几种正弦波产生电路的比较
电路识图16-正弦波振荡器电路原理分析
电路识图16-正弦波振荡器电路原理分析振荡器是一种不需要外加输入信号，而能够自己产生输出信号的电路。
输出信号为正弦波的振荡器称为正弦波振荡器。
正弦波振荡器由放大电路和反馈电路两部分组成，反馈电路将放大电路输出电压的一部分正反馈到放大电路的输入端，周而复始即形成震荡，如下图所示。
正弦波振荡器有变压器耦合、三点式振荡器、晶体振荡器、RC振荡器等多种电路形式。
一、变压器耦合振荡器变压器耦合振荡器电路如下图所示。
LC谐振回路接在晶体管VT集电极，振荡信号通过变压器T耦合反馈到VT基极。
正确接入变压器反馈线圈L1与振荡线圈L2之间的极性，即可保证振荡器的相位条件。
R1，R2为VT提供合适的偏置电压，使VT有足够的电压增益，即可保证振荡器的振幅条件。
满足了相位、振幅两大条件，振荡器便能稳定的产生振荡，经C4输出正弦波信号。
变压器耦合振荡器工作原理可用下图说明：L2与C2组成的LC并联谐振回路作为晶体管VT的集电极负载，VT的集电极输出电压通过变压器Y的振荡线圈L2耦合至反馈线圈L1，从而有反馈至VT基极作为输入电压。
由于晶体管VT的集电极电压与基极电压相位相反，所以变压器Y的两个线圈L1与L2的同名段接法应相反，使变压器T同时起到倒相作用，将集电极输出电压倒相后反馈给基极，实现了形成振荡所必须的正反馈。
因为并联谐振回路在谐振时阻抗最大，且为纯电阻，所以只有谐振频率f0能够满足相位条件而形成振荡，这就是LV回路的选频作用。
电路振荡频率计算公式如下变压器耦合振荡器的特点是输出电压大，适用于频率较低的振荡电路。
二、三点式振荡器三点式振荡器是指晶体管的三个电极直接与振荡回路的三个端点相连接而构成的振荡器，如下图所示。
三个电抗中，Xbe，Xce必须是相同性质的电抗（同是电感或同是电容），Xcb则必须是与前两者相反性质的电抗，才能满足振荡的相位条件。
三点式振荡器有多种形式，较常用的有电感三点式振荡器、电容三点式振荡器、改进型电容三点式振荡器等。
正弦波发生电路 (2)
正弦波发生电路
正弦波发生电路是一种电路系统，用于产生连续的正弦波信号。
以下是一种常见的正弦波发生电路。
1. RC相移网络：这是一种简单的正弦波发生电路，使用一个电容和一个电阻构成的相移网络。
根据RC网络的性质，当输入一个方波或方波脉冲时，输出信号会变成更接近正弦波的波形。
2. 晶体管振荡器：这是一种更复杂的正弦波发生电路，通常由几个晶体管和其他电子元件构成。
晶体管振荡器利用放大器的放大作用和反馈回路的控制，使得电路在特定的频率下开始自我启动振荡，产生正弦波信号。
3. 压控振荡器（VCO）：这是一种特殊类型的正弦波发生电路，其频率可以通过改变输入的电压进行控制。
VCO常用于频率调制、频率合成和频率捷变等应用。
4. 数字正弦波发生器：这是一种基于数字信号处理技术的正弦波发生电路。
通过计算机处理器或专用的数字信号处理器，将数字信息转换为模拟的正弦波信号输出。
这些是一些常见的正弦波发生电路，不同的电路有不同的工作原理和实现方式，可以根据具体的需求选择适合的电路。
正弦波发生电路
在电子乐器中，RC正弦波发生电路可以用于合成器、效果器和采样器 等设备，产生音符和音效。
04
在科学实验中，RC正弦波发生电路可以用于模拟地震、潮汐等自然现 象，进行相关研究。
LC正弦波发生电路的应用实例
01 02 03 04
LC正弦波发生电路常用于产生高频信号，如无线电广播和电视信号。
在通信领域，LC正弦波发生电路可以作为载波信号，用于调制解调器 和无线传输系统。
晶体振荡器的工作原理
总结词
晶体振荡器是一种利用晶体元件的压电 效应产生振荡的电路。
VS
详细描述
晶体振荡器由一个晶体元件和两个电容组 成，通过调节电容的大小，可以改变振荡 频率。当晶体元件受到外力作用时，会产 生形变，进而产生交变电场，形成正弦波 。晶体振荡器的优点是输出信号的频率稳 定度高、精度高，但价格较高。
正弦波发生电路
目录 CONTENT
• 正弦波发生电路概述 • 正弦波发生电路的工作原理 • 正弦波发生电路的设计与实现 • 正弦波发生电路的性能指标与测
试方法 • 正弦波发生电路的应用实例
01
正弦波发生电路概述
正弦波的定义与特性
正弦波是一种周期性变化的波形，其幅度和频率均随时间变 化。在数学上，正弦波可以用三角函数表示，其波形呈正弦 曲线形状。
选择合适的晶体振荡器型号，根据晶 体振荡器的频率计算输出频率，选择 合适的运放配置以获得理想的输出波 形。
实现方法
根据设计步骤搭建电路，将晶体振荡 器接入电路中，通过运放进行信号放 大和缓冲，输出理想的正弦波信号。
数字信号发生器正弦波发生电路的设计与实现
设计步骤
