正弦波,方波,三角波,且占空比可调,频率可调,幅度可调
函数信号发生器功能函数信号发生器怎么用
函数信号发生器功能-函数信号发生器怎么用————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:函数信号发生器功能,函数信号发生器怎么用函数信号发生器是一种信号发生装置,能直接产生正弦波、三角波、方波、斜波、脉冲波,波形对称可调并具有反向输出,直流电平可连续调节。
频率范围可从几个微赫到几十兆赫,由0.1Hz~2MHz分七个频率档,各档级之间有很宽的覆盖度,频率段、频率值、波形选择均由LCD显示。
信号的最大幅度可达20Vp-p。
脉冲的占空比系数由10%~90%连续可调,五种信号均可加±10V的直流偏置电压。
并具有TTL电平的同步信号输出,脉冲信号反向及输出幅度衰减等多种功能。
除此以外,能外接计数输入,作频率计数器使用,其频率范围从10Hz~10MHz。
计数频率等功能信息均由LCD显示,发光二极管指示计数闸门、占空比、直流偏置、电源。
读数直观、方便、准确。
电压用LED显示。
还具有VCF输入控制功能。
一、面板说明见下图面板说明序号面板标志名称作用1 电源电源开关按下开关,电源接通,电源指示灯亮2波形波形选择1、输出波形选择2、与13、19配合使用可得到正负相锯齿波和脉冲波3 频率频率选择开关频率选择开关与“9”配合选择工作频率外测频率时选择闸门时间4 Hz 频率单位指示频率单位,灯亮有效5 KHz 频率单位指示频率单位,灯亮有效6 闸门闸门显示此灯闪烁,说明频率计正在工作7 溢出频率溢出显示当频率超过5个LED所显示范围时灯亮8 频率LED 所有内部产生频率或外测时的频率均由此5个LED显示9 频率调节频率调节与“3”配合选择工作频率1 0 直流/拉出直流偏置调节输出拉出此旋钮可设定任何波形的直流工作点,顺时针方向为正,逆时针方向为负11压控输入压控信号输入外接电压控制频率输入端12TTL输出TTL输出输出波形为TTL脉冲,可做同步信号1 3 幅度调节反向/拉出斜波倒置开关幅度调节旋钮1、与“19”配合使用,拉出时波形反向2、调节输出幅度大小1450Ω输出信号输出主信号波形由此输出,阻抗为50Ω1衰减输出衰减按下按键可产生-20dB/-40dB衰减516VmVp-p 电压LED1 7外测-20dB外接输入衰减-20dB1、频率计内测和外测频率(按下)信号选择2、外测频率信号衰减选择,按下是信号衰减20dB1 8 外测输入计数器外信号输入端外测频率时,信号由此输出1 9 50 Hz输出50 Hz固定信号输出50 Hz固定频率正弦波由此输出2AC220V 电源插座50 Hz 220V交流电源由此输出2 1 FUSE:0.5A电源保险丝盒安装电源保险丝2 2 标准输出10MHz标频输出10MHz标频信号由此输出二、函数信号发生器技术参数1函数发生器产生正弦波、三角波、方波、锯齿波和脉冲波。
低频信号发生器设计与实现报告
仪器科学与电气工程学院本科生“六个一”工程之课外实验项目报告低频信号发生器的设计与实现专业:测控技术与仪器姓名:刘雪锋学号:65090215时间:2011年11月一、实验目的:练习基本技能:常用测试仪器使用、电路安装、测试、调试;初步学会查阅电子器件英文说明书;训练基本单元电路设计、调试、测试。
二、实验内容:设计一个低频信号发生器,可输出方波、矩形波、三角波、锯齿波、正弦波。
频率和幅度可调;矩形波占空比可调;锯齿波上升、下降时间可调;根据电路原理图的具体结构,安装单元电路;测输出幅度、频率、失真度、上升沿、下降沿、观察三角波线性度;不得使用8038模块;写出设计与总计报告,说明电路原理、特点、测试结果、结果分析。
三、总体设计方案:(一)总体设计原理框图产生正弦波、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转换成方波,再由积分电路将方波变成三角波;也可以先由振荡器产生方波,再经积分电路产生三角波,再经过滤波电路产生正弦波等等。
我选用的是前一种方案,上图为总体设计流程。
(二)各部分电路图及其原理1、正弦波产生电路及其原理:正弦波产生电路的目的就是使电路产生一定频率和幅度的正弦波,我们一般在放大电路中引入反馈电路,并创造条件,使其产生稳定可靠的振荡。
电路接通电源的一瞬间,由于电路中电流从零突变到某一值,它包含着很多的交流谐波,经过选频网络选出频率为f0的信号,一方面由输出端输出,另一方面经正反馈网络传送回到输入端,经放大和选频,这样周而复始,不断地反复,只要反馈信号大于初始信号,震荡就逐渐变强,最后稳定的震荡起来。
我所设计的正弦波震荡电路为RC 串并联式正弦波震荡电路,又被称为文氏桥电路。
