阶梯波发生器实验报告
阶梯波发生器
二、实验原理
设计一个测量NPN型晶体管输出特性曲线的电路。
测量电路设置标有e,b,c 引脚的插孔，当被测晶体管插入插孔并通电后，示波器屏幕上便显示出被测晶体管的输出特性曲线。
设被测晶体管的电流放大系数β的最大值为300.主要设计要求如下：
1、用以形成锯齿波和阶梯波的矩形波电压的频率f=500Hz,误差为+10Hz，占空
比为10%左右，电压幅度为TTL电平
2、晶体管基极阶梯电流iB的起始值为0（不高于0.5μA）,级数为8级，每一
个阶梯的电流增量为5μA，误差+10%
3、晶体管集电极的扫描电压的起始值为0V（不高于0.1V），其幅度不低于10V。
晶体管输出特性曲线是描述晶体管各极电流与极间关系的曲线，以基极电流作为参变量，研究集电极电流随集射极电压的变化关系，要在示波器上显示波形，实验中是用Rc的电压代替Rc的电流。
电路图及输出特性曲线
各分电路图参见博客其他篇目，下面是总。
阶梯波发生器实验报告
实验题目：阶梯波发生器的设计与实现制作人：许江华班级：09211107学号：09210190班内序号：09一、实验目的（1）通过实验进一步掌握集成运放哥电压比较器的应用（2）进一步提高工程设计和实践动手能力，建立系统概念一、实验原理图二、实验内容1、利用所给器件设计一个阶梯波发生器，f>=500Hz,Uopp>=3V,阶梯数N=6；2、设计该电路的电源电路（不要求搭建），用Protel软件绘制完整的电路原理图（SCH）即印刷电路板图（PCB）。
三、实验所用仪器1.函数信号发生器2.示波器3.晶体管毫伏表4.万用表5.直流稳压电源四、实验可选器件LM741，电位器，二极管，电阻，电容等五、实验过程（一）方波发生器1）方波发生器电路图各个器件的作用：Rf1的作用为：调节阶梯波的阶梯数Rp1的作用：调节方波的周期，相当于调节阶梯波的周期（二）积分电路积分电路原理图：（三）迟滞电压比较器迟滞电压比较器的原理图：R1的作用：调节比较电压的大小，起到了调幅的作用（四）阶梯形成控制门阶梯形成控制门的原理图：（五）阶梯返回控制门六．电路原理图分析阶梯波发生器电路图：实验原理分析：该电路的组成之前已经介绍过。
现在分析实验原理：由于方波发生器的同向输入端接的是一个正参考电压，，输出所以是负脉冲。
在负脉冲持续时间内，二极管D2导通，积分器U3对负脉冲积分，其输出电压上升。
负脉冲消失之后，D1截止，积分器输入，输出电位保持不变，则形成一个台阶，积分器U3的输出的阶梯波就是迟滞比较器U1的输入，则改制每增加一个台阶，U1的输入电压增加一个值。
在台阶级数较少的时候，U1的同向输入端的电位比反相输入端的参考电压低，使U1输出低电平，二极管D2截止。
随着台阶级数的增加，当U1的同向输入端电压高于参考电压，U1的输出跳变成高电压，D2导通，积分器进入正电压积分，使U3输出电位下降明知道U3输出电压降至迟滞电压比较器的下门限电压时，U1输出才又恢复地电位D2截止，完成一个周期。
阶梯波形发生器
实验四 阶梯波发生器电路的设计一、实验目的：1）掌握阶梯波发生器电路的结构特点。
2）掌握阶梯波发生器电路的工作原理。
3）学习复杂的集成电路运算放大电路的设计。
二、实验要求：1. 设计一个能产生周期性阶梯波的电路，要求阶梯波周期在18ms 左右，输出电压范围10V ，阶梯个数5个。
(注意：电路中均采用模拟、真实器件，不可以选用计数器、555定时器、D/A 转换器等数字器件，也不可选用虚拟器件。
) 2. 对电路进行分段测试和调节，直至输出合适的阶梯波。
3. 改变电路元器件参数，观察输出波形的变化，确定影响阶梯波电压范围和周期的元器件。
三、阶梯波发生器实验原理首先由一个方波电路产生方波，其次，经过微分电路输出得到上、下都有的尖脉冲，然后经过限幅电路，只留下所需的正脉冲，再通过积分电路后，因脉冲作用时间很短，积分器输出就是一个负阶梯。
对应一个尖脉冲就是一个阶梯，在没有尖脉冲时，积分器的输出不变，在下一个尖脉冲到来时，积分器在原来的基础上进行积分，因此，积分器就起到了积分和累加的作用。
当积分累加到比较器的比较电压，比较器翻转，比较器输出正值电压，使振荡控制电路起作用，方波停振。
同时，这正值电压使电子开关导通，使积分电容放电，积分器输出对地短路，恢复到起始状态，完成一次阶梯波输出。
积分器输出由负值向零跳变的过程，又使比较器发生翻转，比较器输出变为负值，这样振荡控制电路不起作用，方波输出，同时使电子开关截止，积分器进行积分累加，如此循环往复，就形成了一系列阶梯波。
四、分段电路图及原理分析 1.方波发生器：方波发生器由反相输入的滞回比较器和RC 电路组成。
其中，RC 既作为延迟环节，又作为反馈网络。
方波振荡周期41132R T=2R C ln(1+)R ，阈值电压4T Z 43R U =U R +R ±±∙。
因此，调整电路中的4R 、3R 可以改变方波的振荡幅度，调整1R 、1C 、43R R 可以改变振荡周期，其中1R 、1C 与T 成正比关系。
EDA实验报告-单级放大电路-负反馈放大电路-阶梯波发生器
EDA设计实验报告2009．10．25实验一单级放大电路的设计与仿真一、实验目的1.掌握放大电路静态工作点的调整与测量方法。
2.掌握放大电路的动态参数的测量方法。
3.观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响。
二、实验内容1．设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率5kHz(幅度10mV) ，负载电阻5.1kΩ，电压增益大于50。
2．调节电路静态工作点(调节电位计)，观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形，并测试对应的静态工作点值。
3．加入信号源频率5kHz(幅度1mV) ，调节电路使输出不失真，测试此时的静态工作点值。
测电路的输入电阻、输出电阻和电压增益；4．测电路的频率响应曲线和fL、fH值。
三、实验内容及步骤1、分压偏置的单管电压放大电路2、给出电路静态工作点(调节R4)，观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形，并测试对应的静态工作点值。
a)不失真情况：U e=2.95VU c=4.66VU ce=U c-U e=1.71VI c=1.47mAI b=7.07uA示波器波形静态工作点参数b)饱和失真：U e=3.39VU c=3.58VU ce=U c-U e=0.19VI c=1.70mAI b=11.90uA示波器波形静态工作点参数c)截止失真U e=482.85mVU c=10.80VU ce=U c-U e=10.75VI c=240.34uAI b=1.09uA示波器波形静态工作点参数3、电压增益的实验图，测试结果并和理出测量输入电阻、输出电阻论计算值进行比较。
