方波·三角波
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。
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。
方波三角波原理
方波三角波原理
方波和三角波是两种特殊的周期性波形，它们在信号处理和电子工程中广泛应用。
方波是一种以矩形脉冲为基础的波形。
这种波形具有两种状态：高电平和低电平。
其特点是在一个周期内，它的上升时间和下降时间非常短，而高电平和低电平的持续时间相等。
可以用以下公式表示方波：
f(t) = A，0 ≤ t < T/2
f(t) = -A，T/2 ≤ t < T
其中，A是方波的幅值，T是方波的周期。
三角波是以三角形为基础的波形，它在一个周期内的电压线性地从一个极值变化到另一个极值。
其特点是上升时间和下降时间相等，并且波形的线性部分非常平滑。
可以用以下公式表示三角波：
f(t) = At/T，0 ≤ t < T/2
f(t) = A(1-t/T)，T/2 ≤ t < T
其中，A是三角波的幅值，T是三角波的周期。
方波和三角波在信号处理中有着不同的应用。
方波具有丰富的频谱分量，对于频率域分析和信号调制非常重要。
三角波则常用于音频合成和波形生成，它可以通过控制周期和幅值来产生
不同音色的声音。
总结起来，方波和三角波是两种常见的周期性波形，它们分别以矩形脉冲和三角形为基础，具有不同的特性和应用领域。
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。
三角波 方波的谐波
三角波方波的谐波三角波和方波是两种常见的周期信号，它们在电子工程中有着广泛的应用。
本文将分别介绍三角波和方波的谐波特性。
一、三角波的谐波三角波是一种周期信号，其波形呈现类似于三角形的形状，具有逐渐上升和下降的特点。
在频域上，三角波可以拆解成多个谐波分量。
谐波是指具有整数倍关系的周期信号分量。
对于三角波而言，它的谐波分量包括基波和各阶奇次谐波。
基波即三角波的基本频率分量，其频率与三角波的周期相同。
而各阶奇次谐波则是基波频率的整数倍。
三角波的谐波分量的幅值和相位关系可以通过傅里叶级数展开来表示。
傅里叶级数是一种将周期信号分解为谐波分量的数学方法。
通过使用傅里叶级数，我们可以得到三角波的谐波分量的频率、幅值和相位信息。
二、方波的谐波方波是一种周期信号，其波形呈现类似于矩形的形状，具有快速上升和下降的特点。
与三角波相似，方波也可以拆解成多个谐波分量。
方波的谐波分量包括基波和各阶奇次谐波，与三角波相同。
基波是方波的基本频率分量，其频率与方波的周期相同。
各阶奇次谐波是基波频率的整数倍。
方波的谐波分量的幅值和相位关系也可以通过傅里叶级数展开来表示。
通过使用傅里叶级数，我们可以得到方波的谐波分量的频率、幅值和相位信息。
三、三角波与方波的谐波比较三角波和方波都可以通过傅里叶级数展开来得到谐波分量的频率、幅值和相位信息。
然而，两者的谐波分量特性存在一定的差异。
三角波的谐波分量相对于方波来说更丰富。
三角波的谐波分量包括基波和各阶奇次谐波，而方波只包括基波和奇次谐波。
这使得三角波的谐波分量更加复杂，谐波分量的频率间隔更小。
三角波和方波的谐波分量幅值衰减的方式也不同。
对于三角波而言，各阶奇次谐波的幅值随着阶数的增加而迅速衰减。
而方波的各阶奇次谐波的幅值则相对较稳定，只有在奇次谐波处才会有幅值突变。
三角波和方波的谐波分量相位差异也存在一定的差别。
三角波的各阶奇次谐波的相位相对于基波来说存在一定的相位偏移，而方波的各阶奇次谐波的相位则相对较为简单，只有在奇次谐波处才会存在相位突变。
正弦波-方波-三角波产生电路
正弦波-方波-三角波产生电路综述：正弦波、方波和三角波是按照不同波形的原理产生的电路。
此外，它们之间也存在着共同点，例如，它们都是复用的技术，均可利用振荡电路来产生多种波形。
本文旨在介绍正弦波、方波和三角波的电路原理，以及它们之间的异同点。