这个电路由两部分组成,即放大电路和选频网络,放大电路为由集成运741放所组成的电压串联负反馈放大电路,选频网络兼作正反馈网络,它具有电路简单、易起振、频率可调等特点被大量应用于低频振荡电路,电路图如下所示 :我选用的电阻R和电容C分别为100kΩ的电位器和0.1μf瓷片电容,这样根据在C不变的情况下,改变电位器R的值可以改变电路的震荡频率,但由于两个R的阻值要相等才能震荡出正弦波,所以我在实际焊制电路时两个R采用一个同轴电位器。
复合信号发生器的设计
• 204•信号发生器是电子技术中一种非常典型的应用电路。
本文以双通道运算放大器READ2302G 和双D 触发器HD74LS74为主要器件,设计了一种复合信号发生器,能够产生频率和幅值可调的方波、三角波和正弦波。
系统电路在Multisim 14环境下进行了仿真分析,并采用Altium Designer16完成了电路PCB 设计,电路板经过调试能够实现既定功能。
信号发生器又称为信号源或振荡器,即能产生测试信号的仪器或者电路。
随着电子技术的发展,信号发生器在生产生活和技术研究领域有着越来越广泛的应用。
如电子专业实践教学、工业自动控制、医学研究、家用电子产品等领域,往往都要用到信号发生器。
信号发生器的设计通常基于微控制器和集成运算放大器两种。
本设计基于集成运算放大器,选用了双通道集成运算放大器READ2302G 和双D 触发器芯片HD74LS74为主要器件,综合运用了振荡电路、运算电路、分频电路、滤波电路基本原理,合理设置了信号频率和幅度调节点,具有一定的典型性。
本设计通过电路仿真分析、PCB 设计、制板调试等环节,最终制作出可输出频率和幅度可调的方波、三角波和正弦波的电路板。
1 电路设计方案1.1 整体方案本设计主要采用双通道集成运放READ2302G 和双D 触发器HD74LS74实现。
总体设计框图如图1所示,第一模块利用READ2302G 构成电压比较电路产生方波信号V o1,第二模块利用双D 触发器HD74LS74对前面方波进行四分频产生信号V o2,第三模块利用积分电路将四分频方波转换成三角波信号V o3,第四模块利用同相加法电路将四分频方波和三角波进行叠加输出信号V o4,第五模块利用有源低通滤波电路将前面输出的叠加波形转换成正弦波V o5。
图1 复合信号发生器总体框图1.2 芯片介绍READ2302G 是Renesas 公司推出的一款输入和输出全范围的CMOS 双路运算放大器,采用8-TSSOP 封装,该芯片可以实现高驱动能力,具有低功耗、低输入失调电压、低输入复合信号发生器的设计东莞职业技术学院 熊丽萍偏置电流、宽输出电压范围和高压摆率等优异性能。
基于LM324的方波、三角波、正弦波发生器(含原理图)讲解
课程设计(论文)说明书题目:方波、三角波、正弦波发生器院(系):专业:学生姓名:学号:指导教师:职称:2012年12 月 5 日摘要本文通过介绍一种电路的连接,实现函数发生器的基本功能。
将其接入电源,并通过在显示器上观察波形及数据,得到结果。
电压比较器实现方波的输出,又连接积分器得到三角波,并通过差分放大器电路得到正弦波,得到想要的信号。
NI Multisim 软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能过快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。
凭借NI Multisim ,你可以立即创建具有完整组件库的电路图,并利用0工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。
本设计就是利用Multisim软件进行电路图的绘制并进行仿真。
关键词:电源、波形、比较器、积分器、MultisimAbstractThis paper introduces a circuit connection, to achieve the basic functions of function generator. Their access to power, and through the display of waveform and data, and get the result.A voltage comparator to achieve a square wave output, in turn connected integrator triangle wave, and through the triangle wave - sine wave conversion circuit to see the sine wave, the