三角波发生电路设计
lm358正弦波方波三角波产生电路
《LM358正弦波、方波、三角波产生电路设计与应用》一、引言在电子领域中，波形发生器是一种非常重要的电路，它可以产生各种不同的波形信号，包括正弦波、方波和三角波等。
LM358作为一款宽幅增益带宽产品电压反馈运算放大器，被广泛应用于波形发生器电路中。
本文将探讨如何利用LM358设计正弦波、方波和三角波产生电路，并简要介绍其应用。
二、LM358正弦波产生电路设计1. 基本原理LM358正弦波产生电路的基本原理是利用振荡电路产生稳定的正弦波信号。
通过LM358的高增益和频率特性，结合RC滤波电路，可以实现较为稳定的正弦波输出。
2. 电路设计（1）LM358引脚连接。
将LM358的引脚2和3分别与电容C1和C2相连，形成反馈电路，引脚1接地，引脚4和8分别接正负电源，引脚5接地，引脚7连接输出端。
（2）RC滤波电路。
在LM358的输出端接入RC滤波电路，通过调节电阻和电容的数值，可以实现所需的正弦波频率和幅值。
3. 电路测试连接电源并接入示波器进行测试，调节RC滤波电路的参数，可以观察到稳定的正弦波信号输出。
三、LM358方波产生电路设计1. 基本原理LM358方波产生电路的基本原理是通过LM358的高增益和高速响应特性，结合反相输入和正向输入，实现对方波信号的产生。
2. 电路设计（1）LM358引脚连接。
将LM358的引脚2和3分别与电阻R1和R2相连，引脚1接地，引脚4和8分别接正负电源，引脚5接地，引脚7连接输出端。
（2）反相输入和正向输入。
通过R1和R2的分压作用，实现LM358反相输入和正向输入，从而产生方波输出。
3. 电路测试连接电源并接入示波器进行测试，调节R1和R2的数值，可以观察到稳定的方波信号输出。
四、LM358三角波产生电路设计1. 基本原理LM358三角波产生电路的基本原理是通过LM358的反相输入和正向输入结合，实现对三角波信号的产生。
2. 电路设计（1）LM358引脚连接。
将LM358的引脚2和3分别与电容C1和C2相连，引脚1接地，引脚4和8分别接正负电源，引脚5接地，引脚7连接输出端。
方波-三角波产生电路的设计.
方波-三角波产生电路的设计1 技术指标设计一个方波-三角波产生电路，要求方波和三角波的重复频率为500Hz ，方波脉冲幅度为6-6.5V ，三角波为1.5-2V ，振幅基本稳定，振荡波形对称，无明显非线性失真。
2 设计方案及其比较产生方波、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；也可以直接产生三角波—方波。
由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路，比较器输出的方波经积分器得到三角波。
2.1 方案一非正弦波发生器的组成原理是电路中必须有开关特性的器件，可以是电压比较器，、集成模拟开关、TTL 与非门等；具有反馈网络，它的作用是通过输出信号的反馈，改变开关器件的状态；具有延迟环节，常用RC 电路充放电来实现；具有其他辅助部分，，如积分电路等。
矩形经过积分器就变成三角波形，即三角波形发生器是由方波发生器和反向积分器所组成的。
但此时要求前后电路的时间常数配合好，不能让积分器饱和。
如图1所示为该电路设计图。
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。
1U 构成迟滞比较器，用于输出方波；2U 构成积分电路，用于把方波转变为三角波，即输出三角波。
图1 方案一电路设计图U1构成迟滞比较器，同相端电位p V 由1O V 和2O V 决定。
利用叠加定理可得： 21211211211)()(O V V O V P V R R R R R V R R R R V ⋅++++⋅++= 当0>P V 时，U1输出为正，即Z O V V +=1当0<P V 时，U1输出为负，即Z O V V -=12U 构成反相积分器，1O V 为负时，2O V 正向变化;1O V 为正时，2O V 负向变化。
当Z V O V R R R V ⋅+=1212时，可得： 0)()()()(121121121211=⋅+⋅++++-⋅++=Z V V V Z V P V R R R R R R R R V R R R R V 当2O V 上升使P V 略高于0v 时，U1的输出翻转到Z O V V +=1 同样，Z V O V R R R V ⋅+-=1212时，当2O V 下降使P V 略低于0时，Z O V V -=1。
运放三角波发生电路设计
运放三角波发生电路设计一、设计原理运放三角波发生电路是一种基于运放的电路设计，通过运放的放大、反相和积分特性，将输入的方波信号转换为输出的三角波信号。
具体的设计原理如下：1. 输入方波信号：将方波信号作为输入信号引入运放电路。
2. 反相放大：运放电路中的运放将输入信号进行反相放大，放大倍数由电路中的反馈电阻和输入电阻决定。
3. 积分运算：通过将反相放大后的信号输入到积分器中，运放电路对信号进行积分运算，使得输出信号呈现出三角波形。