一、正弦波产生电路原理正弦波的产生原理，可以是指振荡电路的基本原理，或者是采用某种数字信号处理方法产生出来的。
振荡电路就是利用低压脉冲充电器充电电容，再将电容中的电荷引到另一个电荷；反复循环这个过程，便可形成一种“弹簧”式的脉冲振荡，从而形成正弦波。
按照数字信号处理的原理，把波形的高和低电压写入某种字段，用现有的处理器进行转换，便可以生成正弦波。
方波的产生电路利用了一种特殊的振荡电路来实现，它主要由四部分组成：加法->正弦波发生器->交织多路反馈网络、平衡多路反馈网络。
正弦波发生器可以产生必须控制电压大小，频率和起点电压起点（最低电压和最高电压）的正弦波；交织多路反馈网络用来调节正弦波的峰峰电压；平衡多路反馈网络则用来消除正弦波的一半电压，形成方波。
三角波产生电路也是基于共oscilla tor振荡原理实现，它利用振荡器来实现，只需改变振荡器的结构即可产生三角波。
比如，采用增益电子管、三极管和整流电路组成的振荡器，在控制调节的过程中，可以产生不同类型的振荡，从而得到完美的三角波。
四、正弦-方-三角波的异同点同点：三者都可以通过振荡电路或数字信号处理来产生。
不同点：（1）振荡电路原理上，正弦波是由低压脉冲电路充放电，产生弹性振荡；方波是利用加法/正弦/交织/反平衡振荡电路来完成；而三角波则需要增益电子管、三极管和整流电路组成振荡器，控制调节获取完美的三角波。
（2）如果以数字信号处理来产生各类波形，则不存在性质上的差别，就是利用现有的处理器，把波形的高和低电压写入某种字段，进行转换，即可产生对应的波形。
本文对正弦-方-三角波的产生电路及其异同点进行了简要说明。
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。
方波三角波电路工作原理(二)2024
方波三角波电路工作原理（二）引言概述:方波和三角波电路是电子设备中常用的信号发生器，用于产生特定形状的波形信号。
本文将探讨方波和三角波电路的工作原理，并详细介绍其组成部分和相关操作。
1. 方波电路的工作原理1.1 基本概念：方波是一种特殊波形，具有矩形脉冲的特征。
1.2 脉冲产生器：方波电路使用脉冲产生器来产生高低电平切换的矩形脉冲信号。
1.2.1 电容充放电：通过电容充放电来实现电平的切换。
1.2.2 双稳态触发器：利用双稳态触发器产生稳定的脉冲信号。
2. 三角波电路的工作原理2.1 基本概念：三角波是一种具有线性变化的波形，频率和幅度均可调整。
2.2 积分器电路：三角波电路使用积分器电路来实现波形的线性变化。
2.2.1 操作放大器：通过操作放大器将输入信号积分得到三角波信号。
2.2.2 可变电阻：利用可变电阻来调整积分器的时间常数。
3. 方波电路的组成部分3.1 电源：提供方波电路所需的稳定电源。
3.2 脉冲产生器：产生高低电平切换的方波脉冲信号。
3.3 可调电路：用于调整方波信号的频率和占空比。
3.4 输出电路：将方波信号输出到外部设备或电路中。
4. 三角波电路的组成部分4.1 电源：提供三角波电路所需的稳定电源。
4.2 积分器电路：将输入信号积分获得线性变化的三角波信号。
4.3 可调电路：用于调整三角波信号的频率和幅度。
4.4 输出电路：将三角波信号输出到外部设备或电路中。
5. 方波和三角波电路的应用5.1 信号发生器：方波和三角波电路常被用作实验室中的信号发生器。
5.2 测试设备：方波和三角波电路可用于测试电路的频率响应和稳定性。
5.3 音频设备：方波和三角波电路常用于音频设备中的声音生成和调试。
5.4 控制系统：方波和三角波电路可用于控制系统中的时序生成和控制操作。
5.5 数字通信：方波和三角波电路可用于数字通信中的信号调制和解调。
总结:方波和三角波电路是广泛应用于电子设备和通信系统中的重要模块。
方波三角波电路工作原理
引言：方波和三角波是电子电路中常见的波形，其工作原理对于电路设计和信号处理非常重要。
在本文中，我们将探讨方波和三角波电路的工作原理，深入了解其实现方式和应用。
