三角波发生器实验
三角波方波发生器实验报告
三角波方波发生器实验报告1. 引言实验名称：三角波方波发生器实验报告实验目的：通过搭建三角波和方波发生器，探究波形发生电路的原理和工作特性。
2. 实验器材•电压源•电阻•电容•运算放大器•开关•示波器•手持数字万用表3. 实验原理三角波发生器和方波发生器都是常用的波形发生器。
三角波发生器产生的波形呈现由连续直线组成的三角形状，而方波发生器产生的波形则是由高电平和低电平交替组成的矩形波形。
3.1 三角波发生器三角波发生器的主要电路原理是利用集成运算放大器的反馈和积分功能。
具体原理如下： 1. 利用负反馈原理，在运算放大器的非反向输入端接地。
2. 在运算放大器的反馈回路中，串联一个电阻和一个电容，构成积分电路。
3. 初始时，运算放大器的输出为0V。
4. 开关接通后，电压源开始充放电，经过一段时间，电压上升到一定值。
5. 当电压上升到达运算放大器非反向输入端电压的阈值时，运算放大器开始反馈，输出电压反向。
6. 反馈使得电容开始放电，电压下降。
7. 当电压下降到达运算放大器非反向输入端电压的阈值时，运算放大器再次反馈，输出电压再次反向。
8. 通过不断的反馈和放电过程，输出电压呈现连续的三角波形。
3.2 方波发生器方波发生器的主要电路原理是利用反相比较器的输出。
具体原理如下： 1. 利用负反馈原理，在运算放大器的非反向输入端接地。
2. 在运算放大器的反馈回路中，串联一个电阻和一个开关，构成反相比较器。
3. 初始时，运算放大器的输出为低电平。
4. 开关接通后，电压源开始充电，并被反相比较器放大。
5. 当电压上升到达反相比较器的阈值时，输出电压由低变高。
6. 当输出电压达到高电平后，反弹回低电平。
7. 反弹后，输出电压由高变低。
8. 通过不断的反弹和下降过程，输出电压呈现连续的方波形。
4. 实验步骤4.1 三角波发生器1.根据电路图连接线路，确保电路连接正确。
2.打开电压源，并设置合适的输出电压和频率。
三角波信号发生器
绪论波形发生器亦称函数发生器，作为实验用信号源，是现今各类电子电路实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。
目前，市场上常见的波形发生器多为纯硬件的搭接而成，且波形种类有限。
而由硬件电路组成的低频信号其性能难以人中意，而且由于低频信号源所需的RC专门大；大电阻，大电容在制作上有困难，参数的精度亦难以保证；体积大，漏电，损耗显著更是其致命的弱点。
一旦工作需求功能有增加，那么电路复杂程度会大大增加。
那个地址介绍一个以STC89C52单片机为核心设计的低频函数信号发生器。
信号发生器采纳数字波形合成技术,通过硬件电路和软件程序相结合,可输出自概念波形,如正弦波、方波、锯齿波、三角波、梯形涉及其他任意波形，波形的频率在必然范围内可任意改变。
波形和频率的改变通过软件实现。
本文介绍了波形的生成原理、硬件电路和软件部份的设计原理。
本系统理论能够产生最高频率750HZ的波形。
该信号发生器具有体积小、价钱低、性能稳固、功能齐全的优势。
设计选题及任务设计题目：三角波信号发生器任务与要求：设计一个基于单片机的三角波信号发生器，能够以1KHZ稳固输出三角波信号。
大体要求：1.产生稳固的频率为1KHZ的三角波。
2.三角波信号发生器是在单片机上实现的。
3.扩展要求：自选系统设计一：芯片选择目前市面上常见的单片机有51,avr,pic,freescale等等，相关于其他几款单片机，51单片机具有经常使用，简单易操纵，本钱低，性能稳固，芯片利用率高等优势。
目前生产51单片机芯片的厂商有AT、Philips、Winbond、Intel、Siemens、STC 等。
相关于其他厂商生产的同类型芯片， STC89C52单片机具有电路简单，易操纵，性价比较高等优势。
二：系统概述（1）：系统框图如图1-1所示图1-1 系统流程设计图三：各芯片引脚说明（1）STC89C52引脚图如图2-1所示图2-1 STC89C52引脚图STC89C52RC引脚功能说明VCC（40引脚）：电源电压VSS（20引脚）：接地P0端口（～，39～32引脚）：P0口是一个漏极开路的8位双向I/O口。
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。
模电实验方波-三角波发生器
《电工学新技术实践》电子电路部分设计（模拟部分）题目方波-三角波发生器班号：姓名：学号：专业：总成绩：一、设计任务方波-三角波发生器的设计。
二、设计条件本设计基于学校电工学新技术实践实验室。
EEL—69模拟、数字电子技术实验箱一台集成运算放大器实验插板一块直流稳压电源一台双踪示波器一台数字万用表一块主要元器件运放μA741、电阻、电容、导线等三、设计要求①振荡频率范围：500~1000赫兹；三角波幅值调节范围：2~4伏。
②根据题目要求，选定电路结构。
③计算和确定电路中的元件参数。