二、电路结构运放三角波发生电路的基本结构如下：1. 运放：选择适合的运放芯片，如常用的741运放芯片。
2. 反馈电阻：通过将反馈电阻与运放的输出端相连，实现反相放大。
3. 输入电阻：将输入方波信号通过输入电阻引入运放电路。
4. 积分电容：将反相放大后的信号经过积分电容进行积分运算。
5. 输出电阻：将积分后的三角波信号输出。
三、工作过程运放三角波发生电路的工作过程如下：1. 初始状态：当电路刚开始工作时，输入方波信号被引入运放电路。
2. 反相放大：输入方波信号经过反馈电阻和输入电阻后，被运放进行反相放大。
3. 积分运算：反相放大后的信号被输入到积分器中，通过积分电容进行积分运算。
4. 输出三角波：积分后的信号被输出，形成输出的三角波信号。
在运放三角波发生电路中，反馈电阻和输入电阻的比例决定了反相放大的倍数，积分电容的大小和输入方波信号的频率决定了输出三角波信号的频率和幅度。
因此，在设计电路时需要根据实际需求选择合适的电阻和电容数值。
总结：运放三角波发生电路是一种通过运放实现方波信号到三角波信号的转换的电路。
通过运放的反相放大和积分特性，输入的方波信号经过放大和积分运算后，输出为三角波信号。
设计这样的电路需要选择适合的运放芯片、确定合适的反馈电阻和输入电阻比例、以及适当的积分电容大小。
通过合理设计和调整参数，可以得到所需的三角波信号。
正弦波方波三角波发生电路设计
正弦波方波三角波发生电路设计正弦波、方波、三角波是最基本且常见的三种波形，它们在电路设计和信号处理中都扮演着重要的角色。
本文将分别介绍正弦波、方波、三角波的定义和性质，以及各自的发生电路设计。
一、正弦波正弦波又称余弦波，是一种连续的周期波形。
它在医学、物理、工程等领域都有广泛的应用，例如在音频信号、交流电电压、电子设备测试等方面。
正弦波的特点是相邻点之间的函数值呈恒定的周期波动，可以表达为如下形式：s(t) = A*sin(ωt + φ)其中，A是振幅，ϖ是角频率，t是时间，φ是初始位相。
正弦波的发生电路通常采用谐振电路，它的原理是在一个由电感L和电容C构成的电路中，电容C和电感L之间的能量不断地在两者之间转换，从而形成一种振荡现象。
二、方波方波是一种以矩形波形为特点的电压或电流信号。
它的主要特点是周期性变化的幅度在等时刻内有两个值，从而形成了一种方形波形。
方波在数字电路设计、计算机科学等领域中广泛应用。
正如所提到的，方波的每个周期平均而言都是0，并且其平均值为周期内所有0和1的幅度之和的平均值。
方波可以由许多方法生成，其中一个常见的方法是使用555定时器。
三、三角波三角波是一种以三角形形状为特征的波形。
它在音频合成、信号处理、电力电子、仪器仪表等方面有广泛的应用。
三角波的每个周期都包含三种状态，即负斜率、零斜率和正斜率，从而创建了像三角形一样的外观。
三角波的发生电路是使用一个以放大器为基础的单元，该单元包含一个与反馈电容相连接的积分器。
作为输入的脉冲波被转换为三角波，而反馈电容C使输出波形的斜率恒定。
可以通过调整计时常数、放大器增益和电容C的大小来调整三角波的频率和振幅。
正弦波 方波 三角波发生电路
正弦波方波三角波发生电路----9eef9958-7160-11ec-a078-7cb59b590d7d正弦波方波三角波发生电路正弦波&周期；方波&周期；三角波产生电路一、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，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：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中产生自激的条件非常相似。
然而，在负反馈放大器电路中，信号频率到达通带的两端，导致足够的附加相移，从而使负反馈变为正反馈。
正反馈加到振荡电路中。
振荡建立后，它只是一个频率的信号，没有额外的相移。
(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=十、。
由于正负号的变化，正反馈的放大系数为： = 0，因此X振荡电路的输入信号xiif.a，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：AF 1.幅度平衡条件：af=1相位平衡条件： AF= a+f=±2n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|af| 1..这被称为起始条件。
高精度三角波发生电路设计及仿真分析
高精度三角波发生电路设计及仿真分析1. 引言三角波发生电路广泛应用于信号发生器、频率比较器和功率变换等领域。
本文旨在设计一种高精度的三角波发生电路，并通过仿真分析验证其性能。
2. 设计原理三角波发生电路一般采用积分器和比较器的组合。
其中，积分器用于生成一个随时间线性增加或减小的电压波形，比较器则用于将积分结果与参考电压进行比较，从而产生三角波。