概述：方波三角波电路是一种用于产生方波和三角波信号的电路。
方波是一个由高电平和低电平组成的信号，其周期为T，高电平和低电平的持续时间分别为Th和Tl。
而三角波则是一个呈现三角形状的信号，其周期为T，从低电平逐渐上升到高电平，然后再逐渐下降到低电平。
方波和三角波在电子学、通信和音频处理等领域具有广泛的应用。
正文内容：1. 方波电路工作原理1.1 方波信号的产生方波信号的产生可以通过多种方式实现，其中一种常见的方法是使用多谐振荡器。
多谐振荡器中包含一个或多个谐振电路，通过在不同的谐振频率之间切换，可以产生周期为T的方波信号。
另一种方法是使用比较器和参考电压，比较器可以将一个连续的模拟信号转换为方波信号。
1.2 方波信号的调制方波信号的调制是指改变方波的周期、占空比或幅度。
常见的调制方法包括脉冲宽度调制（PWM）和脉冲频率调制（PFM）。
PWM 调制通过改变方波信号的高电平和低电平的持续时间，实现对信号的调制。
PFM调制则是通过改变方波信号的周期，实现对信号的调制。
这些调制方法在电力电子、无线通信和音频处理等领域得到广泛应用。
1.3 方波电路的应用方波电路在数字电路、计算机芯片测试和时钟源等领域得到广泛应用。
在数字电路中，方波信号可以作为时钟信号，驱动各种逻辑门和触发器等元件，实现数字电路的运算和控制。
在计算机芯片测试中，方波信号可以用于测试芯片的工作稳定性和信号传输能力。
此外，方波信号还可以作为时钟源，提供稳定的时钟信号给其他电路或系统使用。
2. 三角波电路工作原理2.1 三角波信号的产生三角波信号的产生方法较多，其中一种常见的方法是使用积分器和比较器。
积分器可以将一个方波信号通过积分运算转换为三角波信号，然后通过比较器进行比较，实现周期为T的三角波信号的产生。
方波和三角波的电路原理
方波和三角波的电路原理
方波和三角波是两种常见的周期信号波形，它们可以通过电路来生成。
以下是它们的电路原理：
1. 方波电路原理：
方波是一种以高电平和低电平互相交替的波形，它的电路原理可以通过如下步骤实现：
- 产生一个稳定的时钟信号：可以使用定时器、晶振等元件来生成稳定的方波时钟信号。
- 频率分频：将稳定的时钟信号输入到一个频率分频电路中，通过设置分频系数，使得输出信号的周期满足方波的需求。
- 幅度调整：可以通过运算放大器、转换电路等来调整方波的幅度，使其达到需要的高低电平。
- 输出：将调整好幅度的方波信号输出到需要的电路或装置中。
2. 三角波电路原理：
三角波是一种以线性增加和线性减小的波形，它的电路原理可以通过如下步骤实现：
- 产生一个稳定的时钟信号：同样使用定时器、晶振等元件来生成稳定的时钟信号，作为三角波的基准。
- 频率分频：将时钟信号输入到一个比例控制电路中，通过设置控制信号的斜率和频率，实现三角波的增加和减小过程。
- 幅度调整：由于三角波的幅度一般比较小，在输出之前，可能需要通过运算放大器、滤波电路等来放大幅度，使其达到需要的水平。
- 输出：将调整好幅度的三角波信号输出到需要的电路或装置中。
需要注意的是，方波和三角波的电路原理可能因具体应用的不同而有所差异，上述只是一般性的描述。
实际应用中，可以使用集成电路、函数发生器等专用元件来生成方波和三角波信号。
方波三角波发生器的工作原理
方波三角波发生器的工作原理要说这方波三角波发生器的工作原理啊，咱得先明白啥是方波，啥是三角波。
方波就像那工地上的锤子，当当当地敲，规律得很；三角波呢，就像是那孩子玩的滑梯，一头高一头低，滑下来再上去，来回地折腾。
这俩波形啊，各有各的用处，各有各的妙处。
咱先说说方波吧。
方波的产生，离不开一个关键角色——滞回比较器。
这家伙就像是那村里的老王，你给他一个电压，他要是觉得高了，就给你来个高电平，觉得低了，就给你来个低电平。
要是电压在它那阈值上下晃悠，他就跟那墙头草似的，来回倒。
这不，咱要是给滞回比较器输入一个正弦波，他就能给你输出个方波。
你说神奇不神奇？那三角波又是咋来的呢？这可得靠积分电路了。
积分电路就像是那村里的会计，一笔一笔地给你记账。