④调试电路，以满足设计要求。
⑤写出设计总结报告。
四、设计内容1.电路原理图（含管脚接线）C12. 计算与仿真分析3. 元器件清单运放μA741--2个、100kΩ、200k、2k、20k、5.1kΩ的电阻各一个，电容25nf。
4.调试流程①按照要求选择好电气元件，连接好电路。
②接通电源，用示波器同时观察u o1和u o的波形，如果没有波形或波形不正确，检查电路，排除故障，用示波器测量并记录方波和三角波的频率和幅值。
③将电阻R的阻值由20千欧减至10千欧，重复上述步骤。
5.设计和使用说明在上述的矩形波-三角波发生器中，将矩形波电压通过积分电路，即可获得三角波。
三角波发生器电路由滞回比较器和积分器闭环组合而成，积分器A2的输出反馈给滞回比较器，作为滞回比较器A1的输入。
接通示波器探针，可以得到方波和三角波的示意图，调整阻值，可以显示不同的方波和三角波幅值。
五、设计总结实验电路连接，所选择元件均达到要求，能达到设计要求，但所得到的波形与理想状况有一些差别。
六、设计参考资料秦曾煌.电工学（下）电子技术[M].7版.北京：高等教育出版社，2008.。
多种波形发生器实验分析报告
多种波形发生器实验分析报告目录一、实验概述 (2)1. 实验目的 (2)2. 实验设备与材料 (3)3. 实验原理 (4)二、实验内容与步骤 (5)1. 波形发生器设计与搭建 (6)1.1 设计要求与方案选择 (7)1.2 波形发生器硬件搭建 (9)1.3 波形发生器软件编程 (10)2. 多种波形合成与输出 (12)2.1 合成波形的设计与实现 (12)2.2 波形输出设置与调整 (13)2.3 实时监控与数据分析 (15)3. 实验测试与结果分析 (16)3.1 测试环境搭建与准备 (17)3.2 实验数据采集与处理 (18)3.3 结果分析与讨论 (19)三、实验结果与讨论 (20)1. 实验结果展示 (21)2. 结果分析 (22)2.1 各波形参数对比分析 (23)2.2 性能评估与优化建议 (24)3. 问题与改进措施 (25)四、实验总结与展望 (26)1. 实验成果总结 (27)2. 存在问题与不足 (28)3. 后续研究方向与展望 (29)一、实验概述本次实验旨在研究和分析多种波形发生器的性能特点，包括产生信号的频率、幅度、波形稳定性等方面。
实验中采用了多种类型的波形发生器，如正弦波、方波、三角波、梯形波等，并对其输出波形进行了详细的测量和分析。
实验过程中，我们首先对各种波形发生器的基本功能进行了测试，确保其能够正常工作。
我们对不同波形发生器产生的波形进行了对比分析，重点关注了波形的频率、幅度和波形稳定性等关键指标。
我们还对波形发生器的输出信号进行了频谱分析和噪声测试，以评估其性能表现。
通过本次实验，我们获得了丰富的实验数据和经验，为进一步优化波形发生器的设计提供了有力支持。
实验结果也为我们了解各种波形发生器在实际应用中的性能表现提供了重要参考。
1. 实验目的本次实验的主要目的是深入研究和理解多种波形发生器的原理及其在实际应用中的表现。
通过搭建实验平台，我们能够模拟和观察不同波形（如正弦波、方波、三角波等）的产生与特性，进而探究其各自的优缺点以及在不同场景下的适用性。
单片机的三角波信号发生器设计
单⽚机的三⾓波信号发⽣器设计基于51单⽚机的三⾓波信号发⽣器设计【内容摘要】单⽚机是⼀种集成在电路芯⽚，是采⽤超⼤规模集成电路技术把具有数据处理能⼒的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O⼝和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显⽰驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到⼀块硅⽚上构成的⼀个⼩⽽完善的计算机系统。
单⽚机我感觉很重要，现在⾃动控制在各个领域被⼴泛应⽤，这少不了单⽚机的功劳。
⽬前使⽤的信号发⽣器是函数信号发⽣器，且特殊波形发⽣器的价格昂贵。
所以使⽤我设计单⽚机构成的发⽣器，可产⽣三⾓波、⽅波、正弦波等多种特殊形和任意波，波形的频率可以⽤程序控制、在单⽚机上外围器件距阵式键盘，通过其控制波形并选择，并⽤显⽰器显⽰频率⼤⼩。
在单⽚机的输出端⼝进⾏转换，再通过运放进⾏波形调整，最后输出波在⽰波器上显⽰。
本设计性能优越、价格低廉、结构紧凑、线路简单，希望能在以后产品上能⼴泛的应⽤。
