75mVRMS至±2.5Vac + dc输入带宽5MHz输入阻抗1kΩ触发输入电平TTL-兼容斜率上升或下降（可选）脉冲宽度>50ns反应时间扫频：<100ns（典型）脉冲串：<300ns（典型）触发输出电平TTL-兼容脉冲宽度>60ns（典型）最大频率1MHz电源电源电压100V至240V，45Hz至440Hz功耗小于50W保险丝250V，T2A显示类型7寸TFT LCD分辨率800水平 × RGB × 480垂直分辨率色彩16M色环境温度范围操作：10℃至40℃非操作：-20℃至60℃冷却方法风扇强制冷却湿度范围小于35℃：≤90%相对湿度35℃至40℃：≤60%相对湿度海拔高度操作：3000米以下非操作：15000米以下机械规格尺寸（宽 × 高 × 深）313mm × 160.7mm × 116.7mm重量不含包装：3.2kg 含包装：4.5kg接口USB Host，USB Device，LAN IP防护IP2X校准周期建议校准间隔为一年版权所有 仿冒必究 2015年11月版RIGOL ® 是北京普源精电科技有限公司的英文名称和注册商标。
ee1411发生器说明书
EE1411型DDS合成函数信号发生器使用说明书目录一、概述二、主要特征三、技术参数四、工作原理五、面板功能说明六、使用说明七、维修与注意事项八、仪器成套设备及附件附录1 EE1411合成函数信号发生器GP-IB接口使用说明附录2 EE1411合成函数信号发生器RS-232使用说明书附录3 用EE1411+在示波器上演示李沙育图形的方法附录4 EE1411合成函数信号发生器FSK\BPSK\BURST调制补充说明附录5 EE1411合成函数信号发生器SYNC OUT(同步输出)补充说明一、概述本仪器是一种精密的测试仪器，采用DDS（直接数字合成）技术，输出信号的频率稳定度等同于内部晶体振荡器，使测试更加准确，内部输出正弦波，方波，脉冲波，三角波，锯齿波，TTL/CMOS，AM波及FM波、FSK、BPSK、BURST、扫频等30多种波形，可满足各种测试要求，是工程师、电子实验室、生产线及教学、科研必备的理想设备。
二、主要特征1．采用DDS直接数字合成技术，频率稳定度（±2.5ppm常温），最大8位LCD显示；2．采用大规模可编程芯片，实现波形管理，具有30多种波形输出；3．优于0.1%的正弦波失真；4．具有相位相关的音频信号输出（选用）；5．大量采用大规模器件和贴片元件，保证仪器的高可靠性，平均无故障时间高达数千小时以上；6．选配GPIB、RS232接口、100MHz外测频，交直流电压表(选用）；7．存储调用功能；8．小信号质量优异。
三、技术参数1.输出波形：1.1主函数输出波形：正弦波，方波，脉冲，三角波，锯齿波，TTL/CMOS及扫频信号；正弦波加{+内/外AM（调幅），+内/外FM（调频），+内/外FSK （频移键控），+内/外BPSK（二进制相移键控）}；方波加{+内/外FM（调频），+内/外FSK（频移键控），+内/外BPSK （二进制相移键控）}；脉冲加{+内/外FM（调频），+内/外FSK（频移键控），+内/外BPSK （二进制相移键控），内/外BURST（脉冲串）；三角波加{+内/外AM（调幅），+内/外FM（调频）}；锯齿波加{+内/外AM（调幅），+内/外FM（调频）}；1kHz内部调制信号；50Hz输出（选用件）等30多种波形；1.2 音频输出波形：正弦波，方波，脉冲，三角波，锯齿波；2．输出频率2.1主函数输出频率0.01Hz~3MHz/6MHz/10MHz/30MHz/40MHz/50MHz 正弦，0.01Hz ~ 3MHz/6MHz/10MHz 方波，脉冲，TTL0.01Hz ~ 100kHz 三角，锯齿波最高分辨率10mHz准确度：±25ppm （常温）2.2音频源输出频率：1Hz~1MHz，分辨率1Hz3．输出端：主函数，辅助输出（TTL/CMOS，音频信号，50Hz）4．