选择合适的数字信号发生器芯片，根据芯片的规格和功能编写程序以生成正弦波信号， 选择合适的DAC配置以获得理想的输出波形。
三角波方波正弦波发生电路
波形发生电路要求：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、三角波和正弦波的波形发生器;指标：输出频率分别为：102H Z、103H Z和104Hz；方波的输出电压峰峰值V PP≥20V 1方案的提出方案一：1、由文氏桥振荡产生一个正弦波信号;2、把文氏桥产生的正弦波通过一个过零比较器从而把正弦波转换成方波;3、把方波信号通过一个积分器;转换成三角波;方案二：1、由滞回比较器和积分器构成方波三角波产生电路;2、然后通过低通滤波把三角波转换成正弦波信号;方案三：1、由比较器和积分器构成方波三角波产生电路;2、用折线法把三角波转换成正弦波;2方案的比较与确定方案一：文氏桥的振荡原理：正反馈RC网络与反馈支路构成桥式反馈电路;当R1=R2、时,F=1/3、Au=3;然而,起振条件为Au略大于3;实际操作时,如果要C1=C2;即f=f满足振荡条件R4/R3=2时,起振很慢;如果R4/R3大于2时,正弦波信号顶部失真;调试困难;RC串、并联选频电路的幅频特性不对称,且选择性较差;因此放弃方案一; 方案二：把滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环系统,就构成三角波发生器和方波发生器;比较器输出的方波经积分可得到三角波、三角波又触发比较器自动翻转形成方波,这样即可构成三角波和方波发生器;通过低通滤波把三角波转换成正弦波是在三角波电压为固定频率或频率变化范围很小的情况下使用;然而,指标要求输出频率分别为102H Z、103H Z和104Hz;因此不满足使用低通滤波的条件;放弃方案二;方案三：方波、三角波发生器原理如同方案二;比较三角波和正弦波的波形可以发现,在正弦波从零逐渐增大到峰值的过程中,与三角波的差别越来越大;即零附近的差别最小,峰值附近差别最大;因此,根据正弦波与三角波的差别,将三角波分成若干段,按不同的比例衰减,就可以得到近似与正弦波的折线化波形;而且折线法不受频率范围的限制;综合以上三种方案的优缺点,最终选择方案三来完成本次课程设计;3工作原理：1、方波、三角波发生电路原理该电路由滞回比较器和积分器组成;图中滞回比较器的输出电压u01=Uz ±,它的输入电压就是积分电路的输出电压u02;则U1A 的同相输入端的电位：101202up=1212R u R u R R R R +++,令up=un=0,则阀值电压：1022R Ut u Uz R ±==±；积分电路的输入电压是滞回比较器的输出电压u01,而且不是+Uz,就是-Uz,所以输出电压的表达式为：01(10)0202(0)82u t t u u t R C -=-+；设初态时u01正好从-Uz 跃变到+Uz,则：(10)0282Uz t t u Ut R C -=-+,积分电路反向积分,u02随时间的增长线性下降,一旦u02=-Ut,在稍减小,u01将从+Uz 跃变为-Uz,使式变为：(21)0282Uz t t u Ut R C -=-,积分电路正向积分,u02随时间增长线性增大,一旦u02=+Ut,再稍微增大,uo1将从-Uz 跃变为+Uz,回到初态;电路重复上述过程,因而产生自激振荡;由上分析,u01是方波,且占空比为50%,幅值为Uz ±；u02是三角波,幅值为Ut ±;取正向积分过程,正向积分的起始值-Ut,终了值+Ut,积分时间为T/2,代入(21)0282Uz t t u Ut R C -=-,得282Uz T Ut Ut R C +=-,式中12R Ut Uz R =,整理可得：24812R f R R C =; 2、正弦波发生电路原理折线法是用多段直线逼近正弦波的一种方法;其基本思路是将三角波分成若干段,分别按不同比例衰减,所获得的波形就近似为正弦波;下图画出了波形的1/4周期,用四段折线逼近正弦波的情况;图中UImax为输入三角波电压幅值;根据上述思路,可以采用增益自动调节的运算电路实现;利用二极管开关和电阻构成反馈通路,随着输入电压的数值不同而改变电路的增益;在ωt=0°~25°段,输出的“正弦波”用此段三角波近似二者重合,因此,此段放大电路的电压增益为1;由于ωt=25°时,标准正弦波的值为sin25°≈,这里uO=uI=25/90UImax≈,所以,在ωt=90°时,输出的“正弦波”的值应为uO=≈;在ωt=50°时,输入三角波的值为uI=50/90UImax≈,要求输出电压uO=×sin50°≈,可得在25°~50°段,电路的增益应为ΔuO /ΔuI=−/−=;在ωt=70°时,输入三角波的值为uI=70/90UImax≈,要求输出电压uO=×sin70°≈,可得在50°~70°段,电路的增益应为ΔuO /ΔuI=0617−/−=;在ωt=90°时,输入三角波的值为uI=UImax ,要求输出电压uO≈,可得在70°~90°段,电路的增益应为ΔuO /ΔuI=−/1−=;下页图所示是实现上述思路的反相放大电路;图中二极管D3～D5及相应的电阻用于调节输出电压u03>0时的增益,二极管D6～D8及相应的电阻用于调节输出电压u03<0时的增益;电路的工作原理分析如下;当输入电压 uI <时,增益为1,要求图中所有二极管均不导通,所以反馈电阻Rf=R11;据此可以选定Rf=R11=R6的阻值均为1k Ω; 当ωt=25°~50°时,电压增益为,要求D1导通,则应满足:13//110.8096R R R =,解出R13=Ω;由于在ωt=25°这一点,D1开始导通,所以,此时二极管D1正极电位应等于二极管的阈值电压Vth ;由图可得:03141314u VEE Vth VEE R R R --=+,式中u03是ωt=25°时输出电压的值,即为;取UImax=10V ,Uth=,则有100.278(15)14(15)0.74.23614R R ⨯--+-=+解出R14=Ω;电阻取标准值,则R13=Ω,R14=Ω;其余分析如上;需要说明,为使各二极管能够工作在开关状态,对输入三角波的幅度有一定的要求,如果输入三角波的幅度过小,输出电压的值不足以使各二极管依次导通,电路将无法正常工作,所以上述电路采用比列可调节的比例运算电路U3A 模块将输出的三角波的幅值调至10V ±;4元件选择：①选择集成运算放大器由于方波前后沿与用作开关的器件U1A 的转换速率SR 有关,因此当输出方波的重复频率较高时,集成运算放大器A1 应选用高速运算放大器;集成运算放大器U2B 的选择：积分运算电路的积分误差除了与积分电容的质量有关外,主要事集成放大器参数非理想所致;因此为了减小积分误差,应选用输入失调参数VI0、Ii0、△Vi0/△T、△Ii0/△T小,开环增益高、输入电阻高,开环带较宽的运算放大器;反相比例运算放大器要求放大不失真;因此选择信噪比低,转换速率SR 高的运算放大器;经过芯片资料的查询,TL082 双运算放大转换速率SR=14V/us;符合各项指标要求;②选择稳压二极管稳压二极管Dz 的作用是限制和确定方波的幅度,因此要根据设计所要求的方波幅度来选稳压管电压Dz;为了得到对称的方波输出,通常应选用高精度的双向稳压管③电阻为1/4W的金属薄膜电阻,电位器为精密电位器;④电容为普通瓷片电容与电解电容;5仿真与调试按如下电路图连接连接完成后仿真,仿真组图如下仿真完成后开始焊接电路,焊接完成后开始调试,调试组图如下：;5总结该设计完全满足指标要求;第一：下限频率较高：70hz;原因分析：电位器最大阻值和相关电阻阻值的参数不精确;改进：用阻值精密电位器和电阻;第二：正弦波在10000HZ时,波形已变坏;原因分析：折线法中各电阻阻值不精准,TL082CD不满足参数要求;改进:采用精准电阻,用NE5532代替TL082CD;.6心得体会“失败乃成功之母”;从始时的调试到最后完成课程设计经历了多次失败;不能半途而废,永不放弃的精神在自己选择的道路上坚持走下去在这次设计过程中,体现出自己单独设计的能力以及综合运用知识的能力,体会了学以致用;并且从设计中发现自己平时学习的不足和薄弱环节,从而加以弥补;时,这次模拟电子课程设计也让我认识到以前所学知识的不深入,基础不够扎实,以致于这次在设计电路图的时候,需要重复翻阅课本的知识;我深深知道了知识连贯运用的重要性;7参考书目：1、童诗白、华成英,模拟电子技术基础2、吴慎山,电子技术基础实验3、周誉昌、蒋力立,电工电子技术实验4、广东工业大学实验教学部,Multisim电路与电子技术仿真实验8元件清单。
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。
几种正弦波产生电路的比较
几种正弦波产生电路的比较选择正弦波产生电路，一般根据高低频率要求、稳定性要求以及用处要求等等选择具体电路。
本文分别通过实验浅析三极管分立元件、555时基模块和集成运放几种产生正弦波电路，并对它们做了比较。
标签：正弦波；三极管电路；555时基模块；集成运放1 三極管RC移项振荡器图1为分立元件RC移项振荡器，其原理是由C1把三极管TI的集电极信号反馈到RC移相电路上，由于该信号相位与基极进来的信号相位反相（180°），信号经过三级RC移相电路移相（图1中一级RC移相约60°），相位被移了2π（360°），也就是实现了正反馈，产生了正弦波。
如图1元件的参数产生的正弦波频率为1KHz左右。