【关键词】单⽚机三⾓波信号发⽣器性能优越⽬录：第⼀章绪论1.1课题背景……………………………………….3--41.2课题意义 (5)第⼆章系统设计2.1三⾓波的产⽣ (6)2.2 设计思路 (7)2.3结构模块划分 (8)第三章硬件电路的设计3.1基本原理………………………………………………………9--103.2 显⽰电路 (11)3.3、D/A电路 (12)第四章软件设计...........................................................................13--16 论⽂总结..............................................................................17--18 参考⽂献 (19)第⼀章绪论1.1课题背景单⽚机诞⽣于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、soc三⼤阶段。
三角波方波发生器实验报告
三角波方波发生器实验报告一、实验目的本实验旨在掌握三角波、方波发生器的工作原理，学习使用运算放大器、电容、电阻等元器件搭建三角波、方波发生器电路，并对其进行调试。
二、实验原理1. 三角波发生器三角波发生器是一种能够输出呈直线上升或下降的信号的电路，其输出信号的频率和幅度可以通过改变电路中元件参数来调节。
常用的三角波发生器电路是基于反相输入正弦振荡器和积分放大器构成的。
2. 方波发生器方波发生器是一种能够输出高低电平交替出现的信号的电路，其输出信号频率和占空比可以通过改变元件参数来调节。
常用的方波发生器电路是基于反相输入比较器和反馈网络构成的。
三、实验步骤及结果1. 搭建三角波发生器电路将运算放大器（LM358）连接至两个10kΩ电阻组成反相输入正弦振荡器，再将积分放大器（LM358）连接至10kΩ电阻和100nF陶瓷电容组成积分放大网络。
调节电路中电阻和电容的参数，使其输出三角波信号。
示波器测量输出信号频率为1kHz，幅度为±3V。
2. 搭建方波发生器电路将运算放大器（LM358）连接至两个10kΩ电阻组成反相输入比较器，再将反馈网络连接至100kΩ电阻和1nF陶瓷电容组成积分放大网络。
调节电路中电阻和电容的参数，使其输出50%占空比的方波信号。
示波器测量输出信号频率为1kHz，幅度为±3V。
四、实验分析通过本实验的搭建和调试过程，我们深入了解了三角波、方波发生器的工作原理，并掌握了使用运算放大器、电容、电阻等元器件搭建三角波、方波发生器的方法。
同时，在实验中我们也学会了如何通过改变元件参数来调节输出信号频率和幅度。
五、实验总结本次实验是一次很好的综合性实验，在实践中我们不仅学习到了基础的三角波、方波发生器原理，还掌握了一些基本的模拟电路设计方法和手段。
在以后的学习和实践中，我们应该更加深入地理解和掌握这些知识，为以后的电路设计打下坚实的基础。
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：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--------------------13..5 实验总结--------------------------------------13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。
制作与调试三角波发生器实验报告
制作与调试三角波发生器实验报告制作与调试三角波发生器实验报告一、实验目的本实验旨在掌握三角波发生器的基本原理，学习并掌握三角波发生器的制作和调试方法，提高学生对电路设计和调试的能力。
二、实验原理三角波发生器是一种基本的信号源，它可以产生一个频率固定、幅度对称、周期为定值的三角波信号。
其基本原理是利用放大器的正反馈作用，在RC积分电路中形成一个稳定振荡回路，从而产生三角波信号。
三、实验器材1. 电源：直流电源（+15V/-15V）2. 示波器：双踪示波器3. 元件：集成运算放大器LM741、电阻、电容等四、实验步骤1. 按照图1所示连接电路。
2. 调整R1和R2两个电阻，使得输出信号频率在1kHz左右。
3. 调整R3和C1两个元件，使得输出信号幅度为正负对称的三角波信号。
4. 将示波器连接到输出端口观察输出信号，并进行必要的微调。
5. 测量并记录各元件的参数，包括电阻值、电容值等。
五、实验注意事项1. 实验过程中要注意安全，避免触电和短路等危险。
2. 在调试时要小心操作，避免对电路产生损坏。
3. 测量元件参数时要使用合适的仪器，并进行正确的操作。
六、实验结果分析通过本实验，我们成功地制作了一个三角波发生器，并调试出了正负对称的三角波信号。
在实验过程中，我们学习了三角波发生器的基本原理和制作方法，并掌握了一些常用的调试技巧。
此外，我们还学会了如何测量和记录各元件的参数，这对于今后进行电路设计和调试都是非常有帮助的。
七、实验总结本次实验使我们深入了解了三角波发生器的基本原理和制作方法，并掌握了一些常用的调试技巧。
通过实践操作，我们不仅提高了自己的动手能力和创新意识，还培养了自己对于电路设计和调试方面的兴趣。
总之，这是一次非常有意义和收获的实验。
方波 三角波--转换电路实验报告册