你给他一个电压，他就给你积起来，积到一定程度，就给你一个电压输出。
这不，滞回比较器输出的方波，经过积分电路一积，就变成了三角波。
就像是那孩子玩滑梯，从高到低，再从低到高，滑下来再上去，来回地折腾，就成了个三角波。
要说这方波三角波发生器啊，它可不是吃素的。
它里头那电路，复杂着呢。
有电阻、电容、运放，还有那滞回比较器和积分电路，一个个跟那村里的能人一样，各有各的本事，各有各的用处。
它们凑一块儿，就像是那村里的大戏台，你唱罢我登场，热闹得很。
要说这工作原理啊，其实也不难。
就是电容充电放电，电压来回变，滞回比较器来回跳，积分电路来回积，就这么来回折腾，就成了方波三角波了。
你说这科学啊，真是奇妙得很。
有一次啊，我跟村里那老李聊起这事儿，他听了半天没明白。
我就跟他说：“老李啊，你想象一下，你儿子在那滑梯上玩，从高到低，再从低到高，滑下来再上去，这不就是个三角波嘛！然后他玩累了，在那工地上敲锤子，当当当地敲，这不就是个方波嘛！”老李一听，恍然大悟，说：“哎呀，刘老师，你这么一说，我就明白了！”所以说啊，这方波三角波发生器的工作原理啊，就像是那村里的生活，有起有落，有高有低，来回折腾，这才有了那丰富多彩的波形。
方波-三角波电路分析
方波-三角波发生电路分析图1.1 方波-三角波发生电路图1.1为方波-三角波电路。
同一个四运放芯片TL084中的两个运算放大器构成了此信号发生电路。
第一级运放构成了方波发生器，它的RC充放电回路用第二级的积分运算电路（R3和C1）取代。
该四运放芯片TL084由单电源供电。
VDD为输入到两个运放的信号电压。
在图1.1中，连到示波器的红色曲线表示第一级运放的正输入端电压，黄色曲线表示第一级运放输出端电压，绿色曲线表示第二级运放的负输入端电压，蓝色曲线表示第二级运放输出电压。
在VDD取不同值时有图1.2所示变化。
图1.2 VDD vs 电路信号从图1.2可见，VDD的取值能够影响该电路是否正常工作（起振）下面从电路原理上分析上述电路的特性。
首先定义一些变量：A1：第一级运放的负向输入电压和第二级运放的正向输入电压U IN（即VDD），一般要求U IN ≥U L；A2：第一级运放输出值的最大值U H和最小值U L；第一级运放输出值的最大值和最小值就是方波的峰值和谷值，从TL084的数据页或图1.2中可以得到：U L=1.523v，U H=14v；A3：第一级运放输出方波信号波峰持续时间T UP和波谷持续时间T DOWN；A4：第二级运放(积分电路)输出值的最大值U up和最小值U down。
假定上电时，第一级负输入端的电平较正输入端的高，则第一级输出电平很快会达到最小值U L。
由于U IN≥U L，即第二级正输入端电平大于负输入端电平，所以第二级积分电路处在充电状态，即第二级输出端的电平将逐渐增大直至U up（充电持续时间为T DOWN）。
当第二级输出端的电平达到U up时，经R2反馈到第一级的正输入端，此时应能够使正输入端的电平达到或超过U IN，从而使第一级输出电平迅速达到最大的饱和值U H。
由于U H的引入，造成第二级运放的负输入端电平大于正输入端电平，导致第二级积分电路开始放电，并反向充电，直至第二级输出电平达到U down（充电持续时间为T UP）。
电路中方波与三角波的区别
电路中方波与三角波的区别方波和三角波是电路中常见的两种周期性信号波形。
它们具有不同的特点和应用场景。
本文将从波形形状、频谱特性、使用范围等方面来介绍方波和三角波的区别。
一、波形形状：方波的波形形状呈现出由高电平和低电平交替组成的矩形波形。
即在一个周期内，方波从高电平突变到低电平，再从低电平突变到高电平，如此往复。
方波的上升沿和下降沿几乎是垂直的，转换速度非常快。
三角波的波形形状则呈现出类似于等边直角三角形的形状，上升和下降的斜率相等。
在一个周期内，三角波从最低点线性上升到最高点，然后再线性下降到最低点，如此往复。
三角波的上升沿和下降沿是斜线状的，转换速度相对较慢。
二、频谱特性：方波的频谱特性中包含了基波以及其奇次谐波。
