方波三角波产生电路部分

3、电路参考设计方案——方案四
方波发 生器 方波 正弦波 正弦波 积分器 三角波 幅度控制与 功率放大 输出
图4 简易函数发生器参考方案四
该方案是正弦波产生电路与方波、三角波产生电路相 互独立，实现电路简单易行。其中正弦波的产生可以参考 方案一的设计思路，而方波、三角波产生电路参考方案二 的设计思路。
7
振荡频率为：
1 f0 2 ( Rw1 R1 )( Rw2 R2 )C1C2
改变Rw1、Rw2即可改变振荡频率。电路起振的幅 值条件是
| A F | 1
RW 3 RD // R3 | A | '' RW 3


其中，
1 | F | Rw1 R1 C2 1 Rw 2 R2 C1
VSOM VOM
（2）方波-三角波变换电路参考设计（续）
C3
VEE 0.1uF
U2 R5
5.1k
4 1 5
RW4 R6
100%
U3
2
2 6 3 50k
4 1 5
6 3
510
7
R3
20k
UA741
R7
5.1k
7
UA741
Vcc
R4
5.1k
三角波的幅度为：
VTOM
R4 VOM R3
方波的周期T为：
（1）正弦波产生电路参考设计
R1
2k Vcc
RW1
0%
D2
1N4148WT
D1
1N4148WT
R3
20k 2k
U1
3 6 2
C1
10nF
RW2
4 1 5
UA741
0%
C2
10nF 20k
37%
RW3
VEE 10k
R2
2k
图5 正弦波信号产生参考电路
该电路由放大电路、正反馈网络、选频网络和稳幅环 节这四部分组成，电路利用RC选频网络选择特定频率的信 号放大并振荡输出。
4、电路设计与元器件选择 四种方案都包括两部分，其中一部分为产生频率可变、 幅度一定的不失真的信号源电路，另一部分为对不失真信 号进行幅度控制和提高信号源带负载能力的功率放大电路。 本设计主要针对第一部分展开，第二部分为扩展内容。 参考设计采用方案四，设计包含二部分，即RC桥式正 弦波振荡电路部分、方波三角波产生电路部分。
比较器 正弦波 积分器 三角波 方波
幅度控制与 功率放大
输出
图1 简易函数发生器参考方案一
此电路的正弦波发生器的设计要求频率连续可调，方 波输出要有限幅环节，积分电路的时间参数选择很重要， 保证电路不出现积分饱和失真。 正弦波产生电路有RC、LC、石英晶体振荡器等 。
3、电路参考设计方案——方案二
Hale Waihona Puke Baidu
7
1、 正弦波主要参数测试（续）
R1
2k Vcc
RW1
0%
D2
1N4148WT
D1
1N4148WT
R3
20k 2k
U1
3 6 2
（1）输出波形：正弦波、方波和三角波； （2）输出频率：750HZ--7KHZ可调。 （3）输出峰峰值：正弦波Upp≥5V，方波Upp≥12V，三 角波Upp≥3V。 （4）输出阻抗*不大于100Ω。 （5）方波的占空比可调*。 说明：带（*）的指标要求为扩展内容。
3、电路参考设计方案——方案一
正弦波 振荡器
频率 控制 波形 控制 波形表 高频石英晶 体振荡器 数模转换 滤波 正弦波/ 方波/ 三角波 幅度控制与 功率放大 输出
图3 简易函数发生器参考方案三
该方案是以数字式的频率控制与波形控制模块为核心， 控制存储在波形表中的数字化波形采样值的读出间隔，然 后通过数模转换将数字化波形转换为模拟的波形；通过滤 波器滤除高频分量，可以获得任意的波形（正弦波、方波、 三角波等）。 此方案的频率控制模块实现频率可调，波形控制模块 用于选择输出波形，输出频率的间隔取决于控制字的长度 和振荡器的频率。
三、预习要求
（1）了解简易函数发生器的设计思路； （2）熟悉常用的RC正弦波振荡电路工作原理，以及方波和三 角波产生电路的工作原理；
（3）熟悉电路中相关参数的计算方法。
四、 实验原理
1、设计任务 设计一个能产生正弦波、方波和三角波的简易函数 发生器，该电路的输出频率可调，幅值可调。输出的信 号波形完整不失真，输出阻抗<100Ω。 2、设计要求
4R4 ( Rw4 R6 )C3 T R3
五、基础实验内容及要求
1、 正弦波主要参数测试
RW1
0%
R1
2k Vcc
D2
1N4148WT
D1
1N4148WT
R3
20k 2k
参考图5设计RC正弦 波振荡电路，计算出各元 件参数值，R w1、R w2采 用双联可调电位器。
U1
3 6 2
C1
10nF
实验六
一、 实验目的
信号产生与转换电路设计
（1）掌握正弦波振荡电路的基本工作原理； （2）掌握RC正弦波振荡电路的基本设计、调试和分析 方法； （3）掌握方波、三角波发生器的基本设计、调试和分析 方法； （4）理解正弦波产生电路和方波、三角波转换电路的相 互转换。
二、实验仪器及器件
（1）双踪示波器； （2）直流稳压电源； （3）数字电路实验箱或实验电路板； （4）数字万用表； （5）uA741集成电路芯片.

VSOM VOM
（2）方波-三角波变换电路参考设计
C3
VEE 0.1uF
U2 R5
5.1k
4 1 5
RW4 R6
100%
U3
2
2 6 3 50k
4 1 5
6 3
510
7
R3
20k
UA741
R7
5.1k
7
UA741
Vcc
R4
5.1k
图6 方波与三角波信号产生与转换参考电路
该电路由一个迟滞比较器和积分器组成。对于±15V双 电源供电方式，方波的幅度为： VSOM VOM ，VOM>6V。
方波发 生器 幅度控制与 功率放大
积分器 方波 三角波转 正弦波 三角波
输出
正弦波
图2 简易函数发生器参考方案二
此电路的方波发生器的设计要求频率连续可调，输出要 有限幅环节，积分电路的时间参数选择保证电路不出现积 分饱和失真。 三角波转正弦波电路有滤波法，折线近似法。
3、电路参考设计方案——方案三
RW2
4 1 5
UA741
0%
C2
10nF 20k
37%
RW3
VEE 10k
R2
2k
图5 正弦波信号产生参考电路
（1）在Rw1、Rw2位于中间位置时，调节Rw3使电路 起振，观察振荡输出波形；在振荡波形不失真情况下，基 本维持Rw3不变，调节Rw1、Rw2，使其阻值同时逐渐增 大或同时逐渐减小，观察振荡输出波形的变化，按照表1的 实验观测指标测试电路，并将实验测量结果填入表1。