输出信号方式：点频，扫频，调幅，调频，FSK，BPSK，BURST5输出电平：幅度：2mVpp ~ 20 Vpp（高阻<10MHz），优于10%±1mVpp；<6Vpp高阻 >10MHz）,<2Vpp高阻 >30MHz）（输出阻抗50Ω）频响：优于±0.5dB（<3MHz，20Vpp）；优于± 2dB（<10MHz,20Vpp）方波,脉冲：优于±20%（<1MHz，20Vpp）；优于±30%（<3MHz，20Vpp）；不考核（>3MHz）音频幅度：100mVpp～6Vpp(高阻，输出阻抗600Ω)6. TTL/CMOS电平：标准TTL电平（方波/脉冲波，外调制），CMOS电平3Vpp~15Vpp7. 主信号同音频信号相差调节：0～360度，分辨率：0.1度8.正弦波失真：≤0.1%（<100kHz, ≧10Vpp）9.方波及脉冲：方波占空比50%；脉冲占空比可调10%~90%（频率<1MHz），优于±10%（<3MHz,20Vpp）；不考核（>3MHz）上升/下降沿：优于30ns（主函数）10．三角波线性度：优于1%(≤50kHz)，优于2%（>50kHz）（主函数）11．内部扫频：线性，满量程扫频，扫描时间从10mS ~ 5S(不考核)12．调制特性：内部调制频率：1kHz±1Hz，调制度可调外调制（典型参数）AM：正弦波，输入1.8Vpp，频率<10kHz，（调制度可调）FM：正弦波，输入1.8Vpp，频率<30kHz，（调制度可调）FSK、BPSK、BURST：输入脉冲波，TTL电平，频率<30kHz调幅深度：0~110%可调（10Vpp，≦1kHz调制频率）0~30%可调（10Vpp，≦10kHz调制频率）调频频偏：0~>10%可调(<30kHz调制频率)FSK：全频段设置BPSK：0~360度设置BURST：内部任意脉冲频率，1-15个输出脉冲内触发：按键单次触发外触发：单次或连续触发，外输入频率必须小于内部脉冲频率的50倍以上（占空比50%±10%）13．直流偏量调节可以实现单极性信号（正、负极性，≤10Vpp）14．外部参考频率：10MHz±50KHz 幅度：300mVrms～1Vrms15. 接口：GPIB接口、 RS232/485接口（选用件）；16．电源及整机功耗：电压：220V±10%；频率：50Hz±5Hz；功耗：≤50VA17. 外形尺寸及重量外形尺寸：L×B×H mm：240×220×80；质量：3Kg18. 工作环境组别：Ⅱ组（0℃～+40℃）四、工作原理1、如图1所示：整机电路主要由波形产生电路，变换电路，控制电路，键盘及显示电路、接口电路和输出电路组成。
函数信号发生器方波信号占空比测量解读
建设院校：
南京信息职业技术学院
主要参与企业：
泰之联 熊猫用 电 子 技 术 专 业 教 学 资 源 建 设
南京信息职业技术学院
函数信号发生器方波信号占空比测量方法
应 用 电 子 技 术 专 业 教 学 资 源 建 设 1、将波形开关选择在“方波”，信号源输出的方波信 号占空比为50％，如图；
南京信息职业技术学院
函数信号发生器方波信号占空比测量方法
应 用 电 子 技 术 专 业 教 学 资 源 建 设 2、改变方波信号的占空比，可打开“波形对称性”旋 钮进行调节，如图，方波占空比达到30% 。 注意， （1）对于这种不能定量调节的仪器，应配合示波 器观察占空比大小。 （2）信号占空比是指高电平持续时间与全周期的 百分比。 （3）若选择输出波形为三角波时，打开“波形对 称性”旋钮可将其变为锯齿波。
南京信息职业技术学院
函数信号发生器方波信号占空比测量方法
应 用 电 子 技 术 专 业 教 学 资 源 建 设
南京信息职业技术学院
信号发生器的分类
信号发生器的分类信号发生器也称信号源，是用来产生振荡信号的一种仪器，为使用者提供需要的稳定、可信的参考信号，并且信号的特征参数完全可控。
所谓可控信号特征，主要是指输出信号的频率、幅度、波形、占空比、调制形式等参数都可以人为地控制设定。