基波是方波中最低频率的成分，而奇次谐波则是相对于基波频率的奇数倍频率成分。
频谱中奇次谐波的幅度随着频率的增加而逐渐减小，但仍然会存在。
三角波的频谱特性则是连续的，包含了无穷多的谐波。
每一个谐波的幅度都按照特定的比例逐渐减小，但不会消失。
三角波的频谱是连续的，没有明显的分立频率成分。
三、使用范围：由于方波具有频谱中包含丰富的谐波成分的特点，因此它在音频和通信等领域有着广泛的应用。
在音频中，方波可以用来产生特殊音效，如合成音乐中的电子音效或者特定乐器的音色模拟。
在通信中，方波可以用来表示数字信号，如计算机中的二进制数据传输。
而三角波则常常用于模拟电路中的各种信号发生器和波形整形电路。
在信号发生器中，三角波可以作为参考信号或者基准波形，用于测试和校准其他电路设备。
在波形整形电路中，三角波可以被用来产生锯齿波或者正弦波等其他波形。
总结起来，方波和三角波在波形形状、频谱特性和使用范围上都存在明显的区别。
方波呈现出矩形的波形，频谱中包含丰富的谐波成分，适用于音频和通信等领域。
而三角波呈现出类似于等边直角三角形的波形，频谱连续并包含无穷多的谐波，适用于模拟电路中的信号发生器和波形整形电路。
这些特点使得方波和三角波在电路设计和信号处理中有着不同的应用和价值。
三角波和方波的关系
三角波和方波的关系三角波和方波是两种常见的周期性信号波形。
它们在电子电路、通信系统等领域中广泛应用，具有各自独特的特点和用途。
本文将从波形特点、频谱分析、应用场景等方面介绍三角波和方波的关系。
一、波形特点1. 三角波的波形特点：三角波是一种连续变化的波形，其波形呈现出连续的上升和下降斜坡。
在一个周期内，波形从最低点逐渐上升到最高点，然后再逐渐下降到最低点。
其波形类似于一个等腰直角三角形。
2. 方波的波形特点：方波是一种由高电平和低电平交替组成的波形，其波形呈现出垂直的上升和下降边缘。
在一个周期内，波形从低电平突变为高电平，然后再从高电平突变为低电平。
其波形类似于一个矩形。
二、频谱分析频谱分析是研究信号频率组成的一种方法，可以揭示信号的频率分布情况。
对于三角波和方波来说，它们的频谱特点有所差异。
1. 三角波的频谱特点：三角波的频谱包含了连续的谐波分量，谐波频率逐渐递减，并且谐波幅度以倒数的形式递减。
频谱分析结果显示，三角波的频谱中包含了基波频率以及各阶谐波分量，谐波幅度逐渐减小。
基波频率对应于三角波的周期。
2. 方波的频谱特点：方波的频谱包含了无穷多个奇次谐波分量，谐波频率逐渐递减，并且谐波幅度以倒数的形式递减。
频谱分析结果显示，方波的频谱中只有奇次谐波分量，而没有偶次谐波分量。
基波频率对应于方波的周期。
三、应用场景1. 三角波的应用场景：三角波广泛应用于各种信号发生器中，用于产生频率可调的测试信号。
此外，三角波还可以用于音乐合成、频率调制、模拟电路测试等领域。
例如，在音乐合成中，通过改变三角波的频率和幅度，可以产生不同音调的声音。
2. 方波的应用场景：方波在数字电路中具有重要作用，常用于时钟信号、脉冲计数、数字编码等应用中。
例如，在数字系统中，方波被用作时钟信号，控制着各个部件的运行时序。
此外，方波还可以用于数字通信中的调制解调、脉冲编码等应用。
总结：三角波和方波是两种常见的周期性信号波形，它们在波形特点、频谱分析和应用场景等方面存在一些差异。
常用电压波形的参数计算
常用电压波形的参数计算电压波形是描述电压随时间变化的图形，常见的电压波形有正弦波、方波、三角波等。
在电路设计和分析中，我们需要对电压波形的各种参数进行计算，以便更好地理解和应用电路的性能。
1.正弦波参数计算正弦波是最常见的电压波形之一，其特点是周期性和对称性。
正弦波的参数计算主要包括以下几个方面：(1)峰值电压（Vp）：正弦波的最大电压值，也称为振幅。
(2) 峰峰值电压（Vpp）：正弦波峰值电压的两倍。
(3) 均方根电压（Vrms）：正弦波电压的有效值，等于峰值电压除以根号2(4)频率（f）：正弦波的周期性，单位为赫兹。
(5)角频率（ω）：正弦波的角度变化速度，等于2π乘以频率。