设计一个高精度的三角波发生电路需要考虑以下因素：2.1 选取合适的积分器电路常用的积分器电路有反馈电容式和电压控制电压源（VCCS）等。
反馈电容式积分器简单可靠，但存在漂移和温度敏感性较大的问题。
相比之下，VCCS积分器对漂移和温度的依赖性较小，但在设计和布线上较为复杂。
根据需求选择适合的积分器电路。
2.2 参考电压源的选择参考电压源用于比较器的输入，一般为一个稳定的直流电压。
可选用电阻分压电路、稳压二极管或精度较高的运放电路作为参考电压源。
选取合适的参考电压源可以有效提高发生波形的精度。
2.3 比较器设计比较器用于将积分器输出的波形与参考电压进行比较。
常用的比较器电路有固定阈值比较器、比较器芯片等。
为提高精度，可采用电路补偿技术，并根据需求选择高性能的比较器芯片。
3. 电路图设计基于上述设计原理，我们可以绘制如下的高精度三角波发生电路图：（电路图请自行设计，这里仅提供设计思路）4. 仿真分析使用电子仿真软件对所设计的高精度三角波发生电路进行仿真分析，可以验证其性能和精度。
4.1 建立仿真模型将所设计的电路图导入仿真软件，并设置合适的参数和工作条件。
注意考虑元件的非理想性，如电容的等效串并联电阻、比较器的漂移等。
4.2 验证性能指标根据设计要求，设置仿真测量点并记录三角波的频率、峰峰值、上升时间、下降时间、线性度等指标。
4.3 分析结果根据仿真结果分析电路的性能，如精度、稳定性、非线性失真等。
如有需要，可以对某些参数进行调整和优化，再次进行仿真分析，直至满足设计要求。
方波三角波发生电路的设计及仿真
长春理工大学国家级电工电子实验教学示范中心学生实验报告■一一_______ 学年第___________ 学期实验课程_________________________ 实验地点_________________________ 学院______________________ 专业______________________ 学号______________________姓名______________________r 学习用集成运算放大器构成的方波和三角波发生电路的设计方法。
2、学习方波和三角波发生电路主要性能指标的测试方法。
二、 实验原理1. 方波和三角波发生电路型式的选择由集成运放构成的方波和三角波发生器的电路型式较多，但通常它们均由滞回比较器和积分电 路组成。
按积分电路的不同，又可分为两种类型：一类是由普通RC 积分电路和滞回比较器所组成, 另一类由恒流充放电的积分电路和滞回比较器所组成。
简单的方波和三角波发生电路如图34所示。
其特点是线路简单，但性能较差，尤英是三角波 的线性度很差.负载能力不强匚该电路主要用作方波发生器，当对三角波要求不髙时.也可选用这 种电路。
更常用的三角波和方波发生电路是由集成运放组成的积分器与滞回比较辭组成，如图3・2所示。
由于采用了由集成运放组成的积分器，电容C 始终处在恒流充、放电状态，使三角波和方波的性能 大为改善，不仅能得到线性度较理想的三角波，而且也便于调右振荡频率和幅度。
R4 1 2 500R14 8 10KR2 8 120KR3 9 1100DZ1 1 10 DMOD DZ2 0 10 DMODVCC 5 0 DC 12VEE 6 0 DC -12XI 0 2 5 6 4 UA741X2 8 0 5 6 9 UA741Cl 2 4 1U.MODEL DMOD D IS=2E-14 RS=3 BV=4.85 IBV=1UA.LIB EVAL.UB*V4 4 0 1*.DC V4 -5 5 0.01*.DC V4 5 -5 0.01.TRA5US 12MS.PROBE.END运行.TRAN语句，可获得:Tire图3-3 输出方波电压波形图3・4 输出三角波电压波形输出三角波电压波形参考的输入网单文件如下：A drvieR4 1 2 500R14 8 10KR2 8 120KR3 9 1100DZ1 1 10 DMODDZ2 0 10 DMODVCC 5 0 DC 12VEE 6 0 DC -12XI 0 2 5 6 4 LM324X2 8 0 5 6 9 LM324C1 2 4 1U.MODEL DMOD D IS=2E-14 RS=3 BV二 4.85 IBV=1UA.LIB EVAL.UB*V4 4 0 1*.DC V4 •5 5 0.01*.DC V4 5 -5 0.01.TRAN 5US 12MS.PROBE.END因为LM324具有电源电压范围宽的特点，所以T变小了•减小了频率的调右范【悅2、R3的作用是什么?增大其值是否可以？R3是稳压管的限流电阻，R3的阻值是由稳压管Dz来确定的.所以可以根据Dz的情况来增大。
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。
方波—三角波发生电路[整理版]
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000课程设计：方波—三角波产生电路我爱读书2008-06-15 22:17:17 阅读1044 评论3 字号：大中小订阅0000一、设计任务与要求00001、任务00设计一个用集成运算放大器构成的常见的方波—三角波产生电路。