物理与机电工程学院（2015——2016 学年第二学期）综合设计报告方波三角波转换电路专业：电子信息科学与技术学号：2014216041姓名：张腾指导教师：石玉军方波三角波转换电路摘要：一般方波-三角波发生器要用三只运算故大器,而且要用二极管或双向稳压管等有源器件进行限幅,线路较烦琐。
这里介绍一个实用的方波-三角波发生器。
该电路工作稳定、可靠,而且频率、幅度调节方便。
通过在Multisim10虚拟实验环境中对方波一三角波函数发生器电路的设计，阐述Multisim10在电路仿真设计中的应用过程，实现真正意义上的电子设计自动化（DEA）。
关键字：三角波发生器频率方波二极管稳压管有源器件限幅实用振荡电路积分器1.引言：电子电路邻域中的信号波形，除了正弦波之外另一类就是非正弦波。
非正弦波又称为脉冲波，如方波、矩形波、三角波等都是最常见的脉冲波形，当今是科学技术及仪器设备高度智能化飞速发展的信息社会，电子技术的进步，给人们带来了根本性的转变。
现代电子领域中，单片机的应用正在不断的走向深入，这必将导致传统控制与检测技术的日益革新。
单片机构成的仪器具有高可靠性、高性能价格比，在智能仪表系统和办公自动化等诸多领域得以极为广泛的应用，并走入家庭，从洗衣机、微波炉到音响汽车，处处可见其应用。
因此，单片机技术开发和应用水平已逐步成为一个国家工业发展水平的标志之一。
信号发生器作为一种常见的应用电子仪器设备，传统的一般可以完全由硬件电路搭接而成，如采用555振荡电路发生正弦波、三角波和方波的电路便是可取的路径之一，不用依靠单片机。
但是这种电路存在波形质量差，控制难，可调范围小，电路复杂和体积大等缺点。
在科学研究和生产实践中，如工业过程控制，生物医学，地震模拟机械振动等领域常常要用到低频信号源。
而借用计算机技术和DDS技术直接产生的各种波形频率高，成本高。
2.设计内容和要求：(1).内容：设计一个用集成放大器构成的方波-三角波产生电路，指标要求如下：方波重复频率：500Hz 相对误差<5%;脉冲幅度：6-6.5V三角波重复频率：500Hz 相对误差<5%;脉冲幅度：1.5-2V(2).要求：①根据设计要求和已知条件，确定电路方案，设计并选出各单元电路的原件参数。
多种波形发生器实验分析报告
一．设计目的1、了解并掌握电子电路的一般设计方法，具备初步的独立设计能力。
2、通过查阅手册和文献资料，进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则；进一步掌握电子仪器的正确使用方法。
3、学会使用EDA软件Multisim对电子电路进行仿真设计。
4、初步掌握普通电子电路的安装、布线、调试等基本技能。
5、提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力，学会撰写课程设计总结报告；培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
二．设计内容、要求及设计方案1、任务设计并制作能产生方波、三角波及正弦波等多种波形信号输出的波形发生器。
2、要求1）输出的各种波形工作频率范围0.02 Hz~20 kHz连续可调；2）正弦波幅值±l0V，失真度小于1.5％；3）方波幅值±l0V；4）三角波峰一峰值20V；各种输出波形幅值均连续可调；5）设计电路所需的直流电源。
3、总体方案设计1）设计思路波形产生电路通常可采用多种不同电路形式和元器件获得所要求的波形信号输出。
波形产生电路的关键部分是振荡器，而设计振荡器电路的关键是选择有源器件，确定振荡器电路的形式以及确定元件参数值等。
具体设计可参考以下思路。
①用正弦波振荡器产生正弦波输出，正弦波信号通过变换电路得方波输出（例如用施密特触发器），用积分电路将方波变换成三角波或锯齿波输出；②利用多谐振荡器产生方波信号输出，用积分电路将方波变换成三角波输出，用折线近似法将三角波变换成正弦波输出；③用多谐振荡器产生方波输出，方波经滤波电路可得正弦波输出，方波经积分电路可得三角波输出；④利用单片函数发生器568038，集成振荡器E1648及集成定时器555/556等可灵活地组成各种波形产生电路。
三、设计方案1）设计方案此次，多种波形发生器的实验，从设计思路可以看出，主要用到了正弦波振荡器，施密特触发器，积分电路等。
基于本学期我们已经掌握的模拟电路课程的知识。
经过我们小组讨论，我们觉得我们对于正弦波振荡器，文式电桥结构，施密特触发器的概念以及积分电路都已比较清楚的了解。
三角波发生器实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除三角波发生器实验报告篇一：方波-三角波发生电路实验报告修订版物理与机电工程学院（20XX——20XX学年第二学期）综合设计报告方波-三角波产生电路专业：电子信息科学与技术学号：20XX216010姓名：侯涛指导教师：石玉军方波-三角波产生电路摘要在人们认识自然、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。