(6)相位（φ）：正弦波相对于参考点的偏移角度。
(7)周期（T）：正弦波一个完整周期的时间。
2.方波参数计算方波是一种由高电平和低电平组成的矩形波形，其参数计算如下：(1)峰值电压（Vp）：方波的高电平或低电平电压值。
(2) 峰峰值电压（Vpp）：方波峰值电压的差值。
(3) 平均电压（Vavg）：方波高电平和低电平电压值的平均值。
(4) 占空比（Duty Cycle）：方波高电平的持续时间与一个完整周期的比值。
(5)频率（f）：方波一个完整周期的时间。
(6)周期（T）：方波一个完整周期的时间。
3.三角波参数计算三角波是一种由线性增长和线性降低组成的波形，其参数计算如下：(1)峰值电压（Vp）：三角波的最大电压值。
(2) 峰峰值电压（Vpp）：三角波峰值电压的两倍。
(3) 平均电压（Vavg）：三角波电压值的平均值。
(4)频率（f）：三角波一个完整周期的时间。
(5)周期（T）：三角波一个完整周期的时间。
以上是常用电压波形的参数计算方法。
在实际应用中，根据具体的电路设计或分析需求，可以通过测量、计算或模拟等方法得到电压波形的各项参数，以便更好地了解电路性能和优化设计。
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一方波、三角波发生器
设计目的
1．学习由运算放大器组成的方波——三角波发生器电路，提高对运算放大器非线性应用的认识。
2．掌握方波——三角波发生电路的分析、设计和调试方法。
3．熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法 4．培养综合应用所学知识来指导实践的能力法
二、 设计要求
1.复习教材中波形发生电路的原理。
2.根据所给的性能指标，设计一个方波、三角波发生器，计算电路中的元件参数，
3.设计一个能产生方波、三角波信号发生器，
4.能同时输出一定频率一定幅度的2种波形：方波、和三角波；
5.可以用±12V 或±15V 直流稳压电源供电
6.画出标有元件值的电路图，制定出实验方案，选择实验仪器设备。
7实现方波和三角波输出电压：方波输出幅值110o p p U V -≤，
28o p p U V -≤。
能够输出确定频率的三角波
三、 原理图
四、 设计说明书 1、设计题目
方波、三角波发生器
2、设计目的
1．学习由运算放大器组成的方波——三角波发生器电路，提高对运算放大器非线性应用的认识。
2．掌握方波——三角波发生电路的分析、设计和调试方法。
3．熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法
4．培养综合应用所学知识来指导实践的能力法
3、设计要求
1.复习教材中波形发生电路的原理。
2.根据所给的性能指标，设计一个方波、三角波发生器，计算电路中的元件参数，
3.设计一个能产生方波、三角波信号发生器，
4.能同时输出一定频率一定幅度的2种波形：方波、和三角波；
5.可以用±12V 或±15V 直流稳压电源供电
6.画出标有元件值的电路图，制定出实验方案，选择实验仪器设备。
4、设计过程
实验器材
1) uA741 2片 2) 稳压管（4.3或5.3V ） 2只 3) 15k 电位器 1只 4) 1k 欧姆电阻 1只 5) 10k 欧姆电阻 2只 6) 7.5 k 欧姆电阻 1只 7) 0.15uF 电容 1只 8) ±15V 直流电源 2台 9) 万用表 1台 10）示波器
实验原理
1．滞回电压比较器
图1为一种滞回电压比较器电路，双稳压管用于输出电压限幅，R 3起限流作用，R 2和R 1构成正反馈，运算放大器当u p >u n 时工作在正饱和区，而当u n >u p 时工作在负饱和区。
从电路结构可知，当输入电压u in 小于某一负值电压时，输出电压u o = -U Z ；当输入电压u in 大于某一电压时，u o = +U Z 。
运算放大器在两个饱和区翻转时u p =u n =0，由此可确定出翻转时的输入电压。