000指标要求如下：0000方波重复频率：500Hz，相对误差<±5%00脉冲幅度：±（6~6.5）V0000三角波重复频率：500Hz，相对误差<±5%0000脉冲幅度：1.5 ~ 2 V0002、要求00（1）根据设计要求和已知的条件，确定电路的方案，计算并选取各单元电路的元件参数。
000（2）测量方波产生电路输出方波的幅度和重复频率，使之满足设计要求。
000（3）测量三角波产生电路输出三角波的幅度和重复频率，使之满足设计要求。
000二、设计原理0000运算放大器可以和两个电阻构成同相输入施密特触发器，由此可以产生稳定的方波。
运算放大器可以和RC构成积分电路，二者形成闭合的回路。
由于电容C放入米勒效应，在放大器的输出端得到线性度较好的三角波。
0000由下面的设计图不难分析，该电路的有关计算公式为：0000振荡周期000（1）000输出方波Vo1的幅度000（2）00输出三角波Vo2的幅度000(3) 0000三、设计电路0000四、元器件选择与参数设定0000（1）选择集成运算放大器00a）由于方波前后沿与用作开关的器件A1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，一般要求时选用通用型运放即可。
000b）集成运算放大器A2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。
000（2）选择稳压二极管00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。
三角波信号发生电路设计
课程设计报告课程名称：模拟电子技术基础设计题目：三角波信号发生电路设计姓名：学号：系别：专业班级：开始日期：完成日期指导教师：成绩评定等级（分数）课程设计任务书班级：姓名：学号：目录一、设计意义 (1)1.1信号发生器的概述 (1)1.2预计完成步骤 (1)1.3制定的措施 (1)二、设计方案比较 (1)2.1三角波发生电路设计方案一 (1)2.2三角波发生电路设计方案二 (3)三、电路组成框图 (5)四、电路原理图 (5)五、组装及仿真指标测试 (7)六、总结 (8)七、参考文献 (9)一、设计意义1.1信号发生器的概述信号发生器在电子技术应用领域里的用途非常广泛，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。
本次课程设计是做一个能够产生三角波电路的设计。
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。
1.2预计完成步骤任务一 总体设计任务二 方波-三角波产生电路设计 任务三 方波-三角波产生电路的安装 任务四 方波-三角波产生电路的仿真和调试1.3制定的措施使用National Instruments Multisim 编辑电路原理图。
并且进行理论仿真。
在几个方案中选择具有可行性以及稳定性强的的电路原理图。
对选定的原理图进行安装调试。
二、设计方案比较2.1三角波发生电路设计方案一图1 三角波发生电路（一）三角波电路波形可以通过积分电路实现，把方波电压作为积分运算电路的输入，在积分运算电路的输出就得到了三角波。
如图1所示电路输入方波电压，可见，输出为三角波。
图中滞回比较器的输出电压Z U U ±=01,他的输入电压时积分电路的输出电压0U ，根据叠加原理，集成运放1A 同相输入端电位Z P U R R R U R R R U R R R U R R R U 21101220121102121+±+=++=+（1.1）令,011==N P U U 则阈值电压Z T U R R U 21=± 因此，滞回比较器的电压传输特性如图2所示。
占空比可调三角波发生电路
适当调节占空比后得到的波形为：
五、结束语
通过这次的设计过程，我更加熟练的掌握了滞回比器电路和积分电路以及有他们组成的三角波发生电路，同时对Multisim软件的应用也更加熟练。
矩形波发生电路实际是由一个滞回比较器和一个RC充放电回路组成，如图一所示。
其中R1、R2与集成运放组成滞回比较器，电阻R4和电容C组成充放电回路，稳压管D3、D4和电阻R3的作用是钳位，将滞回比较器输出电压稳定在正负Uz。
要得到占空比可调的三角波则必须要使矩形波的占空比可调。要得到占空比可调的矩形波，可通过改变电路中充放电时间常数来实现。如图二。
图中电位器和两个二极管的作用是将电容和放电的回路分开，调节充电和放电两个时间常数的比例。如果将电位器向下滑动，则充电时间常数减小，放电时间常数增大，于是输出端为高电平的时间缩短，低电平的时间增长。
波形图如下所示
将上述的矩形波发生电路的输出端与积分电路的输入端连接即可得到占空比可调的的三角波发生电路。
四、实验内容与步骤
根据实验原理，我们绘制电路图如下图。
电路参数计算：
（1）输出幅度