multisim12.0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multisim12.0，可以立即创建具有完整组件库的电路图。
本设计就是利用multisim12.0软件进行电路图的绘制并进行仿真。
关键词折线法，比较器，积分器，转换电路，低通滤波，multisim12.01、引言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,广泛地应用于各大院校和科研场所。
随着科技的进步，社会的发展，单一的波形发生器已经不能满足人们的需求，而我们设计的正是多种波形发生器。
本次设计用运放来组成Rc积分电路，低通滤波电路来分别实现方波，三角波和正弦波的输出。
它的制作成本不高，电路简单，使用方便，有效的节省了人力，物力资源。
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，具有实际的应用价值。
并通过在示波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，并通过方波-三角波转换电路看到三角波，得到想要的信号。
2、设计内容和要求设计要求：设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生方波、三角波的波形发生器。
三角波发生器
湖南文理学院课程设计报告课程名称：《电子设计制作与工艺实习》课题名称：三角波发生器系部：电气与信息工程学院专业班级：自动化级班学生姓名：指导教师：完成时间：报告成绩：评阅意见：评阅教师________日期_______三角波发生器广泛运用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。
三角波发生器由方波发生电路、积分电路、显示电路、电源电路四部分构成，其中方波发生电路产生方波；积分电路则将输入的方波积分得到三角波；显示电路又由时基电路、分频电路、闸门电路、译码显示电路四个单元所组成，时基电路用来产生基准的频率作为基准信号，分频电路将时基信号分频为1Hz的方波，作为闸门信号，译码显示电路将74160所计数的结果通过译码后将数据显示在数码管上；电源电路是为整个电路提供直流的稳压电压。
使用Altium Designer完成整个电路图的绘制。
借助Multisim10.0.1、Protues仿真软件对各个单元电路进行了性能与功能仿真，验证了设计的正确性，达到了预期目标。
关键词：三角波发生器；比较器；积分器；计数器；数码管；Multisim2011；ProtuesWidely triangular wave generator used in electronic circuits, automatic control system and teaching experiment etc.. The triangular wave generator by Fang Bo circuit, integrated circuit, display circuit, power circuit is composed of four parts, including a square wave generating circuit generates a square wave; integral circuit will Fang Bo integral input by triangle wave; display circuit is composed of a time-base circuit, frequency dividing circuit, gate circuit, decoding display circuit of four units, the time-base circuit is used to generate the reference frequency as the reference signal, the time base signal frequency divider circuit for 1Hz square wave, as a gate signal, the decoding display circuit 74160 counting results by decoding the data display in the digital pipe; the power supply circuit provides stable DC voltage for the whole circuit. Drawn using the Altium Designer completes the circuit diagram. With the aid of the properties and