信号发生器的分类1、正弦信号发生器正弦信号主要用于测量电路和系统的频率特性、非线性失真、增益及灵敏度等。
按频率覆盖范围分为低频信号发生器、高频信号发生器和微波信号发生器；按输出电平可调节范围和稳定度分为简易信号发生器（即信号源）、标准信号发生器（输出功率能准确地衰减到-100分贝毫瓦以下）和功率信号发生器（输出功率达数十毫瓦以上）；按频率改变的方式分为调谐式信号发生器、扫频式信号发生器、程控式信号发生器和频率合成式信号发生器等。
2、低频信号发生器包括音频（200～20000赫）和视频（1赫～10兆赫）范围的正弦波发生器。
主振级一般用RC式振荡器，也可用差频振荡器。
为便于测试系统的频率特性，要求输出幅频特性平和波形失真小。
3、高频信号发生器频率为100千赫～30兆赫的高频、30～300兆赫的甚高频信号发生器，一般采用LC调谐式振荡器，频率可由调谐电容器的度盘刻度读出，主要用途是测量各种接收机的技术指标，输出信号可用内部或外加的低频正弦信号调幅或调频，使输出载频电压能够衰减到1微伏以下，高频信号发生器的输出信号电平能准确读数，所加的调幅度或频偏也能用电表读出。
此外，仪器还有防止信号泄漏的良好屏蔽。
4、微波信号发生器从分米波直到毫米波波段的信号发生器，信号通常由带分布参数谐振腔的超高频三极管和反射速调管产生，但有逐渐被微波晶体管、场效应管和耿氏二极管等固体器件取代的趋势，仪器一般靠机械调谐腔体来改变频率，每台可覆盖一个倍频程左右，由腔体耦合出的信号功率一般可达10毫瓦以上，简易信号源只要求能加1000赫方波调幅，而标准信号发生器则能将输出基准电平调节到1毫瓦，再从后随衰减器读出信号电平的分贝毫瓦值；还必须有内部或外加矩形脉冲调幅，以便测试雷达等接收机。
函数信号发生器实验报告
电子电路模拟综合实验实验报告2011年4月3日函数信号发生器的设计与调测摘要使用运放组成的积分电路产生一定频率和周期的三角波、方波（提高要求中通过改变积分电路两段的积分常数从而产生锯齿波电压，同时改变方波的占空比），将三角波信号接入下级差动放大电路（电流镜提供工作电流），利用三极管线性区及饱和区的放大特性产生正弦波电压并输出。
关键词三角波-正弦波运放积分电路差动放大电路镜像电流源实验内容1、基本要求：a)设计制作一个可输出正弦波、三角波和方波信号的函数信号发生器。
1）输出频率能在1-10KHz范围内连续可调，无明显失真；2）方波输出电压Uopp=12V，上升、下降沿小于10us，占空比可调范围30%-70%；3）三角波Uopp=8V；4）正弦波Uopp>1V。
b)设计该电路的电源电路（不要求实际搭建），用PROTEL软件绘制完整的电路原理图（SCH）2、提高要求：a)三种输出波形的峰峰值Uopp均可在1V-10V范围内连续可调。
b)三种输出波形的输出阻抗小于100欧。
c)用PROTEL软件绘制完整的印制电路板图（PCB）。
实验原理1，方波三角波产生电路如图所示为方波-三角波产生电路，由于采用了运放组成的积分电路，可得到比较理想的方波和三角波。
该电路振荡频率和幅度便于调节，输出方波幅度的大小由稳压管VDW1，VDW2的稳压值决定。
改变R1和Rf的比值可调节Uo2m的大小。
电路与原件的确定：①根据所需振荡频率的高低和对方波前后沿陡度的要求，选择电压转换速率合适的运放。
②根据所需输出方波幅度的要求，选择稳压值合适的稳压管的型号和限流电阻Ro的大小。
③根据输出三角波的幅度要求，确定R1与Rf的大小R1=Uo2m*Rf/（Uz+Ud）2，电流镜偏震差动放大器的设计差动放大器具有很高的共模抑制比，被广泛地应用于集成电路中，常作为输入级或中间放大级。
⑴确定静态工作点电流Ic1.Ic2和Ic3静态时，差动放大器不加输入信号，对于电流镜Re3=Re4=ReIr=Ic4+Ib3+Ib4=Ic4+2Ib4=Ic4+2Ic4/β=Ic4=Ic3上式表明恒定电流Ic3主要有电源电压和电阻R，Re4决定，与晶体管的参数无关。
VC1642系列函数信号发生器使用说明书.