由图可知，在Uo=‐Uz期间，积分电路的输出电压Uo往正方向线性增长，此时U+也随着增长，当增长至U+=U-=0时，滞回比较器的输出电压UO1发生跳变，而发生跳变时的UO值是使三角波的最大值Uom。将条件UO1=-UZ,U+=0和Uo=Uom代入下式可得：
0=(-Uz)+Uom
可解的三角波的输出幅度当忽略二极管的导通电阻时经分析可知：
T1=(R6+R10)C㏑(1+)
T2=(R6+R9)C㏑(1+)
输出波形的震荡周期为：
基于TL082的三角波方波发生电路详细讲解及电路图,PCB
基于TL082的方波三角波产生电路韩志远1028402020 实验目的：通过本实验学习查阅资料，设计电路的能力，对以往的实验知识的综合应用，对实验仪器仪表的综合应用。
实验器件：TL082一片，330kΩ电阻2只，100kΩ电阻1只，10nF电容一只，导线若干。
实验器材：双输出直流稳压电源，示波器一．设计原理的设想：方波电路可以由双门限的迟滞比较器电路产生，而方波的积分为三角波，由此产生三角波，三角波又可以通过迟滞比较器的门限比较产生方波，由此产生循环，稳定输出三角波和方波。
二．关于三角波方波发生电路的multisim电路仿真设计1.迟滞比较器的设计其中R4左端为输入端，5为输出端，可以输出方波2，积分电路的设计其中R1左端为输入端，引脚1可以输出左端输入信号的积分信号3，将迟滞比较器和积分电路连成一个系统，电路图如下由此可以得到在5输出的方波信号和在3处输出的三角波信号。
三．关于设计系统的理论计算。
参数规定：Vp表示正相输入电压，Vn表示反相输入电压，Vo1为3号线输出电压，Vo2为5号线输出电压，电源正电压表示为VCC，电源负电压表示为—VCC。
迟滞比较器中：由叠加定理有因为采用正反馈，vp略大于或略小于vn时，vo2就可以饱和，输出为饱和值+VCC 或—Vcc，在vo2发生跳变瞬间，有vp=vn=0；由此可得此时vo1=—vo2*R4/R2又有vo2=;可得：V T+=VCC*V T-=VCC*（1）假设初始vo2为低电平，可得当vo1上升至V T+时，vo2产生正跳变，当vo1上升至V T-时，vo2产生负跳变。
由此设计成为双门限迟滞比较器电路设计中取R4=100kΩ，R2=330kΩ，Vcc=15V可得：VT+=4.545VVT-=-4.545V积分电路中有：计算可得Vo1=+v o10 （2）分析整个系统假设开始vo2=，然后积分器开始积分，vo1升高，升高至VT+时，vo2产生正跳变，变为+VCC，这时积分器积分使vo1降低，当降低至VT-时，vo2产生负跳变，vo2变为—VCC，这时积分器积分使vo2升高逐渐至VT+，由此循环下去。
三角波发生电路分析课程设计三角波发生电路
三角波发生电路分析课程设计三角波发生电路课程设计说明书学生姓名: 学号：学院: 智能电网信息工程班级: 智信题目: 三角波发生电路分析指导教师：职称: 副教授 20__年12 月 14 日目录 1.设计目的 2.设计任务 3.三角波发生电路的组成和工作原理 .4.参数估算5.电路设计6.总结7.参考文献附录元件清单.............................................1.设计目的信号发生器在电子技术应用领域里的用途非常广泛，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。
本次课程设计是做一个能够产生三角波电路的设计。
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。
2.设计任务设计三角波发生电路，实现三角波信号的产生。
分析三角波发生电路，运用Multisim仿真软件进行仿真，观测波形，读取参数。
3.三角波发生电路的组成和工作原理三角波发生电路是由方波发生电路产生方波，并将法波发生电路的输出作为积分运算电路的输入，经积分运算电路输出三角波。
其中积分运算电路一方进行波形变换，另一方面取代方波发生电路的RC回路，起延时作用。
在图1所示电路中，虚线左边为同相输入的滞回比较器，右边为积分运算电路。
同相滞回比较器的输出高、低电平分别为UOH=＋UZ，UOL=－UZ （1）积分运算电路的输出电压uo作为输入电压，因为原件工作在线性区，根据“虚断”，所以A1同相输入端的电位根据“虚短”，所以uP1=uN1=0 ，并将uO1=±UZ代入，可得阈值电压因而电压传输特性如图2所示。
图2 以滞回比较器的输出电压uO1作为输入，积分运算电路的输出电压表示式为若t0至t1，uO1=＋UZ，则式（2）变换为若在t1时刻uO1跃变为－UZ，且保持至t2，则式（2）变换为图2所示电压传输特性和式（3）、式(4)准确地描述了图1中两部分电路的关系，以此为依据可得电路的振荡原理。
5.2 三角波发生电路_信号发生电路原理与实用设计_[共2页]
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第5章 锯齿波与三角波发生电路
◆ 163 ◆
图5.1.15 运算放大器构成的锯齿波振荡电路及工作波形
由式5.1.11和式5.1.12，可得u o1的占空比为 313RP 2R T D T R R ==+。