a)电压增益： A u=0.136/1=136理论值：r be=130+220*26/1.47=4.02kΩA u理论=220*2.5/4.02=136.82误差：E=(136.82-136)/136=0.60%b)输入电阻：Ri=1/0.409=2.44kΩR i理论=23 // 10 // 4.02 =2.55kΩ误差：E=|(2.55-2.44)/2.55|=4.31%c)输出电阻: R o=10/2.141=4.67kΩ理论值：R o理论=5.1kΩ误差：E=(5.1-4.67)/5.1=8.43%4、电路的幅频和相频特性曲线f L=92.88Hzf H=11.17MHz四、实际元件电路实际电路波形：实验二负反馈放大电路的设计与仿真一、实验要求1、给出引入电压串联负反馈电路的实验接线图。
北京工业大学电子实验报告 压控阶梯波发生器(数字类)
北京工业大学课程设计报告学院电子信息与控制工程专业班级组号题目1、压控阶梯波发生器2、基于运放的信号发生器设计姓名学号指导老师成绩年月日压控阶梯波发生器（数字类）（一）设计任务在规定时间内设计并调试一个由电压控制的阶梯波发生器。
（二）设计要求1、输出阶梯波的频率能被输入直流电压所控制，频率控制范围为600Hz至1000Hz。
2、输出阶梯波的台阶级数为10级，且比例相等。
3、输出阶梯波的电压为1V/级。
4、输入控制电压的范围0.5V至0.6V。
5、电路结构简单，所用元器件尽量少，成本低。
（三）调试要求利用实验室设备和指定器件进行设计、组装和调试，达到设计要求，写出总结报告。
（四）方案选择在压频转换部分存在两种方案。
1、Lm358组成压频转换电路；2、NE555构成压频转换电路。
方案论证数字电路精确度较高、有较强的稳定性、可靠性和抗干扰能力强，数字系统的特性不易随使用条件变化而变化，尤其使用了大规模的继承芯片，使设备简化，进一步提高了系统的稳定性和可靠性，在计算精度方面，模拟系统是不能和数字系统相比拟的。
数字系统有算术运算能力和逻辑运算能力，电路结构简单，便于制造和大规模集成，可进行逻辑推理和逻辑判断；具有高度的规范性，对电路参数要求不严，功能强大。
为了得到更精彩的波形采用数模混合方案。
（五）实验元器件和芯片运算放大器Lm358，TTL电路74LS20、74LS161、74LS175，CMOS缓冲器CD4010，稳压管，二极管1N4148，电位器，电容，电阻。
（六）设计方案整体设计思路：压频转换→计数器→权电阻→运放=>阶梯波利用Lm358组成压频转换电路；使用CD4010缓冲，形成可被数字电路识别的矩形波信号；74LS161与74LS20组合构成十进制计数器；利用74LS175提高负载、整流信号，并组成权电阻网络；最后利用运放放大信号，并输出。
仿真电路图：详细设计： 压频转换部分：V1 2 V C11uFR1100kΩR25kΩR31kΩR4100kΩR5100kΩU174LS161NQA 14QB 13QC 12QD 11RCO 15A 3B 4C 5D 6ENP 7ENT 10~LOAD 9~CLR 1CLK2U274LS175D1D 4CLK 91Q 2~CLR 12D 53D 124D 13~1Q 3~2Q 63Q 10~3Q 112Q 74Q 15~4Q14U3A74LS20D5U4ALM358D32481U5ALM358D 32481U6ALM358D3248134U7A40106BD_5V6R6100kΩKey=A 50%GNDVDD 15V VDD 15V VEE-15VVEE -15VVEE -15VVDD15V VEE VEEVDDVDDR71kΩVCC 5V R81kΩR92kΩR104kΩR118kΩR122kΩKey=A 50%R132kΩKey=A 50%R142kΩKey=A 50%R152kΩKey=A50%1718192021222324VEE VDDR161kΩ0R17680Ω27R182kΩ26XSC1ABExt Trig++__+_1211D11N4148109830729VCCGND D21N575815251228压频转换将一定的输入电压按线性的比例关系转化成频率信号，当输入电压变化时，输出频率也相应变化。
阶梯波发生器的设计与实现
电子电路综合设计实验实验6信息工程阶梯波发生器的设计与实现实验目的通过实验进一步掌握集成运放和电压比较器的应用。
进一步工程设计和实践动手能力，建立系统概念。
实验摘要阶梯波发生器是一个方波-三角波发生器与迟滞电压比较器够成。
阶梯波是一种特殊波形，在一些电子设备及仪表中用处极大。
本实验电路由方波——三角波发生器与迟滞电压比较器构成。
通过运算放大器，积分器，窄脉冲发生器以及二极管形成的控制门等主要元器件，进行合理的改进组合，从而设计出了阶梯波发生电路。
实验用两个二极管作为控制门，一个是阶梯波形成控制门，另一个是阶梯波返回控制门，控制阶梯波的周期。
调节相应电位器的阻值就能改变阶梯数、阶梯幅值和阶梯周期。
而且通过对该电路的适当改价，可以完成一个三极管输出特性测试电路。
实验关键词阶梯波脉冲集成运放阶数实验原理该电路是有方波-三角波发生器与迟滞电压比较器够成。
第三个运算放大器U1够成迟滞电压比较器，第二个U3是积分器，第一个U4是窄脉冲发生器。
两个二极管，其中D1是阶梯形成控制门，D2是阶梯返回控制门。
由于U4的同相输入端加入一个正参考电压，U4输出为负脉冲。
在负脉冲持续期间，二极管D1导通，积分器U3对负脉冲积分，其输出电压上升。
负脉冲消失后，D1截止，积分器输入、输出电位保持不变，则形成一个台阶，积分器U3的输出的阶梯波就是迟滞比较器U1的输入，该值每增加一个台阶，U1的输入电压就增加一个值。
在台阶级数较少时，U1的同相输入端的电位比反相输入端的参考电压低，使U1输出低电平，二极管D2截止。
随着台阶级数的增加，当U1同相输入端电压高于参考电压的时候，U1的输出跳变至高电平，D2导通，积分器进入正电压积分，使U3输出电位下降，直到U3输出电压降至迟滞比较器的下门限电压时，U1输出才恢复低电位D2截止，完成一个周期。
设计任务要求基本要求、利用所给元器件设计一个阶梯波发生器，f>>500Hz，Uopp>>3V，阶数N=6、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）及印制电路板图（PCB）。
毕业设计76北京邮电大学电子电路综合实验-阶梯波发生器设计与实现
电子电路综合实验阶梯波发生器设计与实现阶梯波发生器设计与实现一中英文摘要及关键词：中文摘要：阶梯波是一种取值不随时间连续变化的信号，它的取值具离散性。
当今这个数字时代，在一些实际应用中，由于阶梯波信号的数字特性而被广泛使用。
本次实验是利用运算放大器组合，利用二极管单向导通特性，设计一个阶梯波发生器。