以下是经过实验得出的结论：（1）当电源电压减小时，波形幅度减小，频率变大；当电压小于7V时，没波形产生；（2）当R1减小时，波形幅度减小，频率变大，频率不稳定；（3）当R2减小时，波形幅度减小，频率变大；（4）当R3减小时，波形幅度增大，频率变小；（5）当R5减小时，波形幅度减小，频率变大；（6）当C2增大时，幅度不变，频率变小；R2、R4、R5三个电阻要相同，C1、C2、C3三个电容值也要相同，否则波形不稳定。
调节R1可以改变正弦波的频率，同时也改变波形幅度。
此电路分立元件简单便宜，并且容易起振。
但是产生的波形不稳定，带负载能力差。
2 555时基模块波形产生电路图2为555时基模块的正弦波产生电路。
电路原理是：当接通电源Vcc时C2的电压为0，模块3脚输出电位V o为高电位，此时VCC经R1 、R2和R3对C2充电，当Uc2≥2/3Vcc时，V o翻转成为低电位，此时模块7脚与1脚接通，并与地接通，C2经R3、R2放电，Uc2下降；当Uc2下降到≤1/3Vcc时，V o又翻转成高电位，此时模块7脚与1脚断开，C2放电停止，Vcc又经R1、R2和R3对C2充电，Uc2又从1/3Vcc上升到2/3Vcc，V o又从高电位变为低电位，周而复始，V o就是一个脉冲波形（矩形波）。
电工学-第四章 正弦波振荡电路
R
1 jL jC j(L 1
C
)
( R L)
.
I
L/C
R j(L 1 )
C
+ L
•
U
C
_
R
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24
LC并联谐振回路的选频特性
•
Z
U
•
I
L/C
R j(L
1)
C
.
I
+ L
•
U
C
_
R
•
当LC并联回路发生谐振时，端电压 U 与总电
流
•
I
同相，即阻抗Z表现为纯电阻性。
谐振频率
o
Uf
•
F
Uo
•
•
由以上知，放大电路产生自激振荡的条件是 U f U i
••
•
则
AuF
Uo
•
U
•
f
U
•
f
1
Ui Uo Ui
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7
自激振荡
总结出自激振荡的条件：
（1）相位平衡条件
反馈电压
•
U
f
与输入电压
•
U
i
同相位，形成正反馈
（2）幅值平衡条件
反馈电压与输入电压大小相等： U f U i
C2
uf
首先判断相位平衡条件，见瞬时极性
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RB1
RC
+
RB2
uf
+
ube
RE
UCC
+
C1
L
+
C2
CE
信号发生器正弦波产生原理
信号发生器正弦波产生原理信号发生器是一种电子仪器，用于产生不同类型的电信号，其中正弦波是一种基本的信号类型。
正弦波产生器的工作原理涉及使用一些基本的电子元件和电路。
以下是正弦波产生器的一般工作原理：
1. 反馈电路：正弦波产生器通常使用反馈电路来维持振荡。
反馈是指将部分输出信号反馈到输入端，以维持连续的振荡。
2. 放大器：正弦波产生器中有一个放大器，它负责提供足够的增益，以确保反馈信号在电路中传播时能够保持足够的振荡幅度。
3. 相移网络：为了产生正弦波，信号发生器还需要一个相移网络，它在电路中引入一个90度的相移。
这可以通过电容和电感元件的组合来实现。
4. 频率设定：正弦波产生器通常允许用户设定输出信号的频率。
这可以通过在电路中使用可调的电容、电感或其他元件来实现。
5. 稳定性控制：为了保持输出信号的稳定性，正弦波产生器通常包含一些措施，如使用晶振或其他时钟源。
6. 反馈类型：有两种常见的反馈类型，即正反馈和负反馈。
正反馈使得输出信号在每个周期内增加，而负反馈使得输出信号受到一定程度的抑制。
7. 振荡条件：正弦波产生器的振荡条件是通过在电路中选择合适的元件值和配置来满足的。
振荡条件包括放大器增益、相移网络和反馈网络。
这只是正弦波产生器的一般工作原理，实际上有多种类型的正弦波产生器电路，包括基于集成电路的振荡器、RC振荡器、LC振荡器等。
每种电路都有其特定的应用和优缺点。
什么是振荡电路有哪些常见的振荡器
什么是振荡电路有哪些常见的振荡器振荡电路是一种能够产生连续振荡信号的电路。
在振荡电路中，反馈回路起着至关重要的作用，它将一部分输出信号送回到输入端，从而维持电路中的振荡运动。
常见的振荡器有正弦波振荡器、方波振荡器、脉冲振荡器和多谐振荡器等。
一、正弦波振荡器正弦波振荡器是一种能够输出连续的正弦波信号的振荡器。
常见的正弦波振荡器电路有LC振荡器、RC振荡器和LCR振荡器。
1. LC振荡器LC振荡器是由电感器（L）和电容器（C）组成的振荡电路。
在LC 振荡器中，通过合适的选择电感和电容值，可以实现频率稳定的正弦波振荡。