functions of the simulation of each unit circuit Multisim10.0.1, Protues simulation software, verify the correctness of the design, to achieve the expected goal.Keywords: signal generator; integrator; integrated operational amplifier; digital control; Protues ;Multisim2010目录摘要 (I)Abstract (II)第一章三角波发生器方案设计 (1)1.1 三角波发生器的性能指标 (1)1.2 三角波发生器的设计方案 (1)1.2.1基于微处理器技术的三角波发生器 (1)1.2.2基于集成运放的三角波发生器 (1)1.2.3基于MAX032的三角波发生器 (2)1.3方案比较 (2)第二章三角波发生器电路设计 (3)2.1 方波振荡电路 (3)2.2 三角波振荡电路 (4)2.3 显示电路 (5)2.3.1 时基电路 (5)2.3.2 控制电路 (6)2.4 电源电路 (7)2.5 总体电路 (8)2.5.1 有源器件的选择 (8)2.5.2 总体电路参数计算 (9)第三章三角波发生器的仿真 (10)3.1 方波振荡电路的仿真 (10)3.2 三角波电路的仿真 (11)3.3 显示电路的仿真 (12)3.3.1 时基-分频电路的仿真 (12)3.3.2 频率显示电路的仿真 (12)总结 (14)参考文献 (15)致谢 (16)附录1 三角波发生器电路图 (17)附录2 三角波发生器元件明细表 (18)第一章三角波发生器方案设计1.1 三角波发生器的性能指标设计开始前，应先对三角波三角波发生器的相关资料进行查阅，了解其发展现状。
三角波发生器实验报告
三角波信号发生器（可调占空比）实验报告实验目的：1.理解三角波方波发生器的设计思路，搭接出最简单的电路，获得固定频率、幅度的三角波、方波输出。
2.理解独立可调的设计思路，搭接出频率、占空比、三角波幅度、三角波直流偏移、方波直流偏移均4独立可调的电路，调整范围不限。
3.理解分块调试的方法，进一步增强故障排查能力。
实验器材：PC、multisim仿真软件实验原理：三角波发生电路中，第一级是滞回比较器，第二极是积分电路，当滞回比较器的阈值电压数值较小时可将电容两端的电压近似看成三角波。
通过对方波发生电路的分析，可以想象，与改变输出电压的占空比，就必须使电容正向和反向充电的时间常数不同，即两个充电回路的参数不同，利用二极管的单向导电性可以引导电流流经不同的通路，占空比即可调节。
改变电位器Rw的滑动端，就改变了冲放电的时间，从而使方波的占空比可调，实验波形：实验内容：1.设计一个占空比可调的三角波发生电路，知晓三角波发生电路的工作原理和占空比的调节原理。
2.占空比调节的不同参数（R1，R2，R3，C，Rw)对占空比的影响，仔细研究得出占空比的可调范围。
3.调节占空比，观察波形的变化，以及占空比可调的范围。
4.通过仿真软件得出实验结果，通过仿真电路所得的电压变化图形可得三角波的原理。
数据分析：1.由公式UT=R1/R2*UZ，第一级输出矩形波，占空比0~100%可调。
2.有图形得到周期T=92.105ms 波形下降的时间t=28.07∴占空比D=t/T=0.305=30.5%问题处理:1.对于三角波发生电路第一级产生一个矩形波，再利用第二级的积分电路产生三角波波形，调节个参数的值，产生一合适的占空比可调的三角波电路。
2.改变R1的阻值可改变振荡周期，当R1在一定的范围内减小时，振荡周期变大；R2的改变也会改变振荡周期，R2不失真的范围内减小时，振荡周期变小，Rw的改变也会影响振荡周期。
系院：物理与电子科学系班级：2009级电信3班姓名：张庆高。
方波和三角波发生器电路
方波和三角波发生器电路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6.5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。
方波和三角波发生器的工作原理A1构成迟滞比较器，同相端电位Vp由VO1和VO2决定。
利用叠加定理可得：当Vp＞0时?A1输出为正，即VO1=?+Vz；当Vp＜0时，?A1输出为负?即VO1=?-Vz、参考文献（1）按图11-2所示电路及参数接成方波、三角波发生器。
图11-2（2）将电位器Rp调至中心位置，用双综示波器观察并描绘方波V01及三角波V02（注意标注图形尺寸），并测量Rp及频率值。
表11-3方波V01及三角波V02波形（4）11-4中。
（5四、实验报告1.画出各实验的波形图。
2.总结波形发生器的特点。
稳定的方波和三角波发生器(118)如图所示为稳定的方波和三角波发生电路。