由方波-三角波发生器与迟滞电路比较器实现了一个阶梯波发生器关键词：阶梯波、运算放大器、迟滞电压比较器Abstract of ladder waveform generator design experiment：Ladder waveform is a signal whose values change almost discretely. Nowadays it’s a digital era，step signal is widely used in many practical ways，This experiment design a ladder waveform generator by diode characteristic and combinations of operation amplifiers.Key words:Ladder Waveform , Operation Amplifier , Hysteresis Voltage Comparator二实验目的：1 通过实验进一步掌握集成运放和电压比较器的应用2 进一步增强工程设计和实践动手能力，建立系统概念三设计任务要求：１基本要求：１)利用所给元器件设计一个阶梯勃发生器，f>=500Hz,Uopp>=3V,阶梯N=6. ２)设计该电路的电源电路（不要求实际搭建），用PROTEL绘制完整的电路原理图(SCH);２提高要求：１)用PROTEL绘制完整的印制电路板图(PCB);２)在接替勃发生器的基础上，设计一个三极管输出特性测试电路，在示波器上可以观测到基极电流为不同值时三极管的输出特性曲线束；３探究环节：１)提供其他阶梯波的设计方案，（通过仿真或实验结果加以证明）；２)探究其他阶梯波发生器的应用实例，给出应用实例。
阶梯波发生电路的设计
与理论上不符。ห้องสมุดไป่ตู้
R3/
1
k
2
3
4.02 5.1
10
阶梯 高度 /V
436.939
103
808.903
103
1.09 8 1.339
1.544
改变 R3 的值，其余不变
2.143
2>积分电路对波形高度影响 改变 C3 的值会改变阶梯的高度，具体关系见下表 3.01 (电容换成虚拟元件进行测试)。由
表可知，当其余值保持不变，仅改变 C3 的值，则阶梯的高度与之成反比。
同样 C2 的值也会影响阶梯高度，具体关系见下表。由表可知，当其余值保持不变，仅改变
C2 的值，则阶梯高度与之成正比。
C2/ nF
10
30
51
100
704.721
阶梯高度/V
103
2.144
3.649
7.138
改变 C2，其余值不变 R3 的值对阶梯高度也有影响，见下表。可以看出，阶梯高度与 R3 并没有明显的正比关系，
值时，也不会正常显示阶梯波。 （4）同时改变周期和高度的量
①改变 R4 的值，波形也会发生变化。当增大 R4 时，阶梯高度变小，周期变大，但电压变
化范围基本不变。当 R3=10 k ，即扩大 5 倍时，波形如下图所示。
R3=10 k ，其余不变
②在一定范围内（当接近 15V 时没有影响，运放饱和有关）改变 D1 和 D2 的击穿电压时，
振荡控制电路
方波发生
微分电路
限幅电路
积分累加电路
比较器
电源
电子开关电路
2、实验原理图
阶梯波发生原理框图
阶梯波原理图 四、实验过程 1、电路设计 （1）方波发生电路设计 设计电路如图 3.03 所示，从图 3.04 所示的示波器中可读出方波的周期为 3.774ms。
EDA实验四阶梯波发生器电路的设计
实验四阶梯波发生器电路的设计一、实验目的1. 熟悉Multisim软件的使用，包括电路图编辑、虚拟仪器仪表的使用方法掌握常用电路分析方法。
2. 能够运用Multisim软件对模拟电路进行设计和性能分析，掌握EDA设计的基本方法和步骤。
3.熟练掌握有关阶梯波电路设计的方法，并应用相关知识来分析电路，掌握组成阶梯波电路的各个部分的电路的在阶梯波电路中的作用，深刻体会阶梯波的调节方法，做到理论和实践相结合，加深对知识的理解。
二、实验要求（1）设计一个能产生周期性阶梯波的电路，要求阶梯波周期在20ms左右，输出电压范围10V，阶梯个数5个。
(注意：电路中均采用模拟、真实器件，不可以选用计数器、555定时器、D/A转换器等数字器件，也不可选用虚拟器件。
) （2）对电路进行分段测试和调节，直至输出合适的阶梯波。
（3）改变电路元器件参数，观察输出波形的变化，确定影响阶梯波电压范围和周期的元器件。
三、实验步骤1．实验所用的总电路图如下图1所示：电路输出的波形如下图2和图3所示：图2 图3由上面两幅图可以看出阶梯波的周期为T=23.899mS，阶梯个数为5个，输出电压为10.024V符合实验要求。
本实验所用的电路由方波发生电路、微分电路、限幅电路、积分累加器、比较器、电子开关电路、振荡控制电路和电源等八部分电路组成，各个部分的关系可由下框图所示：2.电路工作原理①方波发生器电路方波发生器电路如下图4所示：图4实验所用方波发生电路产生的方波的周期为T=Cln(1+2)，带入相应的数据可知T=2×18.7KΩ×100nF×ln(1+2)=3.76mS。
其输出的方波波形如下图5和图6所示：图5 图6调节电阻R f1，电容C的大小，和的值就可以改变方波的周期，从而影响到最终阶梯波的周期。
②微分电路微分电路所用的电路图如下图7所示：图7 其输出的波形如下图8所示：图8在输出电压为负时，由于二极管在反向时导通电流很小，所以导致微分电路的输出负值反值部分很小，基本上没有微分效果。
Multisim仿真——阶梯波信号发生器
仿真与设计报告设计课题：阶梯波信号发生器班级：学号：姓名：阶梯波发生器一、设计要求设计一个频率可调、阶数可调的阶梯波发生器，在Multisim中进行仿真分析。
实现的功能：频率可调、阶数可调的平滑的阶梯波。
性能指标：频率可调范围较大，阶数可调的阶数范围合理，输出平滑无毛刺的阶梯波。
二、设计方案1、由时钟信号发生器、计数器和D/A转换器组成电路2、时钟信号发生器的信号频率可调，采用555构成的多谐振荡器3、计数器的进制数决定阶梯波的阶数，采用有预置数功能的减法计数器，通过置数改变计数器的进制数。
4、D/A转换器将计数器的输出值转换为模拟电压。
5、利用低通滤波器使输出的波形变平滑。
三、电路框图四、电路原理图及说明总体电路如图：图中从左至右依次为：第一部分为由555构成的多谐振荡器，第二部分为有74LS161D 构成的十六进制计数器，第三部分为D/A转换器，第四部分为低通滤波器。
1、由555构成的多谐振荡器电路图（图一）：图一电源接通后，Vcc通过电阻R1、R2、R3向电容C2充电。
当C2上电压达到2/3Vcc时，THR端触发，比较器翻转，输出V0变低电平，同时放电管导通，电容C2通过R2放电；当C2上电压下降到1/3Vcc时，下比较器工作，输出电压V0变高电平，C2放电终止，重新充电，周而复始，形成矩形波。
通过调节电位计R3大小，可改变矩形波频率。
图二中频率计示数为R3滑片位于中点时的频率。
输出矩形波波形如图三。
图二图三2、四位二进制计数器74LS161（图四）（74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器，)图四电路采用74LS161十进制加法计数器构成的十六进制计数器。