2. RC振荡器RC振荡器是由电阻（R）和电容器（C）组成的振荡电路。
在RC 振荡器中，通过合适的选择电阻和电容值，可以实现频率稳定的正弦波振荡。
3. LCR振荡器LCR振荡器是由电感器（L）、电容器（C）和电阻（R）组成的振荡电路。
LCR振荡器相比于LC振荡器和RC振荡器，具有更高的频率稳定性和更好的波形质量。
方波振荡器是一种输出方波信号的振荡器，它的输出信号在高电平和低电平之间快速切换。
常见的方波振荡器电路有多谐振荡器和集总反馈型振荡器。
1. 多谐振荡器多谐振荡器是一种基于多谐振荡原理的振荡器，它可以同时输出多个频率的方波信号。
多谐振荡器在通信系统中广泛应用，可以实现频率混合和调制等功能。
2. 集总反馈型振荡器集总反馈型振荡器是一种基于运放（放大器）的振荡器。
它通过在运放反馈回路中引入滞后相位来实现振荡，从而产生方波信号。
三、脉冲振荡器脉冲振荡器是一种输出脉冲信号的振荡器，它的输出信号是一系列的脉冲波形。
常见的脉冲振荡器电路有单稳态振荡器和多谐振荡器等。
1. 单稳态振荡器单稳态振荡器是一种能够产生单个脉冲的振荡器。
它的输出信号在输入触发脉冲的作用下，产生一次脉冲输出，然后恢复到稳态。
2. 多谐振荡器多谐振荡器在前面已经提到过，它不仅可以产生方波信号，也可以输出脉冲信号。
多谐振荡器是一种能够输出多个频率的振荡器。
正弦波与方波产生电路
方波的定义与特性
定义
方波是一种非正弦周期波形，其在一 个周期内有两个水平线段和两个垂直 线段。
特性
方波具有对称性和周期性，其幅度和 频率可以变化，但相位通常固定。
正弦波与方波的应用场景
正弦波应用场景
正弦波在交流电、音频信号处理、通信等领域广泛应用。例 如，家用电器和电子设备中的音频信号通常以正弦波形式传 输。
03
RC电路的振荡频率由电 阻和电容的值决定，其 公式为f=1/2πRC。
04
RC电路的正弦波输出可 以通过示波器或音频放 大器进行观察和测量。
LC振荡电路
01
02
03
04
LC振荡电路由电感器和电容 器组成，通过LC振荡电路也
可以产生正弦波。
当给LC振荡电路施加一个短 暂的电压时，它会以一定的频
率振荡并产生正弦波。
进与优化
提高频率稳定性
选用高性能的振荡
器
采用高品质的晶体振荡器或石英 晶体，能够提供稳定的频率输出， 减少温度、电源电压等外部因素 对频率稳定性的影响。
引入频率补偿电路
通过引入适当的频率补偿电路， 可以自动调整振荡器的频率，使 其保持稳定。
数字控制频率调整
采用数字控制技术，通过软件编 程实现频率的精确调整，提高频 率稳定性。
LC振荡电路的振荡频率由电感 器和电容器的大小决定，其公
式为f=1/2π√(LC)。
LC振荡电路的正弦波输出可 以通过示波器或音频放大器进
行观察和测量。
晶体振荡电路
晶体振荡电路由石英晶体和相关电子元件组成，通过晶体振荡电路可以产 生高精度、高稳定性的正弦波。
石英晶体具有高度的频率稳定性和可靠性，因此晶体振荡电路广泛应用于 各种电子设备和通信系统。
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LM358是一种双通道运算放大器，具有低功耗和宽电源电压范围等特点，非常适合用于信号处理、滤波以及波形生成电路。
在本文中，我们将针对LM358正弦波、方波和三角波产生电路展开探讨，并提供详细的电路设计原理和实现步骤。
1. LM358正弦波产生电路正弦波产生电路是一种基本的波形生成电路，能够产生具有稳定幅值和频率的正弦波信号。
使用LM358运算放大器和一些基本的无源元件，我们可以设计出简单而稳定的正弦波产生电路。
我们需要通过一个RC 网络将运算放大器配置为反馈振荡电路。
通过调整RC网络的参数，可以实现所需频率的正弦波输出。
需要注意的是，为了稳定输出的幅值和频率，我们需要精心选择和调整电阻和电容的数值。
2. LM358方波产生电路方波产生电路是一种能够生成具有固定占空比和频率的方波信号的电路。
使用LM358运算放大器和几个简单的元件，我们可以设计出稳定的方波产生电路。
我们可以将LM358配置为比较器，通过设置阈值电压和反馈电阻，可以实现所需频率和占空比的方波输出。
需要注意的是，选择合适的电阻和电容数值，可以使得方波输出的上升和下降沿更加陡峭。
3. LM358三角波产生电路与正弦波和方波不同，三角波产生电路能够生成具有线性变化斜率的三角波信号。
同样地，我们可以利用LM358运算放大器和几个简单的元件设计出稳定的三角波产生电路。
我们可以将LM358配置为积分放大器，通过输入一个方波信号，并将其积分，可以得到具有线性变化斜率的三角波输出。
调整输入方波的频率和幅值，可以进一步调整三角波输出的频率和幅值。
