正弦波、方波、三角波信号发生器

附件2 :课程设计报告格式

CITY COLLEGE OF SCIENCE AND TECHNOLOGYXHONGQING UNIVERSITY

樹以电路课程设讣

课题：正弦波方波三角波信号发生器

专业：物联网工程 _________________

班级：2 班____________________________

学号：1XXXXXX ___________________________

姓名：过客______________________________

指导教师：_______________________________

设计日期：________________________________

成绩：___________________________________

重庆大学城市科技学院电气学院

正弦波方波三角波信号发生器设计报告

」、设计目的

1. 掌握简易信号发生器的设计、组装与调试方法。

2. 能熟练使用multisimIO电路仿真软件对电路进行设计仿真调试。

3. 加深对模拟电子技术相关知识的理解及应用。

：、设计任务与要求

1.设计任务和要求

设计一个能够输出正弦波、方波、三角波三种波形的信号发生器，性能要求如下：基本要求：

①输出频率为300Hz误差小于2%

②正弦波输出幅度不小于5V,矩形波输出幅度不小于500mV三角波输出幅

度不小于20mV

③要求波形失真小，电路工作稳定可靠，布线美观。

发挥部分：

①改进电路使矩形波幅度不小于5V,三角波幅度幅度不小于1V,且波形失真小。

②改进电路使输出频率能在一定范围内可调，如1Hz~1kHz可调。

三、设计的具体实现

1、系统概述

本信号发生器由RC正弦波振荡器、滞回比较器、积分器三部分组成。经过RC正弦波振荡器输出正弦波信号，再经过滞回比较器电路输出方波信号，经过积分电路模块输出三角波信号。其原理图如下：

正弦波方波三角波

RC 正弦波选频网络的输入信号有放大电路输出端提供， RC 选频网络的输出又 反馈到放大电路的输入端，调节滑动变阻器 R3使反馈电路的的增益大于3满足 起振的条件。 电路的振荡频率为

f=1/2 n RC

电路起振的幅值条件

Rf=R3 Rf>=2R1

1-1 RC 正弦波自激振荡电路图

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图1-2示波器波形图

图1-3正弦波实测波形图

二方波产生电路

滞回比较器中，输入电压在阀值电压附近的任何微小变化， 都能引起输出电压的 跃变，不管这种微小变化来源于输入信号还是外部干扰。 滞回比较器具有滞回的

特性，拥有一定抗干扰的能力。其原理电路图为 2-1，输入正弦波会产生方波； 其

仿真图形如2-2所示。

2-1方波产生电路图

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2-2仿真方波图

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2-3实测方波

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三角波发生器

三角波的主要构成电路为积分运算电路，但要得到稳定的三角波，则还需要向积分运算电路提供一个稳定的方波输入信号（由上一级方波发生电路提供）0 上一级滞回比较器输出的方波加在积分电路的反相输入端，而积分电路输出的三尖瓣又接到滞回比较器的同相输入端，控制滞回比较器输出端的状态发生跳变，从而在后面集成运放的输出端得到周期性的三角波。由于积分电路引入了深度负反馈，所以在负载电阻相当大的变化范围内，三角波的电压几乎不变。

图3-1积分电路

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图3-2三角波波形图图3-3三角波实测波形

四、总结

(设计过程中遇到的问题及解决办法，课程设计过程体会，对课程设计内容、方式、要求等各方面的建议)

(1) 在设计电路图的时候，对课本上的知识点不熟悉，导致无法输出波形、进行仿真。

(2) 在设计电路图的时候，不够仔细，将元器件的信号、参数、安装顺序搞错。

(3) 在模拟学习机上对电路图进行连接的时候，忽略了元器件的类型与参数，导致容易出现错误。

(4) 把电路的串并联搞反，导致波形无法输出。

(5) 在焊接电路的时候，工艺不到位，出现焊接虚焊的情况。

(6) 焊接电路的时候，容易将相连焊点连接在一起导致短路情况的出现。

五、附录

图4-1完整电路图

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