采用置数端归零的方法，清零端接高电平。
通过控制单刀双掷开关将A、B、C、D与高电平或低电平相连，DCBA表示的十进制数是15-N，N为输出阶梯波的阶数，即通过单刀双掷开关控制阶梯波的阶数。
如，DCBA为0111时，即ABC接高电平，D接低电平，输出为8阶阶梯波。
晶体管输出特性测试仪阶梯波发生电路设计
阶梯波发生器电路设计一、实验目的：（1）、学习和理解晶体管输出特性测量仪原理，并学会阶梯波发生器电路的其设计方法。
（2）、查阅有关手册，了解所用的器件性能。
二、实验原理：通用的晶体管特性图示仪的扫描信号和阶梯信号是由50H Z工频市电变换的得到的。
有下列几个缺点。
1、使用了50H Z的低扫描频率，显示的特性曲线闪烁比较严重。
2、X轴扫描为正弦波，线性度差。
3、波形变换电路复杂。
本实验旨在设计一个基于555定时器和加法计数器的阶梯波信号发生器。
通过555定时器产生同步的X轴扫描锯齿波和Y轴扫描阶梯波。
克服使用50H Z扫描频率低带来的缺点。
1.设计原理：晶体管的输出特性是指集电极电流I c在一系列一定的基极电流I b下，随集电极-发射极电压U ce变化的一簇曲线束，如图1所示。
对其中任意一条曲线而言，相当于I b为常数时，电压U ce与集电极电流I c之间的关系。
图1、晶体管输出特性曲线对于给定的I b，只能表现出其中一条曲线。
为了显示出整个曲线簇，只要使得I b（即U b）是阶梯波变化，而Uc是锯齿波变化，锯齿波的周期等于等于每一阶梯的维持时间即可，如图2所示。
因此，本设计实验如何运用数字电路知识设计产生阶梯波产生电路。
图2.阶梯波和锯齿波之间的关系2.设计要求：能够在示波器上稳定的显示出阶梯波，且阶梯波的幅度可调。
3.电路设计：（1）总框图：阶梯波产生电路由多谐振荡器（555定时器构成）、四位二进制加法器（CD4518）、数—模转换电路（R1~R4与加减运算电路构成）和反相比例运算器组成。
框图如图3所示图3.总框图（2）多谐振荡器部分：由555定时器构成的多谐振荡器如图4(a)所示，其工作波形见图4(b)图4（a）555振荡器构成（b）工作波形图接通电源后，电源V DD通过R1和R2对电容C充电，当U c<1/3V DD时，振荡器输出V o=HIGH，放电管截止。
当U c充电到≥2/3V DD后，振荡器输出V o翻转成LOW，此时放电管导通，使放电端(DIS)接地，电容C通过R2对地放电，使U c下降。
阶梯波发生器设计
阶梯波发生器设计1.实验目的综合运用模拟电子电路的知识，采用集成运算放大器等电子器件设计一个阶梯波发生器。
2.总体设计方案或技术路线阶梯波可以分成两种类型，一种是没有上升沿（或者下降沿）的，而另一种则是有的。
对于这两种不同的波形，要采用不同的方法得到。
有倾斜上升沿的阶梯波可以看成是由方波积分得到的，其中，需要仅对方波的正向电压或者是负向电压积分，因而需要在两个电路中间加一个二极管。
没有明显上升沿的阶梯波，不能简单地用方波积分，因而，需要对原电路进行改进。
具体做法是在方波发生器后加一个微分电路，但因为方波跃变时，微分为无穷大，因而需要再加一个限幅电路。
对于积分后的阶梯波形，由于其始终处于上升或者下降状态，因此需要在后面加上比较器，保证电压达到一定值时，翻转电压。
本实验产生的是前一种阶梯波，由矩形波积分得到。
3.实验电路图4. 仪器设备名称、型号Agilent DSO5032型数字示波器Agilent U1252A型数字万用表DF1731SB3AD三路直流稳压源5.理论分析或仿真分析结果在multisim中仿真，观测出输出波形如图：当滑动变阻器滑到中间时，测量得上限门电位4.529V，下限门电位4.593V，两电位间的阶梯个数为5，产生的矩形波周期为1.166ms。
理论上，矩形波发生器在R6置于中间处时，输出波形的周期T=2×100KΩ×5.1nF×ln（1+2）=1.1206ms，与仿真结果1.166ms接近，其相对误差为4.1%。
6.详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录）1、检查实验元件2、按照图示搭建电路;打开直流电源，用万用表检测输出电压，达到±12V时给运算放大器上电。
3、打开示波器，并接到方波发生电路的输出端，检测输出波形、幅值、周期，记录图形V pp=14.5V，T=1.1782ms，f=847.9Hz，与理论值T0=1.1206ms相差不大4、用示波器观察二极管后的波形，并与前矩形波比较，记录图形此波形上下并不对称，可以看成是一有直流偏移的矩形波，产生原因是D1二极管正负压降不同，但V pp=14.3V，T=1.1782ms均与上图波形一致。
阶梯波实验报告总结
阶梯波实验报告总结1. 实验目的本次实验的目的是通过观察和研究阶梯波在传播过程中的特点，了解阶梯波在不同介质中的传播规律，并进一步探讨阶梯波的应用。
2. 实验原理阶梯波是一种特殊的波形，其波纹间存在突变。
在传播过程中，阶梯波会发生反射、折射等现象，其传播速度也会发生变化。
根据介质的不同，阶梯波的特性也会发生变化。
3. 实验装置与方法实验装置主要包括信号发生器、波形观测器、示波器等仪器。
实验方法主要是通过调节信号发生器的频率和振幅、监测观测器上的波形变化来研究和验证阶梯波的传播规律。
4. 实验过程与结果我们首先搭建好实验装置，将信号发生器与波形观测器以及示波器相连接，保证电路连接正确。
之后，我们设置信号发生器的频率和振幅，观测波形观测器上的波形变化。
在不同介质条件下，我们观测到了不同的波形变化。
当阶梯波传播到介质边界时，会发生反射和折射。
我们发现，当阶梯波从一个密度较大的介质传播到一个密度较小的介质时，反射波幅度增大，传播速度变小；相反，当阶梯波从一个密度较小的介质传播到一个密度较大的介质时，反射波幅度减小，传播速度变大。
这说明阶梯波在介质边界的传播受到了介质密度的影响。
在实验过程中，我们还改变了信号发生器的频率和振幅，观察到了阶梯波传播的不同情况。
当频率较低时，波形较为平缓；当频率较高时，波形变得更加陡峭。
通过实验，我们进一步验证了阶梯波在不同频率下的传播特点。
5. 实验分析与讨论通过本次实验，我们对阶梯波的传播规律有了更深入的了解。
阶梯波在传播过程中会发生反射、折射等现象，其传播速度也会随着介质的密度变化而变化。
此外，阶梯波的频率和振幅也会对传播过程产生影响。
阶梯波在实际中有着重要的应用价值。
例如，在地震勘探中，我们可以利用阶梯波的传播速度和频率响应来分析地下地质结构，从而获取有关地下资源的信息。
阶梯波的应用也可扩展到其他领域，如医学影像学、无线通信等。
6. 实验总结通过本次实验，我们深入了解了阶梯波的传播规律。
阶梯波信号发生器
实验6阶梯波发生器的设计与实现课题名称：阶梯波发生器的设计与实现摘要：本报告主要由三部分组成。
第一部分为分析设计过程，囊括了本实验的设计任务与要求，以及根据实验要求所设计出的总体的实现计划。