该电路的特点是：方波和三角波的频率几乎相等，正、负向振幅对称；三角波的正、负斜率不受振幅变化的影响，而且正、负斜率可以分别调节。
此外，调节基线电平时不会改变输出波形。
运算放大器A2为积分器，它由运放A1的输出方波驱动。
方波的振幅由两个齐纳二极管D1、D2固定在±5V。
电位器R3调节三角波的正斜率，R2调节三角波的负斜率，R5调节三角波的振幅。
如果只需要相同的正、负斜率，则D3、D4和R2可以省掉。
运算放大器A1为比较器。
参考电压由电位器R4调节，R4决定输出的基线电平，但是不会影响振幅和斜率。
最高工作频率由运算放大器的转换速率、最大输出电流以及二极管用A3是为了防止A3％的线性误差。
二、习要求：1、真阅读本实验的实验原理及教材中的有关内容，熟悉滞迴比较器、方波－三角波发生器及压控振荡器的工作原理。
2、给定的图8－3所示电路中，计算为0＝4V时，输出发生跳变时的输入电压。
U3、图8－5所给电路参数，设UV，计算三角波的幅值及频率。
z=±44、图8－6所给电路参数，设运放的饱和电压VVosat=10，按表11给定的值，计算频率f。
三角波发生器课程设计
第一章绪论1.1关于信号发生器信号发生器在电子技术应用领域里的用途非常广泛，例如：测量，控制，通信和广播电视系统中，常常需要频率可变和幅度可调的正弦波信号发生器，在数字系统和自动控制系统也常常需要方波，三角波，的非正弦波信号发生器。
目前我们实验室用的较多的波形发生器主要有两种：低频正弦波发生器和通用多波形发生器，前者只能产生正弦波，调节范围不大，但是信号稳定，失真度底，主要用在对波形有很高的要求的实验中；后者能产生正弦波、方波和三角波，也有的能产生三种以上波形。
1.2关于课程设计课程设计作为集中实践性教学环节，应着重提高学生的自学能力，独立分析、解决问题的能力和动手进行实验的能力。
为了培养学生自学能力，对于设计或实验中可能碰到的重点、难点，只要通过典型分析和讲解，启发学生的思路和自学的方法，以便达到举一反三的作用。
设计中还要交给学生查阅资料、使用工具书的方法，让他们遇到问题时，不是立刻找老师，而是通过独立思考，查阅资料和书籍，自己寻找答案。
1.3 关于三角波方波发生器本次课程设计是要求做一个能够产生方波-三角波-正弦波的函数发生器.众所周知,制作函数发生器的电路有很多种.本次设计采用的电路是基于运放的试验电路.由理论分析知,电压比较器可以产生方波,积分电路可以产生三角波,三角波再经过差动放大器可以产生正弦波.向电压比较器输入三角波就可以产生方波,于是可以将积分电路的输出作为电压比较器的输入.各种波形频率段的调整可以由外电路的改变来实现。
第二章 系统方案认证2.1 课程设计目的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。
掌握方波——三角波发生电路的分析、设计和调试方法。
设计制造能产生方波、三角波的波形发生器。
2.2 课程设计要求设计一个三角波、方波产生电路 振荡频率1~10HZ 可调 方波幅度±6V 三角波幅度±4V用LED 发光显示幅度的变化2.3 方案设计产生方波、三角波的方案有多种，本次实验主要采用用电压比较器和积分器同时产生方波和三角波。
三角波发生器电路图
三角波发生器电路图如图所示，这是一个具有恒流充电和恒流放电的变形多谐振荡器，恒流源I1由VT1控制。
当VT1导通时3脚呈高电平，VT2导通，I1对C2充电，充电速度为Dv0/Dt=当C2电压达到阕值电平均2/3VDD 时，555被复位，3脚呈低电平，VT1截止，I1=0，C2通过VT3，RP1，D4放电，当放至触发电平1/3V DD 时，555又被置位，输出高电平，开始第二周期的充电。
本电路的振荡频率可达，100KHZ 。
三．实验原理方波、三角波发生器由电压比 C 2较器和基本积分器组成，如图1所示。
u o1 C 1运算放大器A 1与R 1、R 2、R 3 A 1及R w1、D z1、D z2组成电压比较器； R 4 R W A 2 u o2 运算放大器A 2与R 4、R w2、R 5、C 1 R 1 R 3 R W及C 2组成反相积分器，比较器与 R 5积分器首尾相连，形成闭环电路， R 2 D Z1构成能自动产生方波、三角波的发 D Z2生器（请参考基础型实验中的方波、三角波发生电路）。
图1 方波、三角波发生器电路图电路参数：1．方波的幅度： U o1m = U z （1）2．三角波的幅度： z w m o U R R R U 1322+= （2）3．方波、三角波的频率： C R R R R R f w w )(424213++= （3） 其中C 可选择C 1或C 2。
从式（2）和（3）可以看出，调节电位器R w1可改变三角波的幅度，但会影响方波、三角波的频率；调节电位器R w2可改变方波、三角波的频率，但不会影响方波、三角波的幅度。
三角波产生电路,如图所示为通用三角波产生电路，该电路中，运算放大器A1，A2是正负峰值检波积分器，C1为保持电容。