VC1642系列函数信号发生器使用说明书VC1642系列函数信号发生器是一种具有多功能的函数信号发生器。
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基本函数信号和调变信号,并具有外测GHz级的频率功能，五种函数信号的频率和幅度均可连续调节、显示。
VC1642D为基本功能型，VC1642E在上述的功能基础上还增加了独立的5W功率输出。
本系列仪器性能稳定，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。
一、主要特征●采用单片微处理器控制整机的运行和显示，智能化程度高，便于操作和使用。
●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。
●采用了电路矫正技术，使得波形失真小，幅度大，信号稳定。
●所有输入端口过压保护，信号、函数输出端口超压、回输、自动关断保护。
●具有同步TTL电平输出信号。
●具有外测频功能，外测频率范围宽至1Hz～1GHz。
●外接VCF端口，可用于扫频、调频、压控振荡。
●整机采用新型金属机箱，屏蔽性能、抗干扰能力更强。
●SMT混装工艺生产，体积小，故障率低。
二、技术参数1.输出频率：频率：0.6Hz～6MHz，按十进制分类，分为：×1；×10；×1；×1k；×10k；×100k；×1M，共7档，频率微调范围以0.6～6乘以该档倍率覆盖，具体频率如下：1档×1 0.6Hz～6Hz2档×10 6Hz～60Hz3档×100 60Hz～600Hz4档×1k 600Hz～6kHz5档×10k 6kHz～60kHz6档×100k 60kHz～600kHz7档×1M 600kHz～6MHz2.输出信号阻抗：●函数输出：50Ω●TTL输出：扇出20门(可带动20个TTL门)●VC1642E功率输出：≤1Ω3.输出信号波形：函数输出:正弦波、方波、矩形波、锯齿波、三角波TTL输出：TTL脉冲波VC1642E功率输出:正弦波、方波、矩形波、锯齿波、三角波(在0.6Hz～200kHz范围内)4.信号幅度函数输出：(1MΩ负载)①.不衰减(2Vp-p～20Vp-p)连续可调②.衰减20dB(0.2Vp-p～2.0Vp-p)误差±20%，连续可调③.衰减40dB(20mVp-p～200mVp-p)误差±20%，连续可调说明：对于50Ω负载，数值应为上述值的二分之一。
信号发生器使用
信号发生器使用一、信号发生器信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器。
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。
信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
能够产生多种波形的信号发生器，如产生三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的信号发生器称为函数信号发生器信号发生器也称信号源，是用来产生振荡信号的一种仪器，为使用者提供需要的稳定、可信的参考信号，并且信号的特征参数完全可控。
所谓可控信号特征，主要是指输出信号的频率、幅度、波形、占空比、调制形式等参数都可以人为地控制设定。
随着科技的发展，实际应用到的信号形式越来越多，越来越复杂，频率也越来越高，所以信号发生器的种类也越来越多，同时信号发生器的电路结构形式也不断向着智能化、软件化、可编程化发展。
信号发生信号发生器也称信号源，是用来产生振荡信号的一种仪器，为使用者提供需要的稳定、可信的参考信号，并且信号的特征参数完全可控。
所谓可控信号特征，主要是指输出信号的频率、幅度、波形、占空比、调制形式等参数都可以人为地控制设定。
随着科技的发展，实际应用到的信号形式越来越多，越来越复杂，频率也越来越高，所以信号发生器的种类也越来越多，同时信号发生器的电路结构形式也不断向着智能化、软件化、可编程化发展。
二、信号发生器的分类信号发生器所产生的信号在电路中常常用来代替前端电路的实际信号，为后端电路提供一个理想信号。
由于信号源信号的特征参数均可人为设定，所以可以方便地模拟各种情况下不同特性的信号，对于产品研发和电路实验特别有用。
在电路测试中，我们可以通过测量、对比输入和输出信号，来判断信号处理电路的功能和特性是否达到设计要求。
例如，用信号发生器产生一个频率为1kHz 的正弦波信号,输入到一个被测的信号处理电路（功能为正弦波输入、方波输出），在被测电路输出端可以用示波器检验是否有符合设计要求的方波输出。
高精度的信号发生器在计量和校准领域也可以作为标准信号源（参考源），待校准仪器以参考源为标准进行调校。