对各个部分进行了层次分化，重点讨论了各个基础层次（包括窄脉冲发生器、积分器与迟滞电压比较器）的设计原理，详细的叙述了在设计阶段里对各个元件参数的设计思想和设计过程，并包含了在正式实验前对各个部分的Simulate的情况。
第二部分为实验记录过程，包括实际搭载的电路板所实现的功能，一些必要的测试数据以及在实验过程中的一些记录与故障问题的分析。
最后一部分是对实验的总结。
关键字：阶梯波、脉冲发生器、积分器、电压比较器一、 实验目的：1. 通过实验进一步掌握集成运放和电压比较器的应用。
2. 进一步提高工程设计和实践动手能力，建立系统概念。
二、 实验任务1. 基本要求：1） 利用所给元件设计一个阶梯波发生器，V U Hz f opp 3,500≥≥，阶数6=N ；2） 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 ）及印制电路板图（PCB ）。
2、 提高要求：利用基本要求里设计的阶梯波发生器设计一个三极管输出特性测试电路，在示波器上可以观测到基极电流为不同值时三极管的输出特性曲线束。
3、 探究环节：1） 能否提供其它阶梯波发生器的设计方案？ 2） 探索其他阶梯波发生器的应用实例。
三、 实验原理基本原理图四、实验所用仪器及元器件仪器：1.函数信号发生器2.示波器3.晶体管毫伏表4.万用表5.直流稳压电源元器件：集成运算放大器uA741*3电位器（200K*1、22K*1，10K*2）二极管*2电阻（10K*2、50K*1，1000K）电容（0.01uF*2）u A741参数如下：五、 设计与制作步骤1、设计电路1）由参考公式可知])()(41ln['])(21ln['])(21ln['21221211111111112111111R m f m f P P R m f mP R m f mP U U R U R R R C R T U U R U R C R T U U R U R C R T -++=++=-+=T 为阶梯波脉冲，T ’为脉冲波周期；T1’高电平持续时间；T2’为低电平持续时间。
毕业设计76北京邮电大学电子电路综合实验-阶梯波发生器设计与实现
电子电路综合实验阶梯波发生器设计与实现阶梯波发生器设计与实现一中英文摘要及关键词：中文摘要：阶梯波是一种取值不随时间连续变化的信号，它的取值具离散性。
当今这个数字时代，在一些实际应用中，由于阶梯波信号的数字特性而被广泛使用。
本次实验是利用运算放大器组合，利用二极管单向导通特性，设计一个阶梯波发生器。
由方波-三角波发生器与迟滞电路比较器实现了一个阶梯波发生器关键词：阶梯波、运算放大器、迟滞电压比较器Abstract of ladder waveform generator design experiment：Ladder waveform is a signal whose values change almost discretely. Nowadays it’s a digital era，step signal is widely used in many practical ways，This experiment design a ladder waveform generator by diode characteristic and combinations of operation amplifiers.Key words:Ladder Waveform , Operation Amplifier , Hysteresis Voltage Comparator二实验目的：1 通过实验进一步掌握集成运放和电压比较器的应用2 进一步增强工程设计和实践动手能力，建立系统概念三设计任务要求：１基本要求：１)利用所给元器件设计一个阶梯勃发生器，f>=500Hz,Uopp>=3V,阶梯N=6. ２)设计该电路的电源电路（不要求实际搭建），用PROTEL绘制完整的电路原理图(SCH);２提高要求：１)用PROTEL绘制完整的印制电路板图(PCB);２)在接替勃发生器的基础上，设计一个三极管输出特性测试电路，在示波器上可以观测到基极电流为不同值时三极管的输出特性曲线束；３探究环节：１)提供其他阶梯波的设计方案，（通过仿真或实验结果加以证明）；２)探究其他阶梯波发生器的应用实例，给出应用实例。
阶梯波发生器的设计与实现实验报告00
阶梯波发生器的设计与实现学院：专业：班级：学号：姓名：班内序号：时间：目录摘要 (3)关键字 (3)设计任务要求 (3)（1）实验目的 (3)（2）实验任务要求 (3)设计思路与结构框图 (4)分块电路和总体电路的设计 (3)（1）窄脉冲发生器 (4)3）积分器电路迟滞电压比较器 (6)4）迟滞电压比较器 (7)5）总体电路 (7)所实现功能说明 (8)故障及问题分析 (11)实验总结和心得体会 (11)PROTEL绘制的原理图 (12)仪器仪表清单 (14)参考文献 (14)【摘要】本实验电路由方波—三角波发生器与迟滞电压比较器构成。
方波发生器产生方波信号，经过微分限幅后形成方波脉冲级，方波脉冲经积分累加电路形成阶梯波脉冲，通过迟滞电压比较器，产生周期性阶梯波。
调节相应电位器的阻值就能改变阶梯数、阶梯幅值和阶梯周期。
而且通过对该电路的适当改价，可以完成一个三极管输出特性测试电路。
【关键词】窄脉冲发生器迟滞电压比较器积分器阶梯波【设计任务要求】1.实验目的：1.通过实验进一步掌握集成运放和电压比较器的应用。
2.进一步工程设计和实践动手能力，建立系统概念。
3.掌握阶梯波发生器电路的结构特点。
4.掌握阶梯波发生器电路的工作原理。
2.实验任务要求基本要求（1）.利用所给元器件设计一个阶梯波发生器，f≥500Hz，Uopp≥3V,阶数N=6。
（2）.设计该电路的电源电路（不要实际搭建），用protel软件绘制完整的电路原理图及印制电路版图。
提高要求（1）.用PROTEL软件绘制完整的印制电路板图。
（2）.在阶梯波发生器的基础上，设计一个三极管输出特性测试电路，在示波器上可以观测到基极电流为不同值时三极管的输出特性曲线。
探究环节（1）.提供其他阶梯波发生器的设计方案（2）.研究其他阶梯波发生器的应用实例，给出应用方案。
【设计思路与结构框图】系统设计框图如上图所示，主要包括方波发生器、微分与限幅电路、积分累加电路以及电子开关和累加器等基本单元。
实验三阶梯波发生器的设计与仿真要点
实验三阶梯波发生器的设计与仿真一实验目的1）掌握阶梯波发生器电路的结构特点2）掌握阶梯波发生器电路的工作原理3）学习复杂的集成运算放大电路的设计二实验要求1）设计一个能产生周期性阶梯波的电路，要求阶梯波周期在20ms左右，输出电压范围10V，阶梯个数5个。
(注意：电路中均采用模拟、真实器件，不可以选用计数器、555定时器、D/A转换器等数字器件，也不可选用虚拟器件。
)2）对电路进行分段测试和调节，直至输出合适的阶梯波。
3）改变电路元器件参数，观察输出波形的变化，确定影响阶梯波电压范围和周期的元器件。