desired signal.NI Multisim software combines intuitive capture and powerful simulation, an quickly, easily, efficiently for circuit design and verification. With NI Multisim, you can immediately create a complete component library circuitdiagram, and the use of 0 industry standard SPICE simulator to mimic circuit behavior. This design is the use of Multisim software in circuit diagram and carry out simulationKey words: power, waveform, comparator, an integrator, a converter circuit, Multisim目录1 设计任务---------------------------------------11.1 电路设计任务------------------------------11.2 电路设计要求------------------------------12正弦波、方波发生器的组成------------------------12.1 原理框图----------------------------------12.2 原理分析----------------------------------12.3 放大器功能及管脚图------------------------23 系统中各模块设计--------------------------------23.1方波-三角波-正弦波-------------------------23.1.1方波形仿真图-----------------------------43.1.2三角波仿真电路图以及仿真图---------------43.1.3正弦波仿真图-----------------------------63.1.4实验设计电路图---------------------------63.1.5实验电路PCB图---------------------------73.1.6参数设计---------------------------------73.2元器件型号---------------------------------94 电路调试---------------------------------------104.1 安装正弦波、方波发生器- ------------------134.2调试正弦波、方波发生器---------------------134.3调试结果展示------------------------------134.3.1方波实验波形图--------------------------114.3.2三角波实验波形图------------------------114.3.3正弦波实验波形图------------------------124.3.4实际电路图及实物图展示------------------124.4性能指标测量与误差分析--------------------135 实验总结--------------------------------------13谢辞、参考文献-----------------------------------14一设计任务1.1 任务设计制作一个方波-三角波-正弦波发生器。
北邮电子电路实验函数信号发生器实验报告
北邮电⼦电路实验函数信号发⽣器实验报告北京邮电⼤学电⼦电路综合设计实验实验报告实验题⽬:函数信号发⽣器院系:信息与通信⼯程学院班级:姓名:学号:班内序号:⼀、课题名称:函数信号发⽣器的设计⼆、摘要:⽅波-三⾓波产⽣电路主要有运放组成,其中由施密特触发器多谐振荡器产⽣⽅波,积分电路将⽅波转化为三⾓波,差分电路实现三⾓波-正弦波的变换。
该电路振荡频率由第⼀个电位器调节,输出⽅波幅度的⼤⼩由稳压管的稳压值决定;正弦波幅度和电路的对称性分别由后两个电位器调节。
关键词:⽅波三⾓波正弦波频率可调幅度三、设计任务要求:1.基本要求:设计制作⼀个⽅波-三⾓波-正弦波信号发⽣器,供电电源为±12V。