模拟电子电路课程设计——正弦波三角波方波函数发生器
适用标准文案课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目：正弦波－三角波－方波函数发生器初始条件：具备模拟电子电路的理论知识；具备模拟电路基本电路的设计能力；具备模拟电路的基本调试手段；自选有关电子器件；能够使用实验室仪器调试。
要求达成的主要任务：（包含课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等详细要求）1、频次范围三段： 10～100Hz，100 Hz～ 1KHz，1 KHz～10 KHz；2、正弦波Uopp≈ 3V，三角波 Uopp≈ 5V，方波 Uopp≈14V；3、幅度连续可调，线性失真小；4、安装调试并达成切合学校要求的设计说明书时间安排：一周，此中 3 天硬件设计， 2 天硬件调试指导教师署名：年月日系主任（或责任教师）署名：年月日目录1.综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.1信号发生器概论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11.2 Multisim简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21.3 集成运放 lm324 简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32.方案设计与论证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 2.1 方案一．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 2.2 方案二．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42.3 方案三．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53.单元电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 6 3.1 正弦波发生电路的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63.2 正弦波变换成方波的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83.3 方波变换成三角波的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9正负12V 直流稳压电源的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 4.电路仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 12总波形发生电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12正弦波仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13方波仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14三角波仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 5.实物制作与调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 15 5.1 焊接过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 155.2 实物图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 155.3 调试波形．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 186.数据记录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 197.课设总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 208.参照书目．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 219.附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 22 本科生课程设计成绩评定表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 241.综述1.1 信号发生器概论在人们认识自然、改造自然的过程中，常常需要对各种各种的电子信号进行丈量，因此怎样依据被丈量电子信号的不同特色和丈量要求，灵巧、快速的采纳不同特色的信号源成了现代丈量技术值得深入研究的课题。