三．实验步骤1）设计方波发生器，电路如图1所示，输出波形如图2所示。
图12）在方波发生器的输出端接电阻和电容，组成微分电路如图3所示，得到尖脉冲的波形图如图4所示图3图43）设计限幅电路，将负半周的尖脉冲滤除掉。
利用二极管单向导通性来进行限幅，电路如图5所示，输出地单边尖脉冲如图6所示。
图5图64）设计积分累加电路，用集成运放组成的积分电路实现积分累加，在前面电路的基础上连接积分累加电路，如图7所示，打开仿真开关，得到积分累加电路的波形如图8所示图7图85）设计周期阶梯波，在（4）的基础上加上电压比较器和开关控制电路，就组成了完整的阶梯波发生器，如图9所示，电路的输出波形如图10所示图9图10从图10可以看出，电压的周期约为20ms，输出电压范围约10V，阶梯个数为5个，符合设计要求。
5）确定影响阶梯波电压范围和周期的元器件因为振荡周期T=2R8C2ln(1+2R4/R2),所以理论上说，阶梯波的周期与R8C2成正比。
对于微分电路，vo=-R7C3(dv/dt),积分电路vo=-1/R5C4∫vdt,所以理论上阶梯波的高度与R7C3成正比，与R5C4成反比。
a.单独改变R8的值，原来R8=71.5k,现使其增加约一倍，R8=143k,输出波形如图11所示，周期T≈40ms。
单独改变C2的值，使其增加一倍，输出波形如入12所示，周期T≈40ms,从中可以看出，阶梯波的周期与方波发生器的R8C2成正比图11图12b.单独改变R7的值，使其增加一倍，R7=1.64k,输出波形如图13所示单独改变C3的值，使其增加一倍，C3=0.1uf,输出波形如图14所示从图可知,C3R7的增加对输出电压范围影响不大，主要影响还是使得阶梯波的高度增加图13图14c. 单独改变R5的值，R5=1.2k,输出波形如图15所示单独改变C4的值，C4=0.2uf,输出波形如图16所示从图可知,C4R5的增加输出电压范围影响不大，主要影响还是使得阶梯波的高度的减小图15图16c.改变比较器的三个电阻值，如图17.18.19分别为改变R3=10k，R12=10k，R13=35k的值后的输出波形。
阶梯波发生器实验报告
电子电路综合实验设计实验名称：阶梯波发生器的设计与实现学院: 信息与通信工程学院班级: xxxxxxxxx学号: xxxxxxxxxx班内序号: xx姓名：大学霸实验报告大纲一、实验课题二、实验要求1.实验内容摘要及关键词2.实验任务及设计要求三、实验设计1.设计思路及总体结构框图2.元器件资料3.分块电路和总体电路的设计四、所实现功能说明1.基本功能2.扩展功能3.探索环节五、故障及问题分析六、实验总结和结论七、其他1.PROTEL绘制的原理图（SCH）及印制电路板（PCB）2.实验所用元器件及测试仪表清单3.参考文献一、实验课题阶梯波发生器的设计与实现二、实验要求1.实验内容摘要及关键词（1）实验内容摘要本实验的目的是设计与实现一个阶梯波发生器。
实验电路由窄脉冲-锯齿波发生器构成，通过将运算放大器的几个典型电路——方波发生器、积分器和迟滞电压比较器，以及二极管形成的控制门等主要元器件，进行合理的改进组合，设计出阶梯波发生电路。
实验用两个二极管分别作为阶梯波形成控制门和阶梯波返回控制门；通过调节相应的电位器，改变阶梯数、阶梯幅值、阶梯周期以及阶梯波周期等波形特性。
而且通过对该电路的适当改价，可以完成一个三极管输出特性测试电路。
阶梯波发生器还有多种设计方案，本实验将就其中一种进行研究。
（2）关键词阶梯波、集成运放、窄脉冲发生器、迟滞电压比较器、积分器2.实验任务及设计要求1、 基本要求：1） 利用所给元器件设计一个阶梯波发生器，500,3opp f Hz U V ≥≥，阶数6N =；2） 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 ）及印制电路板图（PCB ）。
2、 提高要求：利用基本要求里设计的阶梯波发生器设计一个三极管输出特性测试电路，在示波器上可以观测到基极电流为不同值时的三极管的输出特性曲线束。
3、 探究环节：能否提供其他阶梯波发生器的设计方案？如果能提供，请通过仿真或实验对结果加以证明；探索其他阶梯波发生器的应用实例，给出应用方案。
EDA实验阶梯波发生器负反馈放大电路
EDA实验报告学号0908佃0228指导老师付文红姓名纪俊彬专业电气工程及其自动化目录实验一单级放大电路的设计与仿真(1)实验目的................................................... 2'(2)实验要求.................................................... 2……(3)实验原理图 ............................................. ：2(4)三种工作状态的直流参数 ..................................:…(5)正常工作的交流参数 ..................................... ：：5(6)实验结果分析.............................................. 7……(7)实验感想.................................................. 8……实验二负反馈放大电路的设计与仿真(1)实验目的.............................................. ：：9…(2)实验要求.................................................. ：/9……(3)实验原理图................................................. .9(4) .......................................................................................................... 有无反馈的工作参数......................................................... ：9•…(5) .......................................................................................................... 负反馈对非线性失真的影响................................................... ……(6)实验结果分析......................................... ：：14 ....(7)实验感想.................................................. …4 ...