总结回顾通过对LM358正弦波、方波和三角波产生电路的探讨，我们可以看到LM358作为运算放大器在波形生成电路中的灵活性和高性能。
通过精心设计和调整，我们可以实现稳定、精确和灵活的波形输出。
值得一提的是，LM358产生的波形信号可以应用于各种信号处理和波形调制电路中，具有广泛的应用前景。
电力电子电路常见波形及分析
电力电子电路常见波形及分析电力电子电路的功率输出级是在大信号条件下工作的电路，由于工作电压高、传输电流大，在电路的设计中经常需要对电路的各部分进行电压、电流和功率等参数的计算或估算，这种计算或估算甚至要细化到每一个元件。
电路参数的计算或估算可使设计者清楚地了解功率输出级各个部分的详细情况，这对于整个电路的设计和器件的选择是非常重要的。
计算电路参数的作用可大致归结为以下几点：(1)电路输出功率的分析。
电力电子电路的作用就是驱动大功率的负载，因此，电路输出的电压和电流能否满足负载的功率要求，是设计中首先必须考虑的问题。
(2)功率器件自身功耗的分析：电力电子电路中，功率器件工作在高电压、大电流的条件下，器件的功耗往往也会比较大，故在电路设计中，分析器件自身将承受的电压、电流和器件可能产生的功耗是合理选择功率器件和有效使用功率器件的重要前提。
(3)电路供电电源容量的确定。
电力电子电路常常要采用多组电源，分别为控制级、驱动级和功率输出级电路供电。
控制级电路属于小电力电子电路，因此其电源功耗很小。
驱动级电路在功率输出器件处于稳态时，电源功耗也很小，但在驱动功率器件动作的瞬间，其电流常会达到几安数量级，要根据驱动电路的具体参数设计此部分的电源容量。
功率输出级电路的供电方式有两种，一种是以稳压电源供电，故供电电源的容量应大于输出功率和功率器件自身功耗的总和；另一种是以电力线路的交流电源直接供电，此时也应根据输出功率和功率器件自身功耗考虑电力线路的容量和电力变压器的容量。
(4)印刷线路板布线形式的重要参考。
电力电子电路的功率输出级采用大信号方式工作，其导线上电压高、电流大，并且在电路状态发生切换时，流过大信号的导线会产生很大的电磁干扰。
因此，电力电子电路的印刷线路板布线时，要清楚每条导线的电流、电压值以及电磁干扰情况，并依据这些数据合理进行布线。
合理布线的基本要求是：将电流大的导线设置成较大的宽度，以保证导线的可靠性；使低电压导线尽量远离高电压导线，避免出现“打火”现象；将电磁干扰比较大的导线与易受干扰的小信号电路部分尽量在空间上隔离开，并避免大信号导线与小信号导线的平行摆放，以减少强信号部分对弱信号部分的干扰。
三种SPWM波形生成算法的分析与实现
三种SPWM波形生成算法的分析与实现Analysis And Realization Of Three Algorithms For SPWM Waves摘要：变频技术作为现代电力电子的核心技术，集现代电子、信息和智能技术于一体。
而SPWM(正弦波脉宽调制)波的产生和控制则是变频技术的核心之一。
本文对SPWM波形生成的三种算法--对称规则采样法、不对称规则采样法和等效面积法分别加以分析，并通过高精度定点32位DSP微处理器TMS320F2812在线生成SPWM波形。
实验表明采用对称规则采样法产生的SPWM波形，具有速度快、变频方便等优点。
采用等效面积法产生的SPWM波形具有精度高、输出波形谐波小，对称性好等优点。
不对称规则采样法的性能介于二者之间。
关键词：正弦脉冲宽度调制(SPWM)；规则采样法；等效面积法；TMS320F2812Abstract:As the kernel technology of modern power electronics,frequency conversion technology unites the technologies of modern electronics,information and intelligence.The generating and controll of Sinusoidal Pulse-Width Modulation (SPWM) waveforms is one of the core technology of frequency conversion.Three algorithms for SPWM waves are analyzed in this paper,which are symmetry rule sampling method,asymmetry rule sampling method and equiarea algorithm.The SPWM waves are realized by TMS320F2812 DSP.The experimetal results show that symmetry