（5.1.14）
该电路通过调整R 1和R 2可以改变锯齿波的幅值；调整R 1、R 2、R RP 和C ，可以改变振荡周期；调整电位器滑动端的位置，可以改变u o1的占空比以及锯齿波上升和下降的斜率。
5.2 三角波发生电路
锯齿波与三角波的区别是：三角波上升和下降的斜率相等，而锯齿波上升和下降的斜率不相等。
对由运算放大器构成的方波振荡电路（参考4.4节），当滞回比较器的阈值电压值比较小时，可将电容两端的电压看成为近似三角波。
但是，一方面这个三角波的线性度较差，另一方面带负载后将使电路的性能产生变化。
实际上，只要将方波电压作为积分运算电路的输入，在积分运算电路的输出端就能得到三角波电压输出，如图 5.2.1（a ）所示。
当方波发生电路的输出电压u o1 = + U Z 时，积分运算电路的输出电压u o2将线性下降；而当u o1 = − U Z 时，u o2将线性上升，波形如图5.2.1（b ）所示。
该电路实际上就是将方波变换为三角波。
方波三角波发生电路的参数灵敏度分析与优化设计
方波三角波发生电路的参数灵敏度分析与优化设计方波和三角波是常见的波形，在电路设计中，我们经常需要生成这两种波形。
发生电路是一种电路结构，可以用来产生方波或三角波。
本文将对方波和三角波发生电路进行参数灵敏度分析和优化设计。
首先，我们需要了解方波和三角波的特性及其应用。
方波是一种特殊的周期信号，其波形为由高低电平构成的矩形波形。
方波常用于数字电路和通信系统中，如脉冲调幅调制（PAM）和脉冲编码调制（PCM）等。
三角波是一种连续的波形，其波形呈现线性上升和线性下降的特点。
三角波在音频、音乐合成、模拟电路测试和带通滤波器等领域得到广泛应用。
接下来，我们进行方波发生电路的参数灵敏度分析。
方波发生电路一般由振荡器和比较器组成。
其中振荡器用来产生基本频率的交流信号，比较器将振荡器输出的信号与参考电平进行比较，形成方波信号。
在方波发生电路中，主要的参数包括振荡器的频率、振荡器的幅值、比较器的阈值等。
首先，我们分析振荡器频率对方波形成的影响。
振荡器频率决定了方波的周期，频率越高，周期越短。
通过改变振荡器的频率，可以调整方波的频率。
频率的灵敏度主要取决于振荡器的工作原理和参数。
其次，振荡器的幅值对方波形成的影响也很重要。
振荡器的幅值决定了方波的高电平和低电平的幅值大小。
通过改变振荡器的幅值，可以调整方波的幅值。
幅值的灵敏度与振荡器的放大倍数和供电电压等参数有关。
最后，比较器的阈值对方波形成的影响也不容忽视。
比较器的阈值决定了方波波形的上升沿和下降沿的位置。
通过改变比较器的阈值，可以调整方波的占空比。
阈值的灵敏度与比较器的工作原理和参数有关。
针对方波发生电路的参数灵敏度分析，我们可以采取以下步骤进行优化设计。
首先，选择合适的振荡器类型。
不同类型的振荡器具有不同的工作特性和参数灵敏度。
根据需求和设计要求，选择适当的振荡器类型。
其次，优化振荡器的参数。
振荡器的频率和幅值是方波生成的关键参数。
通过调整振荡器的参数，可以达到期望的方波频率和幅值。
课程设计---方波-三角波发生电路
课程设计---方波－三角波发生电路1. 实验目的：学习方波和三角波的产生原理，掌握方波－三角波发生电路的电路原理和实现方法，熟悉运算放大器的应用。
2. 实验原理：方波和三角波的产生原理：方波和三角波都可以通过充放电来实现，通过对电容的充电和放电实现产生周期性的脉冲信号。
方波发生电路的电路原理：方波发生电路基于运算放大器的反相输入端和正相输入端电势相等的原理，通过对一组电容器进行充放电，实现输出方波信号。
电源正极经过电阻R1和R2分压后，提供比参考电位高的电位给电容器C1，使得C1开始充电；当C1充电时，它的电势将上升，当它的电势升到运放正极电势附近时，运放反相输入端电势下降，输出信号下降到-UB，同时抵消掉C1的充电电压，C1停止充电，开始放电；同时，放电电流通过电容C2，开始充电C2，C2充电速率比C1慢，因此C2需要更多时间充满；当C1放电电势下降到比运放反相输入端低时，输出信号上升到+UB，C2也停止充电，开始放电，C2放电电势下降到比运放反相输入端低时，输出信号下降到-UB，C1又开始充电，如此循环产生周期性的方波信号。
三角波发生电路的电路原理：三角波发生电路也是基于运算放大器的电势比较原理，并对电容器进行充放电，即输入正弦波信号经过积分电路，得到输出三角波信号。
输入正弦波信号经过电阻R1和C1电容器的积分电路，C1充电并积累一段时间后，电容器开始放电，电位下降速率与充电速率相等，并不断放电到电位为0V；当电容器电位达到0V时，积分电路通过R1并起始重新充电电容器C1，如此循环产生自适应的三角波信号。
3. 实验器材：运放放大器IC1、二极管D1、三极管T1、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电源、示波器等。