《单片机原理及应用》课程设计题目
附件一：《单片机原理及应用》课程设计题目［注：在以下扩展芯片中地址分配为，8255控制口：0FF2BH，A口：0FF28H，B口：0FF29H，C口：0FF2AH；8155控制口：0FF20H，A口（字位口）：0FF21H，B口（字形口）：0FF22H，C 口：0FF23H（键扫口）；其余扩展的芯片除存储器外，均使用由74LS138对8000H-0FFFFH 之间的地址进行译码产生的译码信号。
参与译码的地址线为A15、A14、A13和A12，此区间地址分为8段，每段地址长度1000H（最后一段地址可用范围为F000H－FEFFH）］1．函数波形发生器要求：利用D/A芯片产生峰峰值为5V的锯齿波和三角波。
控制功能：使用2个拨动开关（K1、K2）进行功能切换。
当K1接高电平时，输出波形的频率为1Hz，否则为0.5Hz。
当K2接高电平时，输出为三角波，否则输出为锯齿波。
使用的主要元器件：8031、6MHz的晶振、74LS373、74LS138、2764、DAC0832、LM324、拨动开关K1、K2等。
输出波形的验证方法：使用示波器测量输出波形。
2．255秒定时器要求：利用A/D对电位器滑动端的输出电压采样，其转换后得到的数字量做为定时器的设定值（0-0FFH秒）。
利用外部启动脉冲（实验系统上的单脉冲发生器）启动定时器开始做减法计数（每隔一秒钟，设定值减1），当设定值减到0时，单片机驱动喇叭发出1kHz 的报警声。
调整定时设定值和定时过程中的时间利用单片机串行口工作在方式0下，驱动两片74LS164在2位LED数码管上显示。
控制功能：通过旋动电位器W1来调整输入给A/D的采样电压值，8031通过对A/D采样得到数字量做为定时器的定时初值。
通过拨动开关K1来设定定时器的工作状态，当K1接高电平时，定时器处于定时状态，若接收到一个触发脉冲，则定时器开始倒计时。
计时到0，单片机通过P1.1驱动喇叭发出30秒钟的1kHz的报警声，然后将上一次的定时值重新装入，等待下一次启动定时；当K1接低电平时，定时器处于定时初值设定状态，这时旋动电位器W1可以调整定时初值，该值同步在2块LED数码管上显示。
北邮模电实验报告 函数信号发生器的设计
北京邮电大学电子电路综合设计实验报告课题名称：函数信号发生器的设计学院：班级：姓名：学号：班内序号：课题名称：函数信号发生器的设计摘要：采用运算放大器组成的积分电路产生比较理想的方波-三角波，根据所需振荡频率和对方波前后沿陡度、方波和三角波幅度的要求，选择运放、稳压管、限流电阻和电容。
三角波-正弦波转换电路利用差分放大器传输特性曲线的非线性实现，选取合适的滑动变阻器来调节三角波的幅度和电路的对称性，同时利用隔直电容、滤波电容来改善输出正弦波的波形。
关键词：方波三角波正弦波一、设计任务要求1．基本要求：设计制作一个函数信号发生器电路，该电路能够输出频率可调的正弦波、三角波和方波信号。
(1) 输出频率能在1-10KHz范围内连续可调，无明显失真。
(2) 方波输出电压Uopp=12V（误差小于20%），上升、下降沿小于10us。
(3) 三角波Uopp=8V（误差小于20%）。
(4) 正弦波Uopp1V，无明显失真。
2.提高要求：(1) 输出方波占空比可调范围30%-70%。
(2) 三种输出波形的峰峰值Uopp均可在1V-10V内连续可调。
二、设计思路和总体结构框图总体结构框图：设计思路：由运放构成的比较器和反相积分器组成方波-三角波发生电路，三角波输入差分放大电路，利用其传输特性曲线的非线性实现三角波-正弦波的转换，从而电路可在三个输出端分别输出方波、三角波和正弦波，达到信号发生器实验的基本要求。
将输出端与地之间接入大阻值电位器，电位器的抽头处作为新的输出端，实现输出信号幅度的连续调节。
利用二极管的单向导通性，将方波-三角波中间的电阻改为两个反向二极管一端相连，另一端接入电位器，抽头处输出的结构，实现占空比连续可调，达到信号发生器实验的提高要求。
三、分块电路和总体电路的设计过程1.方波-三角波产生电路电路图：设计过程：①根据所需振荡频率的高低和对方波前后沿陡度的要求，选择电压转换速率S R合适的运算放大器。