1)输出频率能在1-10KHZ范围内连续可调;2)⽅波输出电压Uopp=12V(误差<20%),上升、下降沿⼩于10us;3)三⾓波输出信号电压Uopp=8V(误差<20%);4)正弦波信号输出电压Uopp≥1V,⽆明显失真。
2.提⾼要求:1)正弦波、三⾓波和⽅波的输出信号的峰峰值Uopp均在1~10V范围内连续可调;2)将输出⽅波改为占空⽐可调的矩形波,占空⽐可调范围30%--70%四、设计思路1.结构框图实验设计函数发⽣器实现⽅波、三⾓波和正弦波的输出,其可采⽤电路图有多种。
此次实验采⽤迟滞⽐较器⽣成⽅波,RC积分器⽣成三⾓波,差分放⼤器⽣成正弦波。
除保证良好波形输出外,还须实现频率、幅度、占空⽐的调节,即须在基本电路基础上进⾏改良。
由⽐较器与积分器组成的⽅波三⾓波发⽣器,⽐较器输出的⽅波信号经积分器⽣成三⾓波,再经由差分放⼤器⽣成正弦波信号。
其中⽅波三⾓波⽣成电路为基本电路,添加电位器调节使其频率幅度改变;正弦波⽣成电路采⽤差分放⼤器,由于差分放⼤电路具有⼯作点稳定、输⼊阻抗⾼、抗⼲扰能⼒较强等优点,特别是作为直流放⼤器时,可以有效地抑制零点漂移,因此可将频率很低的三⾓波变换成正弦波。
2.系统的组成框图五、分块电路与总体电路的设计1.⽅波—三⾓波产⽣电路如图所⽰为⽅波—三⾓波产⽣电路,由于采⽤了运算放⼤器组成的积分电路,可得到⽐较理想的⽅波和三⾓波。
8038信号发生器
用8038制作多波形信号发生器信号发生器在电子产品研发过程中使用广泛,但对于电子爱好者来说,个人购买一台信号发生器来使用又显得不太合适,本文提供一个可产生多种波形的信号发生器电路,有兴趣的电子爱好者可以自制一个,作为信号发生器来使用。
电路原理图如下图所示。
图中的8038 为函数发生器专用IC,它具有3 种波形输出,分别正弦波、方波和三角波,8038的第10脚外接定时电容,该电容的容值决定了输出波形的频率,电路中的定时电容从C1至C8决定了信号频率的十个倍频程,从500μF开始,依次减小十倍,直到5500pF,频率范围相应地从0.05Hz~0.5 Hz~5Hz~50Hz~500Hz~5kHz~50kHz~500kHz,如果C8取250pF,频率可达1MHz。
图中的V1、R7、R8构成缓冲放大器,R9 为电位器,用于改变输出波形的幅值。
整个电路的频率范围为0.05Hz~1MHz,占空比可以从2%至98%调整,失真不大于1%,线性好,误差不大于0.1%,因此电路很有实用价值。
函数信号发生器的设计与制作系别:电子工程系专业:应用电子技术届:07届姓名:李贤春摘要本系统以ICL8038集成块为核心器件,制作一种函数信号发生器,制作成本较低。
适合学生学习电子技术测量使用。
ICL8038是一种具有多种波形输出的精密振荡集成电路,只需要个别的外部元件就能产生从0.001Hz~30KHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。
输出波形的频率和占空比还可以由电流或电阻控制。
另外由于该芯片具有调制信号输入端,所以可以用来对低频信号进行频率调制。
关键词ICL8038,波形,原理图,常用接法一、概述在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域,经常需要用到各种各样的信号波形发生器。
随着集成电路的迅速发展,用集成电路可很方便地构成各种信号波形发生器。
用集成电路实现的信号波形发生器与其它信号波形发生器相比,其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标,都有了很大的提高。
正弦波方波三角波发生器设计
一设计的目的及任务1.1 设计目的1 掌握电子系统设计的一般方法。
2 培养综合应用理论知识指导实践的能力。
3 掌握电子元件的识别和测试。
4 了解电路调试的基本方法。
1.2 设计任务和要求1 设计一个能产生正弦波方波三角波的函数转换器。
2 能同时输出一定频率一定幅度的3种波形:正弦波、方波和三角波。
3 可以用±12V或±15V直流稳压电源供电。
1.3 课程设计的技术指标1输出波形频率范围0.02hz~20khz且能连续可调。
2 正弦波幅值为±2V。
3方波幅值为2V。
4三角波峰峰值为2V且占空比可调。
二方案比较与论证2.1方案一方案一采用LC正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路,构成正弦波-方波-三角波函数转换器。
LC正弦波振荡电路具有容易起振、振幅大、频率调节范围宽等特点,但是输出波形较差。
LC正弦波振荡电路电压比较器积分电路图2.1.1 方案一原理框图2.2方案二方案二采用石英晶体正弦波振荡电路产生正弦波,石英晶体正弦波振荡电路具有振荡频率稳定度高的优点,但其频率调节性能较差且受环境温度影响大。