4. 实验流程：1）搭建方波发生电路，连接电源和示波器，调整电桥，记录方波波形和频率；2）搭建三角波发生电路，连接电源和示波器，调整电桥，记录三角波波形和频率；3）将发生电路的元件参数更换，观察和记录其对输出信号的影响；4）总结实验结果，讨论运放放大器的应用。
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。
三角波发生器
目录摘要---------------------------------------------------------------------2关键词------------------------------------------------------------------2一设计任务与要求--------------------------------------------------2 1.1 设计任务-----------------------------------------------------------------------------------2 1.2 设计要求----------------------------------------------------------------------------------2 1.3 设计方法----------------------------------------------------------------------------------2 二电路设计----------------------------------------------------------3 2.1 方案设计----------------------------------------------------------------------------------3 2.2 电路设计原理----------------------------------------------------------------------------3 2.3单元电路设计与计算说明--------------------------------------------------------------3 2.4 原理图--------------------------------------------------------------------------------------4 2.4.1 总体原理图----------------------------------------------------------------------------4 2.4.2 PCB图--------------------------------------------------------------------------------5 2.4.3 EWB仿真调试------------------------------------------------------------------------5 2.5 元器件选择与验证器材-----------------------------------------------------------------5 2.5.1元器件选择------------------------------------------------------------------------------5 2.5.2 LM741管脚排列----------------------------------------------------------------------6 2.5.3 参数计算---------------------------------------------------------------------------------6 三制作与调试--------------------------------------------------------6 3.1 PCB板的制作-------------------------------------------------------------------------------6 3.2 电路的装调----------------------------------------------------------------------------------6 四调试结论与误差分析----------------------------------------------7 4.1调试结论-------------------------------------------------------------------------------------7 4.2 误差分析------------------------------------------------------------------------------------8 五设计心得-----------------------------------------------------------------8六参考文献-----------------------------------------------------------9三角波函数发生器电路设计摘要：本设计介绍了波形发生器的制作和设计过程,并根据输出波形特性研究该电路的可行性。