rule sampling method has advantages of fast speed and converting frequency easily.They also show that the SPWM waves generated by equiarea algorithm have advantages of high precision,small harmonic value of output waves and good symmetry.And the performances of the SPWM waves by asymmetry rule sampling method are between the two algorithms above. Keywords:SPWM; rule sampling method;equiarea algorithm;TMS320F2812针对工频(我国为50Hz)并非是所有用电设备的最佳工作频率，因而导致许多设备长期处于低效率、低功率因数运行的现状，变频控制提供了一种成熟、应用面广的高效节能新技术，而SPWM波形的产生和控制则是变频技术的核心之一。
正弦波-方波-三角波发生电路设计
东华理工大学长江学院课程设计报告正弦波-方波-三角波发生电路设计学生姓名:专业：班级：指导教师：正弦波-方波-三角波发生电路设计函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。
根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，使用的器件可以是分立器件(如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管)，也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块8038)。
为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，本课题采用由集成运算放大器与积分电路共同组成的正弦波—方波—三角波函数发生器的设计方法。
产生正弦波、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；也可以首先产生正弦波，再将正弦波变成方波-三角波或将方波变成三角波等等。
本课题采用先产生正弦波，再将方波变换成三角波的电路设计方法，本课题中函数发生器电路组成框图如下所示：由比较器和积分器组成正弦波产生电路，比较器输出的方波经积分器得到三角波，目录1、正弦波发生器 (3)2、方波发生器 (4)3、三角波发生器 (7)4、正弦波-方波-三角波发生器 (9)5、总电路图、元器件清单 (10)6、心得体会及参考文献 (11)简述：方波、正弦波、三角波是电子电路中经常用到的信号，设计一个正弦波-方波-三角波发生电路。
具体技术要求如下：（1）正弦波-方波-三角波的频率在100Hz-20KHz范围内连续可调；（2）正弦波和方波的信输出幅度为6V，三角波的输出幅度在0-2V之间连续可调；正弦波的失真度r5%；（4）设计上述电路工作所需的直流稳压电源电路。
使用仪器及测量仪表：选用元器件（1）.集成运放F007（a741）;(2)稳压及开关二极管；（3）电阻、电容、电位器若干。
测量仪表（1）直流稳压电源；（2）示波器；（3）万用表（4）频率计（5）交流电压表一、正弦波发生器其振荡频率为1kHz。
高频正弦波产生分析课件
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的电路和算法实现信号的提取和还原。
03
高频正弦波产生的电路设计
LC振荡电路
1
LC振荡电路是利用电感（L）和电容（C）元件的 谐振特性产生高频正弦波的一种电路设计。
2
LC振荡电路的频率由电感L和电容C的乘积决定， 即f = 1 / (2π√(LC))。
3
LC振荡电路具有结构简单、成本低、易于实现等 优点，但频率稳定性较差，通常用于低频信号源 。
波的一种电路设计。
负阻抗元件可以在一定条件 下将电能转换为电磁能，从
而产生高频正弦波。
负阻抗振荡电路具有频率可调 、波形质量高等优点，但实现 难度较大，通常用于专业领域
和高频信号源。
04
高频正弦波的质量分析
波形质量的影响因素
信号源的稳定性
信号源的稳定性对高频正弦波的 波形质量有直接影响，不稳定信
扩频通信
在扩频通信中，高频正弦波用于将信息信号扩展到更宽的 频带上，从而提高信号的抗干扰能力和传输可靠性。
调制解调
通过调制和解调过程，高频正弦波能够将数字信号或模拟 信号转换为适合传输的形式，并在接收端进行相反的转换 。