石英晶体正弦波振荡电路电压比较器积分电路图2.2.1 方案二原理框图2.3方案三方案三首先用一个RC振荡电路产生正弦波,然后在用一个电压比较器产生方波,最后在方波基础上利用积分电路产生三角波。
电路框图如图2.3.1所示。
RC正弦波振荡电路电压比较器积分电路图2.3.1 方案三原理框图综上三种方案,方案一虽然对频率的调节性能好,但输出波形较差;方案二振荡频率稳定性好,但频率不易调节,且受环境影响大,对电子元件要求也较高;方案三能实现频率的连续可调,具有简单容易操作等优点,而且对电子元件的要求也不高,都为常用元件。
综上所述,方案三为最佳方案。
三 系统组成及工作原理3.1正弦波发生电路的工作原理3.1.1 产生正弦波的振荡条件所谓正弦振荡,是指在不加任何输入信号的情况下,由电路自身产生一定频率、一定幅值的正弦波电压输出。
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。
方波-三角波-正弦波函数发生器设计
湖北民族学院课程设计报告课程设计题目课程:电子线路课程设计专业:班级:学号:学生姓名:指导教师:2014年 6 月20 日信息工程学院课程设计任务书2014年6月20日信息工程学院课程设计成绩评定表摘要函数信号发生器是一种能够产生多种波形,如方波、三角波、正弦波的电路。
函数发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。
通过对函数波形发生器的原理以及构成分析,可设计一个能变换出方波、三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。
该系统通过介绍一种电路的连接,实现函数发生器的基本功能。
将其接入电源,并通过在示波器上观察波形及数据,得到结果。
其中电压比较器实现方波的输出,又连接积分器得到三角波,并通过三角波-正弦波转换电路看到正弦波,得到想要的信号。
该系统利用了Protues电路仿真软件进行电路图的绘制以及仿真。
Protues软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。
凭借Protues,可以立即创建具有完整组件库的电路图,并让设计者实现相应的技术指标。
本课题采用集成芯片ICL8038制作方波-三角波-正弦波函数发生器的设计方法,经过protues仿真得出了方波、三角波、正弦波、方波-正弦波转换及三角波-正弦波转换的波形图。
关键词:电源,波形,比较器,积分器,转换电路,低通滤波,Protues目录1引言-------------------------------------------------------------- 51.1课程设计任务------------------------------------------------- 51.2课程设计的目的----------------------------------------------- 51.3课程设计要求------------------------------------------------ 52 任务提出与方案论证------------------------------------------------ 62.1函数发生器的概述--------------------------------------------- 62.2方案论证 --------------------------------------------------- 63 总体设计---------------------------------------------------------- 83.1总电路图----------------------------------------------------- 83.2 电路仿真与调试技术------------------------------------------ 94 详细设计及仿真--------------------------------------------------- 10 4.1 方波发生电路的工作原理与运放741工作原理-------------------- 10 4.2方波—三角波产生电路的工作原理------------------------------ 104.3三角波—正弦波转换电路的工作原理---------------------------- 114.4整体仿真效果图---------------------------------------------- 135 总结------------------------------------------------------------- 14 参考文献----------------------------------------------------------- 151引言现在世界中电子技术和电子产品的应用越加广泛,人们对电子技术的要求也越来越高。