u p 用u in 和u o 表示，有
2
1o 1in 22
1o
2
in 1p 1111R R u R u R R R u R u R u ++=++=
根据翻转条件，令上式右方为零，得此时的输入电压
th Z 2
1o 21in U U R R
u R R u ==-=
U th 称为阈值电压。
滞回电压比较器的直流传递特性如图2所示。
设输入电压初始值小于-U th ，此时u o = -U Z ；增大u in ，当u in =U th 时，运放输出状态翻转，进入正饱和区。
如果初始时刻运放工作在正饱和区，减小u in ，当u in = -U th 时，运放则开始进入负饱和区。
图1 滞回电压比较器图2 滞回电压比较器的直流传递特性如果给图1所示电路输入三角波电压，其幅值大于U th ，设t = 0时，u o= -U Z ，其输出波形如图3所示。
可见，输出为方波。
图3 输入为三角波时滞回电压比较器的输出波形
2．方波——三角波发生器
给图1所示的滞回电压比较器级联一积分器，再将积分器的输出作为比较器的输入，如图4所示。
由于积分器可将方波变为三角波，而比较器的输入又正好为三角波，因此可定性判断出，图4电路的输出电压u o1为方波，u o2为三角波，如图5所示。
下面分析其振荡周期。
图4 方波——三角波发生器
积分器输出电压从-U th增加到+U th所需的时间为振荡周期T的一半，由积分器关系式
⎰+---=2
Z th th 00
d )(1T
t t t U RC U U
或 2
12Z th T
U RC U =
注意到Z 2
1th U R R U =，故 21
4R RCR T =
振荡频率则为 1
241RCR R T f ==
图5 方波——三角波发生器的输出波形
3．方波——三角波发生器的设计
（1）双稳压二极管的稳定电压根据方波幅值选取，电阻R 3根据双稳压二极管的最大电流确定。
（2）电阻R 1和R 2根据三角波的幅值确定。
（3）电阻R 和电容C 则根据振荡频率要求确定，电容C 的值不宜太大，以减小积分误差。
实验步骤
1．滞回电压比较器直流传递特性的测定
按图6接线（电路图特写），R 1=10k Ω、R 2=20k Ω、R 3=3.3k Ω、U Z ≈6V 、U += +15V ，U -= -15V ，最后在面包板上形成这样的电路(电路连线镜头)。
给比较器加一适当频率和幅值的正弦电压，用示波器观察并记录传递特性和输出波形（教杆指向波形,方波），并测定阈值电压。
(a) (b)
图6 (a) 滞回电压比较器 (b)UA 741稳压二极管的封装
2．方波——三角波发生器实现
按图7接线（电路图特写），用示波器观察u o1和 u o2的波形（教杆指向波形），其中u o1为
方波，u o2为三角波。
最后要求测出其幅值和频率。
图7 方波——三角波发生器
注意事项
1．接线前用数字多用表测量电阻、电容参数，并作好记录。
2．观察振荡波形时，注意两个输出电压的相位关系。
3. 运算放大器的电源线、地线切勿接错，否则容易损坏集成片。
4．运算放大器uA741的封装图与技术参数请预习有关附录。
5、设计总结
这次课程设计的题目比较实用，方波三角波都是比较常用的电压信号，使我对抽象的理论有了具体的认识。
通过对方波、三角波发生器的设计，我掌握了常用元件的识别和测试；熟悉了常用的仪器仪表。
通过对方波、三角波发生器的设计，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。
通过这次仿真，掌握了方波、三角波产生的原理和方法，以及其他一些比较简单的波形的产生和转换。
最主要的是设计电路时参数的选取和搭建一个工程电路的逻辑和方法。
在设计的过程中，培养了独立思考问题的能力和自学的能力。
虽然，在设计时遇到种种问题，但是，经过认真的思考和查找相关资料，还是可以独立完成的。
现在已经具备设计简单电路的思想和方法。
个人感觉收获最大的就是学会了设计电路的这种方法和分析问题解决问题的思想。