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三角波发生电路设计
由积分回路同向和反向输入端“虚短”“虚断”u p2= u n2=0,从而可知u o =u p2.由于t 0时电容两端电压为了零，所以 u o =0，而u 01=+Uz ，故u p1也为正。
而当u o1=+Uz 时，经反向积分，输出电压u o 将随着时间往负方向线性增长，则u p1将随之逐渐减小，当减小至u p1=u n1=0时，滞回比较器的输出端电压发生跳变，使u o1由+Uz 跳变为-Uz ，此时u p1也将跳变成为一个负值。
当u o1=-Uz 时，积分电路的输出电压u o 将随着时间往正方向线性增长，u p1将又逐渐增大，当增大至u p1= u n1=0时，滞回比较器的输出端再次发生跳变，u 01由-Uz 跳变为+Uz 。
如此重复上述过程，于是滞回比较器的输出电压u 01成为周而复始的矩形波，从而积分电路的输出电压u o 也成为周期性重复的三角波。
滞回比较器和积分电路特性：
2)输出幅度： 在u o1=-Uz 期间，积分电路的输出电压u o 往正方向线性增长，此
图3 电路的
图 2 电压输
时u p1也随着增长，当增长至u p1= u n1=0时，滞回比较器的输出电压u o1发生跳变，而发生跳变时的u o 值即是三角波的最大值Uom 。
将条件u o1=-Uz ，u+=0和u o =Uom 代入上式，可得
om )(02
12211U R R R Uz R R R ++-+= 可解得三角波的输出幅度为z 2
1om
U R R U = 3）周期频率： 在积分电路对u o1=-Uz 进行积分的半个振荡周期内，输出电压u o 由-Uom 上升至+Uom ，则对积分电路可列出一下表达式：
⎰=--203om 2dt )z (1T
U U C
R 即om 22
z 3U T C R U =⋅ 所以三角波的振荡周期为2
3134z om 4R C R R U CU R T ==
三角波震荡频率： 2134R f R R C =
三角波的输出幅度与稳压管的Uz 以及电阻值之比R 1/R 2成正比。
三角波的振荡周期则与积分电路的时间常数R 3C 以及电阻值之比R 1/R 2成正比。
仿真设计时要先确定Uz 值（本设计仿真二极管采用1N5233B 类型经测量和对比规格可知其端电压Uz 为6V ），再调整电阻R 1和R 2，使输出幅度达到规定值，然后再调整R 3和C 使振荡周期满足要求。
2134R f R R C =
12
Om Z R U U R =二、求解各个元件参数：
当接通电源时，由于电容C 上电压是一个缓慢变化的过程，所以C 上的初始瞬时电压为0。
滞回比较器电路：由于滞回比较器上电阻R 2引入的是正反馈，所以当u o1增加时正向输入端u p1也随之上升随着时间的增加u o1逐渐增加到U Z.
积分电路反向积分，t↑→ u o ↓，当u o >-U T （阈值电压），u o 1从+U z 跃变为-Uz 。
积分电路正向积分，t↑→ u o ↑，当u o >+U T ，u o1从-Uz 跃变为+Uz ，返回滞回比较器。
重复上述过程，便产生周期性的变化，即振荡。
由于输入电压为常量：
()()1012o13o t u t t u 1u +-⋅-=（C
R 又有反馈回路可得： o o p u R R R u R R R u ⋅++⋅+=2
1212111 令u o1=u N1=0，当u o1=±Uz 代入，可得：z 2
1U R R U T ⋅±=± ()T T U T U C R U -+⋅⋅=+2z 13 所以 2314R C R R T =
所以可以求出 ① ②
f 已知U Z =6V,U OM =6V, =500H Z ;
C=0.1uF,将其带入①②式可得12616R V R ==; ③
64213440.1105002101/R Cf R R --==⨯⨯⨯=⨯Ω④
联立 ③④可得： 443312100.5105R K R -=⨯⇒=⨯Ω=Ω
5)选定器件列表：
已知：Uz=6V C=0.1uF ， R 1=10KΩ R 2=10KΩ R 4=2KΩ R 3=5KΩ R 5=10KΩ ;
三、Multisim
仿真电路图及仿真结果如下：
由仿真结果可以看到，其基本达到课题要求。
四、误差分析：
实际电路中由于要选择确定各个电阻的阻值，特别是第一个必要电阻的确定因而会相应产生误差
由于是电子仿真，自然也存在误差，误差主要来自电子仿真器件的参数。
五、参考书籍：
《模拟电子技术基础》（第四版）清华大学童诗
白著《Multisim 10&Ultiboard 10原理图仿真与PCB设计》。