频率可调的方波信号发生器设计及电路
频率可调的方波信号发生器设计及电路用单片机产生频率可调的方波信号。
输出方波的频率范围为1Hz-200Hz，频率误差比小于0.5%。
要求用“增加”、“减小”2个按钮改变方波给定频率，按钮每按下一次，给定频率改变的步进步长为1Hz,当按钮持续按下的时间超过2秒后，给定频率以10次/秒的速度连续增加（减少），输出方波的频率要求在数码管上显示。
用输出方波控制一个发光二极管的显示，用示波器观察方波波形。
开机默认输出频率为5 Hz。
3.5.1模块1：系统设计（1）分析任务要求，写出系统整体设计思路任务分析：方波信号的产生实质上就是在定时器溢出中断次数达到规定次数时，将输出I/O管脚的状态取反。
由于频率范围最高为200Hz,即每个周期为5ms（占空比1:1，即高电平2.5ms,低电平2.5 m s），因此，定时器可以工作在8位自动装载的工作模式。
涉及以下几个方面的问题：按键的扫描、功能键的处理、计时功能以及数码管动态扫描显示等。
问题的难点在按键连续按下超过2S的计时问题，如何实现计时功能。
系统的整体思路：主程序在初始化变量和寄存器之后，扫描按键，根据按键的情况执行相应的功能，然后在数码显示频率的值，显示完成后再回到按键扫描，如此反复执行。
中断程序负责方波的产生、按键连续按下超过2S后频率值以10Hz/s递增（递减）。
（2）选择单片机型号和所需外围器件型号，设计单片机硬件电路原理图采用MCS51系列单片机At89S51作为主控制器，外围电路器件包括数码管驱动、独立式键盘、方波脉冲输出以及发光二极管的显示等。
数码管驱动采用2个四联共阴极数码管显示，由于单片机驱动能力有限，采用74HC244作为数码管的驱动。
在74HC244的7段码输出线上串联100欧姆电阻起限流作用。
独立式按键使用上提拉电路与电源连接，在没有键按下时，输出高电平。
发光二极管串联500欧姆电阻再接到电源上，当输入为低电平时，发光二极管导通发光。
图3-14 方波信号发生器的硬件电路原理图（3）分析软件任务要求，写出程序设计思路，分配单片机内部资源，画出程序流程图软件任务要求包括按键扫描、定时器的控制、按键连续按下的判断和计时、数码管的动态显示。
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西北民族大学电气工程学院课程设计说明书（2011/2012学年第二学期）
课程名称：模电课程设计
题目：正弦波发生器设计
专业班级：10级自动化一班
学生姓名：杨香林
学号：P101813404
指导教师：刘明华
设计成绩：
二〇一二年六月二十三日
目录
1.课程设计的目的
2.课程设计内容
2.1总体概述
2.11 设计任务
2.12 设计要求
2.2系统方案分析
2.3系统设计及仿真
2.4硬件设计
3.课程设计总结
4.参考文献
1、课程设计目的
1．掌握电子系统的一般设计方法。
2．理解迟滞比较器的设计原理，掌握方波函数发生器的设计原理。
3．理解555定时器的工作原理，掌握多谐振荡器的设计原理。
4．熟练运用multisim仿真软件设计和仿真电路。
5．提高综合应用所学知识来指导实践的能力。
2、课程设计总文
2.1总体概述
2.11 设计任务
使用集成运算放大器、稳压二极管、二极管、电阻等器件设计方波函数发生器。
2.12 设计要求
1、根据技术要求和现有开发环境，分析课设题目；
2、设计系统实现方案；
3、要求占空比可调；输出电压：8V<|Vo|<15V；周期：2ms<T<10ms；
4、通过multisim仿真软件进行仿真；
5、记录仿真结果、修改并完善设计；
6、编写课程设计报告和总结。
2.2系统方案分析
迟滞比较器，是将集成运放比较器的输出电压通过反馈网络加到同相端，形成正反
馈，如图2.21（a ）所示，待比较电压I 加在反相输入端。
在理想情况下，它的比较特性
如图2.11（b ）所示。
由图可见，它有两个门限电压，分别称为上门限电压OH
U 和下门限
电压
OL
U ，两者的差值称为门限宽度。
图2.2(a ）
图2.2（b ）
设比较器输出高电平
OH
U ，则
OH U 和
ref
U 共同加到同相输入端的合成电压为
ref
2
11
2121U R R R U R R R U OH +++=
+
当I ν由小增大地通过1+U 时，输出电压由OH U 下跃到OL U 。
当比较器输出为低电平
OL
U 时，按同样的分析求的加到同相输入端的合成电压为
ref
2
11
2122
U R R R U R R R U OL +++=+
假
若I ν由大减小的通过2+U ，则O u 由OL U 上跃到OH U 。