测量仪器中的应用
示波器
高频正弦波在示波器中用作触发 信号，控制波形显示的同步，确 保测量结果的准确性。
精确匹配电路参数
在电路设计时，应确保电阻、电容、电感等元件的参数值精确匹配 ，以减小对波形质量的影响。
选用合适的传输介质
根据实际需要选择合适的传输介质，以降低信号的衰减和失真，提 高高频正弦波的波形质量。
波形质量的测试与评估
频谱分析
01
通过频谱分析测试高频正弦波的频谱纯净度，检查是否存在杂
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几种正弦波产生电路的比较
作者：陈亮施智兴
来源：《山东工业技术》2016年第08期
摘要：选择正弦波产生电路，一般根据高低频率要求、稳定性要求以及用处要求等等选择具体电路。
本文分别通过实验浅析三极管分立元件、555时基模块和集成运放几种产生正弦波电路，并对它们做了比较。
关键词：正弦波；三极管电路；555时基模块；集成运放
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.168
1 三极管RC移项振荡器
图1为分立元件RC移项振荡器，其原理是由C1把三极管TI的集电极信号反馈到RC移相电路上，由于该信号相位与基极进来的信号相位反相（ 180°），信号经过三级RC移相电路移相（图1中一级RC移相约60°），相位被移了2π（ 360°），也就是实现了正反馈，产生了正弦波。
如图1元件的参数产生的正弦波频率为1KHz左右。
以下是经过实验得出的结论：（1）当电源电压减小时，波形幅度减小，频率变大；当电压小于7V时，没波形产生；（2）当R1减小时，波形幅度减小，频率变大，频率不稳定；（3）当R2减小时，波形幅度减小，频率变大；（4）当R3减小时，波形幅度增大，频率变小；（5）当R5减小时，波形幅度减小，频率变大；（6）当C2增大时，幅度不变，频率变小；
R2、R4、R5三个电阻要相同，C1、C2、C3三个电容值也要相同，否则波形不稳定。
调节R1可以改变正弦波的频率，同时也改变波形幅度。
此电路分立元件简单便宜，并且容易起振。
但是产生的波形不稳定，带负载能力差。
2 555时基模块波形产生电路
图2为555时基模块的正弦波产生电路。
电路原理是：当接通电源Vcc时C2的电压为0，模块3脚输出电位Vo为高电位，此时VCC经R1 、R2和R3对C2充电，当Uc2≥2/3Vcc 时，Vo翻转成为低电位，此时模块7脚与1脚接通，并与地接通，C2经R3、R2放电，Uc2下降；当Uc2下降到≤1/3Vcc时，Vo又翻转成高电位，此时模块7脚与1脚断开，C2放电停止，Vcc又经R1、R2和R3对C2充电，Uc2又从1/3Vcc上升到2/3Vcc， Vo又从高电位变为低电位，周而复始，Vo就是一个脉冲波形（矩形波）。
脉冲宽度TL≈0.7（R1+R2+R3）C，脉冲占空TH≈0.7（R2+R3）C，所以脉冲周期。
矩形波经积分电路后输出正弦波。
该正弦波信号
弱、杂波多、不稳定、带负载能力差。
调整R3可改变频率，改变C3、C5可以调整波形失真。
3 集成运放文氏桥正弦波产生电路
运放文氏桥正弦波产生电路如图3所示。
波形由运放U1A产生，其有两个“桥臂”，R2、R4、R5、R6、D1、D2构成负反馈桥臂，R3、C3并联网络和R1、C2串联网络构成正反馈桥臂，正反馈大于负反馈，电路即产生振荡，产生正弦波。
正弦波频率为：
该电路产生的正弦波波形失真小，带负载能力好，可以作为信号源。
如果±12V改成
±5V，该电路也起振，但幅度减小；如果改成单电源，则起振不了。
4 结束语
通过以上实验，三种产生正弦波的电路比较如下：（1）RC移项振荡器对元件要求不高，容易起振。
但不稳定，带负载能力差。
不能作为电子实验信号源，但作为学生的入门练手电路却是个较好的选择。
（2）555时基模块正弦波产生电路产生的正弦波幅度小、信号弱、不稳定、杂波多、带负载能力很差，不能作为电子实验信号源。
（3）集成运放文氏桥正弦波产生电路产生的正弦波稳定，可以作为电子实验信号源。
但是其需要正负电源，频率调节范围不大，并且元件选择或者电路焊接稍微不注意，电路就不起振。
参考文献：
[1]张树江，王成安.模拟电子技术（基础篇）（第二版）[M].大连：大连理工大学出版社，2010：149-153.
[2]陈亮，施智兴.三极管RC移项振荡器浅析[J].电子技术与软件工程，2015（04）：140-141.
[3]陈亮，施智兴.555时基模块波形产生电路浅析[J].科技展望，2015（04）：82-85.
作者简介：陈亮（1963-），男，海南海口人，工程师，主要从事电工、模电、数电、太阳能利用技术等教学和职业教育研究。