信号发生器设计(正弦,方波,三角,多用信号发生器)
模拟电路课程设计报告设计课题:信号发生器设计班级:10通信工程三班学生姓名:陶冬波学号:2010550921指导教师:设计时间:目录一、信号发生器摘要--------------------3二、设计目的---------------------3三、设计内容和要求四、设计方案------------------------------------------34.1 RC桥式正弦波产生电路--------------------------------------3 4.2方波产生电路----------------------------------------------------6 4.3三角波产生电路-------------------------------------------------84.4多用信号发生器-------------------------------------------------9五、组装调试及元件清单---------------------------105.1 测试仪器---------------------------------------------------------10 5.2信号发生器元件清单-----------------------------------------------115.3调试中出现的故障、原因及排除方法----------------------11六、总结设计电路,改进措施----------------------116.1 正弦波产生电路改进措施--------------------------------------116.2多用信号发生器改进措施---------------------------------------11七、收获和体会-----------------------------------------12八、参考文献--------------------------------------------12信号发生器设计一、信号发生器设计摘要: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。
正弦波信号电路设计
正弦波、方波、三角波 信号电路设计本系统以ICL8038集成块为核心器件,制作一种函数信号发生器,只需要个别的外部元件就能产生从0.001Hz ~30KHz 的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。
一、电源:根据设计所要求的性能指标,选择集成三端稳压器。
因为要求输出电压可调,所以选择三端可调式集成稳压器。
可调式集成稳压器,常见的主要有CW317、CW337、LM317、LM337。
317系列稳压器输出连续可调的正电压,337系列稳压器输出连可调的负电压,可调范围为1.2V~37V ,最大输出电流m ax O I 为1.5A 。
稳压内部含有过流、过热保护电路,具有安全可靠,性能优良、不易损坏、使用方便等优点。
其电压调整率和电流调整率均优于固定式集成稳压构成的可调电压稳压电源。
LM317系列和LM337系列的引脚功能相同,管脚图和典型电路如图4-5和图4-6。
图4-5 管脚 图4-6典型电路输出电压表达式为: ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=11125.1R RP U o 式中,1.25是集成稳压块输出端与调整端之间的固有参考电压REF V ,此电压加于给定电阻1R 两端,将产生一个恒定电流通过输出电压调节电位器1RP ,电阻1R 常取值ΩΩ240~120,1RP 一般使用精密电位器,与其并联的电容器C 可进一步减小输出电压的纹波。
图中加入了二极管D ,用于防止输出端短路时10µF 大电容放电倒灌入三端稳压器而被损坏。
LM317其特性参数:输出电压可调范围:1.2V ~37V输出负载电流:1.5A输入与输出工作压差ΔU=U i -U o :3~40V能满足设计要求,故选用LM317组成稳压电路。