利用迟滞比较器的这一特性，可以考虑若在输入端引入负反馈，则可以得到标准的方波。
所选的设计电路方案如下图（图2.21（c ））：
图2.2（c ）
图中R 和C 为定时元件，比较器的两个门限电压分别为
OH IH U R R R U 212+=
OL
IL U R R R U 2
12
+=
假设t=0时OH
O
U =u
,且C 上起始电压为零，这时，
OH
U 通过R 向C 充电，C 上电压按
指数规律上升，直到其值等于
IH U 时，O u 由OH
U 下跃到
OL
U ，C 将通过R 放电。
C 上
电压按指数规律下降，直到其值等于
IL U 时，O u 由OL U 上跃到OH
U 。
之后C 又充电，
如此重复，即可得到方波信号，如图2.2（d ）所示，其周期为
)21ln(21
2
R R RC T +
=
图2.2(d)
图2.3（uA741引脚）
2.3系统设计及仿真
由分析知，我们选用图2.2（c ）的方案，根据周期公式及设计要求，我们取R1=30k Ω，R2=15k Ω，选通用集成运放uA741（引脚如上图2.3），及稳压在8.2V 的1N4738，为了保护运放我们在输出端和负反馈输入端各加一个10k Ω的限流电阻，为了得到周期可变且范围在2ms ～10ms 之间的方波，在仿真中可以选择100nf 的可变电容，固定电阻R 为50k Ω。
经仿真发现，得到的只是周期可变，而占空比不变，现在我们来分析RC 的充放电：
据图2.21（d ），当OH
O
U =u 时，
OH
U 通过R 向C 充电，C 上电压按指数规律上升，直
到其值等于
IH U 时，O u 由OH
U 下跃到
OL
U ，C 将通过R 放电，分析知，若我们改变充
放电时间使其不相等，则可以得到占空比不同的波形。
由于电容已经是可变电容且接地，故我们选择改变电阻参与充放电的时间，考虑至此，我们可以在电阻的两端并联上一个二极管
和电阻串联的支路。
综合考虑以上所有因素，我决定采纳如下电路（图2.3（a）），其测试仿真结果图2.3（b）所示，
图2.3（a）
图2.3（b）
2.4硬件设计
经仿真测试，其周期可以在2ms～10ms之间变换，占空比也符合标准，鉴于实际中缺少100nF 的可变电容，故实物中只做到了频率固定的方波发生器。
在电路焊接中，一定要注意741的引脚，在电路板上合理的布线，焊接完之后先查看是否有漏焊，然后用万用表检测一下是否有短路的地方，检查完毕后进行测试。
在本次设计中，第一次由于运放本身的问题，导致波形无法观察。
焊接成功的实物电路如图2.4（c）所示，示波器测试结果如图2.4（d）所示，
图2.4（c）
图2.4（d）
3课程设计总结
这次课程设计，让我深入了解了集成运放的迟滞特性，学会了利用运放产生方波以及对其他波形的拓展，掌握了555定时器的工作原理，学会了利用555设计施密特触发器的方法，巩固了对电子线路和数字电路理论知识的理解，同时锻炼了实践动手能力，理论知识与实践设计相结合，培养了创新开发的思维以及团队合作意识。
我相信这一定会有助于明年的电子设计大赛，使我对自己充满了信心。
在这次设计中，我体会到了个人力量的有限，虽然平时对电子设计接触较多，但是从开始研究题目到写完实验报告，还是有点力不从心的，这次设计给了我一个完成全部设计的机会，同时也是对我的考验，我面对的是明年的电子设计竞赛，一定要平时培养自己，要有良好的
电子设计者的风范----谨慎，谦虚，创新，奋发。
做完这次课程设计，我们并没有结束，也许这才只是刚开始，不，已经开始了，我只有在以后的时间里更加的努力学习理论知识，利用自己的休假时间充实自己，争取在下一次设计中发挥更好的水平。
通过每个同学的分工合作，在我们的共同努力下认真完成了实验的要求，在老师的精心指导下让我很好的实现了实验的结果，在一次次的失败中我完成了每个元器件的检查，这次课程设计给我带来的不只是书本知识上的还让我认识了不少的元器件。
学会使用了部分元器件，让我深刻体会到了理论与现实的差距，
作为整个学习体系的有机组成部分，此次课程设计虽然只安排短短一周时间，但并不具有绝对独立的意义。
它的一个重要功能，在于运用学习成果，检验学习成果，看一看课堂学习与实际工作到底有多大距离，并通过综合分析，找出学习中存在的不足，以便为完善学习计划，改变学习内容与方法提供实践依据。
最后衷心感谢在本次课程设计中指导我的马永强、李晓东和贾少瑞老师，我的成功离开不了你们！
4参考文献
[1] 谢嘉奎《电子线路》(线性部分)(第四版)高等教育出版社 2002年6月
[2] 康华光《电子技术基础》（数字部分）高等教育出版社2006年1月
[3]兰吉昌《运算放大器集成电路手册》化学工业出版社 2008年8月
[4] 钱培怡杨柏林《电子电路实验与课程设计》北京地震出版社2002。