实验三阶梯波发生器的设计与仿真(1)实验目的.................................................. …6--(2)实验要求.................................................... .16 ...(3)实验原理图................................................ 16…(4)阶梯波电路设计过程....................................... 16…(6)实验结果分析............................................. 19…实验总结与收获..................................... .22实验一单级放大电路的设计与仿真一、实验目的1、设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率5kHz(幅度1mV), 负载电阻5.1k Q ,电压增益大于50。
Multisim仿真——阶梯波信号发生器
仿真与设计报告设计课题：阶梯波信号发生器班级:学号:姓名:阶梯波发生器一、设计要求设计一个频率可调、阶数可调得阶梯波发生器,在Multisim中进行仿真分析。
实现得功能:频率可调、阶数可调得平滑得阶梯波。
性能指标:频率可调范围较大，阶数可调得阶数范围合理,输出平滑无毛刺得阶梯波。
二、设计方案1、由时钟信号发生器、计数器与Ｄ／A转换器组成电路2、时钟信号发生器得信号频率可调，采用5５５构成得多谐振荡器3、计数器得进制数决定阶梯波得阶数,采用有预置数功能得减法计数器,通过置数改变计数器得进制数。
4、D／A转换器将计数器得输出值转换为模拟电压。
５、利用低通滤波器使输出得波形变平滑。
三、电路框图四、电路原理图及说明总体电路如图：图中从左至右依次为：第一部分为由5５５构成得多谐振荡器,第二部分为有74LＳ１61D 构成得十六进制计数器，第三部分为D／Ａ转换器,第四部分为低通滤波器.1、由555构成得多谐振荡器电路图(图一):图一电源接通后,Vcc通过电阻R1、R2、R3向电容C２充电。
当C２上电压达到2／３Vcc 时，ＴHＲ端触发,比较器翻转,输出V0变低电平，同时放电管导通,电容Ｃ2通过R2放电；当C2上电压下降到1／３Ｖｃc时,下比较器工作，输出电压Ｖ０变高电平,C２放电终止,重新充电，周而复始，形成矩形波。
通过调节电位计Ｒ3大小，可改变矩形波频率。
图二中频率计示数为R3滑片位于中点时得频率。
输出矩形波波形如图三.图二图三2、四位二进制计数器７4LＳ１61(图四)(74ＬS１６１就是常用得四位二进制可预置得同步加法计数器，)图四电路采用74LS1６1十进制加法计数器构成得十六进制计数器．采用置数端归零得方法,清零端接高电平。
通过控制单刀双掷开关将A、B、C、Ｄ与高电平或低电平相连,DＣBA表示得十进制数就是1５－N，Ｎ为输出阶梯波得阶数，即通过单刀双掷开关控制阶梯波得阶数.如,DCB Ａ为0111时，即AＢC接高电平,Ｄ接低电平，输出为8阶阶梯波。
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电子电路综合实验设计实验名称：阶梯波发生器的设计与实现学院: 信息与通信工程学院班级: xxxxxxxxx学号: xxxxxxxxxx班内序号: xx姓名：大学霸实验报告大纲一、实验课题二、实验要求1.实验内容摘要及关键词2.实验任务及设计要求三、实验设计1.设计思路及总体结构框图2.元器件资料3.分块电路和总体电路的设计四、所实现功能说明1.基本功能2.扩展功能3.探索环节五、故障及问题分析六、实验总结和结论七、其他1.PROTEL绘制的原理图（SCH）及印制电路板（PCB）2.实验所用元器件及测试仪表清单3.参考文献一、实验课题阶梯波发生器的设计与实现二、实验要求1.实验内容摘要及关键词（1）实验内容摘要本实验的目的是设计与实现一个阶梯波发生器。
实验电路由窄脉冲-锯齿波发生器构成，通过将运算放大器的几个典型电路——方波发生器、积分器和迟滞电压比较器，以及二极管形成的控制门等主要元器件，进行合理的改进组合，设计出阶梯波发生电路。
实验用两个二极管分别作为阶梯波形成控制门和阶梯波返回控制门；通过调节相应的电位器，改变阶梯数、阶梯幅值、阶梯周期以及阶梯波周期等波形特性。
而且通过对该电路的适当改价，可以完成一个三极管输出特性测试电路。
阶梯波发生器还有多种设计方案，本实验将就其中一种进行研究。
（2）关键词阶梯波、集成运放、窄脉冲发生器、迟滞电压比较器、积分器2.实验任务及设计要求1、 基本要求：1） 利用所给元器件设计一个阶梯波发生器，500,3opp f Hz U V ≥≥，阶数6N =；2） 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 ）及印制电路板图（PCB ）。
2、 提高要求：利用基本要求里设计的阶梯波发生器设计一个三极管输出特性测试电路，在示波器上可以观测到基极电流为不同值时的三极管的输出特性曲线束。
3、 探究环节：能否提供其他阶梯波发生器的设计方案？如果能提供，请通过仿真或实验对结果加以证明；探索其他阶梯波发生器的应用实例，给出应用方案。
三、实验设计1．设计思路及总体结构框图设计思路要形成阶梯波，可以利用运放对负脉冲进行积分，因此需要设计一个积分器；要发生负脉冲，还需要一个负脉冲发生器；最后，为控制阶梯波能达到的高度和阶梯波的周期，还需要一个迟滞电压比较器。
总体结构框图本实验中阶梯波发生器电路是由方波-三角波发生器与迟滞电压比较器构成。
图1中，运算放大器U1构成迟滞电压比较器，U3是积分器，U2为窄脉冲发生器。
两个二极管，其中D1是阶梯形成控制门，D2是阶梯返回控制门。
由于U2的同相输入端加入一个正参考电压，U2输出为负脉冲。
在负脉冲持续期间，二极管D1导通，积分器U3对负脉冲积分，其输出电压上升。
负脉冲消失后，D1截止，积分器输入、输出电位保持不变，则形成一个台阶，积分器U3的输出的阶梯波就是迟滞比较器U1的输入，该值每增加一个台阶，U1的输入电压增加一个值。
在台阶级数较少的时候，U1的同相输入端的电位比反相输入端的参考电压低，使U1输出低电平，二极管D2截止。
随着台阶级数的增加，当U1的同相输入端电压高于参考电压时，U1的输出跳变至高电平，D2导通，积分器进入正电压积分，使U3输出电位下降，直到U3输出电压降至迟滞比较器的下门限电压时，U1输出才恢复低电位，D2截止，完成一个周期。
2. 主要芯片参数及特性本实验中用到了UA741芯片，通过查找资料了解UA741的主要参数，管脚设置等。
3.分块电路和总体电路的设计（1）电源电路的设计原理图：设计说明：电源电路包括整流、滤波、稳压等部分组成，各个部分的设计可以根据稳压的不同得到不同的结果，这里我们需要稳压到12V。
该电路的设计思路是设计一个电压可调的电路，范围5~15V。