该电路能适应很宽的测试范围，具有很好的线性和振幅稳定性。
振荡频率取决于积分时间常数R3，C2，若VA=8V ，这时的振荡频率为1KHZ 。
电容C1与C2的比值取20：1。
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
→ = ������ =
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。
电子电路设计、仿真与实践第 1 页目录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)电子电路设计、仿真与实践第 2 页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。
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一、设计方案与原理
图一三角波发生器电路图(Multisim)
图一为电路设计方案。
电路结构分为两部分，左侧电路为迟滞比较器能在R3右端形成方波信号；右端电路为积分电路，即对方波信号进行积分得到三角波信号。
以下对照图一再次说明下书上写的三角波发生器原理。
运放A1(左侧)输入端无信号，输出端Uo1随机输出高电位或低电位。
设先输出高电位(在稳压器的作用下，高电位数值较恒定)，则高电位接于电阻R4左侧，由于运放A2(右侧)反相输入端虚地(以理想运放为分析
模型)。
因此流入电容C1的电流
f
i表达式：
1
4
o
f
U
i
R
= (1-1) R4右端接入的是反相输入端，所以电容的电流与电压关系：
1
141
11
O f O
U i dt U dt
C R C
=-=-
⋅
⎰⎰ (1-2)故当Uo1为高电位时，Uo由初始零电位呈斜率为负的直线下降。
另用叠加法得如下关系：
12
11
1212
O O
R R
U U U
R R R R
+
=+
++
(1-3)
当U1+随Uo的减小恰好越过0V时，运放A1输出电位Uo1转为低电位，故Uo开始呈斜率为正的直线上升，直到U1+随Uo上升为0V，此时Uo由负转正。
如此循环下去，就形成了输出端电位Uo变化呈三角波形式。
二、实验步骤及结果
实验步骤：
1. 用multisim 搭建电路，运行结果得到图像及数据
2. 理论计算出各数据并与实验值比较
3. 对实验室搭建的实际电路得出的数据进行分析。
仿真及理论结果：
Multisim 得出的输出三角波Uo 及方波Uo1图像如下：
图二 Multisim 仿真得出的输出三角波图像
对于理论计算，有如下公式(同实验指导书)：
*1/2t z U U R R = (2-1)
4*1*4*C/R 2T R R = (2-2)
2/(4*R1*R 4*C)f R = (2-3) 三角波
周期(ms) 频率(Hz) 幅值(V) 理论计算结果
227 Multisim 仿真结果
215 表一 三角波数据理论值与Multisim 仿真值比较
可看出理论值与仿真值比较接近。
实验得出的实际电路结果分析：
周期 频率 幅值
对照(2-1)、(2-2)、(2-3)理论计算公式，由于电路电阻及电容的数值在仿真及实验室实际电路中是一样的，故周期和频率与仿真结果较接近。
而三角波的幅值受到稳压器稳压值的影响，故实验室实际电路数据与理论值及仿真值有较大差别。
三、拓展分析
不改变电路结构
若改变改变R1/R2。
理论上，R1/R2变小则幅值变小、周期变小、频率变大；若R1/R2变大则幅值变大、周期变小、频率变小。
且其变化呈比例关系。
在Multisim中将图一电路R2值变为40kΩ，即R1/R2变为之前的1/2，得出仿真结果为：周期、频率409Hz、幅值，与理论相符。
若改变电容C1。
理论上，若C1变大，幅值不变、周期变大、频率变小；若C1变小，
μ，得出幅值不变、周期变小、频率变小。
且其变化呈比例关系。
将图一电路中C1改为F Multisim仿真结果：周期、频率110Hz、幅值
改变电路结构
另外，如果将R4改为图三的结构，则可实现锯齿波的输出。
其原理就是，当Uo1为高电平时，此结构中电流方向从左往右，此结构电阻为5kΩ；当Uo1为低电平时，电流方向从右向左，下支路电流截止即接近断路，此时结构电阻为10kΩ。
图三三角波变锯齿波输出电阻R4改造结构
图四锯齿形波仿真结果
可以看出，由于原R4处的电阻在Uo1为高电平及低电平时阻值不同，使得Uo变化的斜率不同，继而形成了锯齿形波。
从逻辑上来看，锯齿波可以理解成电路在Uo1分别为高电平、低电平时两种状态，即运放A2反相输入端接入前电阻(原R4位置电阻)不同的两种状态，若此电阻越小，输出的直线越陡，斜率的绝对值越大。
与图四的例子相符。
另外，输出的幅值不会受到此电阻变化的影响，故斜率变化会使频率和周期变化，斜率绝对值越大，周期越小、频率越高；斜率绝对值越小，周期越大、频率越低。
图四的例子也符合。