由图可知，当电位器移至上端时输出电压最小，Uon=5V ；当电位器移至最下端时输出电压最大，Uom=15V ，故得到以下的式子：5)1(11=++=z oN U W R R U15)1(21=++=Z oM U R WR U先确定稳压值Uz;一般选择Uz=UonX90%=5X0.9=4.5V 。
选择采样电阻中的最小电流IR=1mA 。
得到电阻方程组：K I U R W R R R oN521===++5)5.4()1(111=-=++=R R R U W R R U z oN15)5.4()1(221==++=R RU R W R U Z oM解方程组得：R1=500Ω、R2=1.5K Ω、W=3K Ω。
为了保证最大输出为15V ，整流输出UoI ≥15+3=18V ，取滤波电路输出电压UoI=1.1UEF ，则变压器次级输出电压有效值UEF=UOI/1.1=18/1.1=16.4V ，考虑到市电220V 有10%的波动，则UEF ≥16.4/0.9=18.2V（2）窄脉冲发生器的设计 原理图：如果在方波发生器与积分器之间加上一个二极管D1，使方波发生器与积分器之间只能导通负脉冲，那么方波发生器与二极管就形成了一个负脉冲发生器了。
方波发生器由一个LM741运算放大器U1、一个0.01u 的电容C1和一个100k 的电阻R1构成。
电阻R1在电路中构成反馈网络，在这个运放的同相输入端加一个正参考电压，则6管脚输出方波，在负脉冲持续期间，二极管导通，将负脉冲送到积分器。
由公式：()'1T N T +=()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+=11111'121ln R m f mp U U R U R C R T()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡++=11111'221ln R m f mp U U R U R C R T()()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-++=12212211111'41ln R m f m f p p U U R U R R R C R TT 为阶梯波周期，'T 为脉冲波周期，N 为阶梯数；'1T 为高电平持续时间；'2T 为低电平持续时间。
由实验要求：N=6， f ≧500Hz, Uopp ≧3V 带入以上公式，计算可得：T ≦2ms, 故取 T=2ms;则T ’=0.29ms; 取Um=11V,则R1=100k Ω, C1=0.01uf;（3）积分器的设计 原理图：为了对负脉冲进行积分，将负脉冲通过电阻R2从运算放大器U2的反相输入端输入，然后在U2的输出与反相输入端间搭建一个电容C2,构成反相积分器。
在负脉冲持续期间，负脉冲发生器中的二极管导通，积分器对负脉冲积分，U2输出电压上升；负脉冲消失后，二极管截至，U2输入、输出保持不变，形成一个台阶。
每对一个负脉冲积分，U2输出电压增加：2'2110222212'T C on on T U U dt U R C R C ∆=-=⎰其中，R2C2为积分常数，Uo 为U2反相输入端的输入电压，T 为积分时间，即每个负脉冲存在的时间。
为满足Uopp ≧3V ，且阶梯数N=6由以上公式计算可得C2=0.01u, R2=100k Ω（4）迟滞比较器的设计 原理图：设计说明：比较器的反相输入端通过电阻Rw3加有参考电压，与基本的单项比较器相比，迟滞比较器通过Rf3引入了电压反馈。
232332R R R u u u u R R R u u U U U onom on om om om th th th +-=-++-=-=∆-+根据实验要求，阶梯波一个周期中有6个阶梯，则将上下门限电压设为Uth+=12V,Uth-=0V 。
输出电压变化在6V 以上，则参考电压用10k Ω电位调节器Rw3，Rf3取50k Ω,Rp3为一个22k Ω的电位调节器。
并且，为了控制阶梯波返回时，返回时间小于一个台阶的产生时间，则还应取R3小于R2，故取R3为10k Ω.（5）扩展部分原理图 原理图：设计说明：在阶梯波发生器的基础上，设计一个三极管输出特性测试电路，在示波器可以观测到基极电流为不同值时三极管的特征曲线束。
在阶梯波的一个的一个周期内，阶梯波每上升一个周期，相当于改变一次基极电流。
对应于不同的基极电流。
均有扫描电压。
阶梯波电流的周期是电压周期的整数倍。
每一个扫描周期，荧光屏上的光点从左到右和从右向左移动一次，描绘出一条曲线。
每一个扫描周期结束时，阶梯波上升一级，荧光屏上的光点也相应跳跃一个高度，描绘出第二条曲线。
以此类推，所以在示波器上能观察到晶体管输出特性束。
三极管的理论特征曲线束四、所实现功能说明（已完成的基本功能和扩展功能，主要测试数据，必要的测试方法等）（1）基本功能：在运放U1的输出端可以产生方波，且方波里包含负脉冲部分在运放U2的输出端可以测到阶梯波运放U3的输出端可以测到冲激波上图阶梯波共6个阶梯，频率f=575HZ，峰峰值Uopp=8V，均符合要求。
该电路是一个周期、幅度可调的阶梯波发生器，周期、幅度的调节主要通过电路正的电位器来实现;现将电路中各个电位器的作用说明如下: Rf1:主要用于调节窄脉冲发生器所产生的脉冲周期。
通过对外加电源的分压，改变同相输入端参考电压，从而改变电容充放电的周期，脉冲周期也随之改变。
Rp1:主要用于调节窄脉冲发生器所产生脉冲的占空比，阶梯波的频率。
Rw3:用于调节阶梯波的峰峰值。
原理是利用对反响输入端电压的分压作用，改变参考电压，从而与积分电路输出到同相输入端的电压相比较，控制阶梯波返回，即决定阶梯波的幅值。
Rp3:作用与Rw3相似，但还可以在次基础上，通过对反馈电流的影响，调节阶梯数。
以上各电位器在调节时，一般情况下是共同调节，综合起作用。
主要测试数据：f=575.07Hz,T=1.740ms,T’=1.740ms,T1’=0.143ms,T2’=0.051ms满足实验要求。
（2）扩展功能阶梯波发生电路：提供随阶梯变化的基极电流。
积分电路：提供集电极扫描电压。
适当调节阶梯波发生电路，使阶梯电流的周期满足扫描电压周期的整数倍，则可观测到较为规范的三极管输出特性曲线。
电路搭建好以后，理论上可以做出来，但经过多次尝试示波器上也没有形成合适的特性曲线图（3）探索环节通过图书馆，网络等途径，发现另一个阶梯波发生器的设计电路LM324运放制作阶梯波发生器原理图：原理简述：上图是一种用电流型运放组成的阶梯波发生器实用电路。
运放A1及外围元件构成矩形波发生电路，输出脉冲串。
运放A2及其外围元件是积分-保持电路，其积分电容对输入的脉冲积分，并保持信输入脉冲的阶跃，在输出端得到的是各次阶跃的积累，即是阶梯波。
运放A3是电压比较器。
当阶梯波电压上升到电源电压的80%左右时，A3发生翻转。
运放A4及其外围元件是单稳态电路，A3的翻转使其输出一个脉冲（约100uFs），用来作为复位脉冲，使A2复位，从而完成一个阶梯循环。