整体稳压电路原理图二、主电路〖方案一〗由文氏电桥产生正弦振荡,这一方案为一开环电路,结构简单,产生的正弦波和方波的波形失真较小文氏电桥振荡器正弦波发生器:又称文氏电桥振荡器,如图1-3-1所示,其中A 放大器由同相运放电路组成,图3-4-2,因此, )1(12R R V V A d o v +==图3-4-1图3-4-2F 网络由RC 串并联网络组成,由于运放的输入阻抗Ri 很大,输出阻抗Ro 很小,其对F 网络的影响可以忽略不计,从图3-4-3有RCj R C j R RC j RV V F o f v ωωω++++==111)1(3)1)(1(2CC R j R R R C j R RC j R ωωωω-+=+++=由自激振荡条件:T=AF=1有1)1(32=-+=CC R j R R A F A v v v ωω 所以上式分母中的虚部必须为零,即 012=-CC R ωω RC10=⇒ω振荡频率 上式的实部为1,即 13=⋅RR A v 3=⇒v A 起振条件对图3-4-2同相运放, 121R R A v += 须满足122R R = 以上分析表明:① 文氏电桥振荡器的振荡频率RC10=ω,由具有选频特性的RC 串联网络决定。
设计制作一个产生正弦波方波三角波函数转换器
模拟电路课程设计报告设计课题:设计制作一个产生正弦波\方波\三角波函数转换器专业班级:电信本学生姓名:学号:47指导教师:设计时间: 1月7日设计制作一个产生正弦波-方波-三角波函数转换器一、设计任务与要求1.输出波形频率范围为~20kHz且连续可调;2.正弦波幅值为±2V,;3.方波幅值为2V;4.三角波峰-峰值为2V,占空比可调;5.分别用三个发光二极管显示三种波形输出;??6.用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源(±12V)。
二、方案设计与论证设计要求为实现正弦波-方波-锯齿波之间的转换。
正弦波可以通过RC振荡电路产生。
正弦波通过滞回比较器可以转换成方波,方波通过一个积分电路可以转换成三角波,三角波的占空比只要求可调即可。
各个芯片的电源可用±12V直流电源提供,并备用了两套方案设计。
方案一:方案一电路方框图如图1所示。
图1方案一方框图LC 正弦波振荡电路与RC 桥式正弦波振荡电路的组成原则在本质上是相似的,只是选频网络采用LC电路。
在LC 振荡电路中,当f=f 0时,放大电路的放大倍数数值最大,而其余频率的信号均被衰减到零;引入正反馈后,使反馈电压作为放大 电路的输入电压,以维持输出电压,从而形成正弦波振荡。
方案二:方案二电路方框图如图2所示。
方案二仿真电路如图3所示。
图3 方案二仿真电路图方案论证:LC 正弦波振荡电路特别是方案一所采取的电感反馈式振荡电路中N1与N2之间耦合紧密,振幅大;当C 采用可变电容时,可以获得调节范围较宽的振荡频率,最高频率可达几十兆赫兹。
由于反馈电压取自电感,对高频信号具有较大的电抗,输出电压波形中常含有高次谐波。
因此,电感反馈式振荡电路常用在对波形要求不高的设备之中,如高频加热器、接受机的本机振荡电路等。
另外由于LC 正弦波振荡电路的振荡频率较高,所以放大电路多采用分立元件电路,必要时还应采用共基电路。
因此对于器材的选择及焊接的要求提高,并且器材总价格也增加了。
正弦波方波三角波
课程设计名称:设计制作一个方波\三角波\正弦波\锯齿波发生器摘要函数信号发生器是一种能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路。
该电路可为实验室提供波形频率范围为0.02Hz~20kHz,幅值2v的稳定信号源。
大大降低了实验成本,有效的简化了实验的操作步骤,是实验室小型电路信号发生器的理想所选,具有广泛的应用价值。
此信号发生器采用模块化结构,主要由以下三个模块组成,即正弦波发生器模块、方波发生器模块、三角波发生器模块。
在设计此函数信号发生器时,采用模块化的设计思想,使设计起来更加简单、容易、条理清晰。
同时调试起来也更容易。
经过一系列的分析、准备,本次设计除在美观方面处理得不够得当之外,完成了全部的设计要求。
关键词:函数信号发生器、 LM324、集成运算放大器、晶体管差分放大目录前言 (4)第一章函数发生器的设计要求 (5)1.1 波形发生器的特点及应用 (5)1.2 设计任务及要求 (5)第二章电路设计原理及单元模块 (6)2.1 设计原理 (6)2.1 单元模块 (6)2.1.1 RC选频振荡模块 (6)2.1.2 过零比较器 (8)2.3.3 产生三角波模块 (9)第三章安装与调试 (12)3.1 电路的安装 (12)3.2 电路的调试 (12)3.2 电路的分析 (13)结论 (14)参考文献 (14)附录一 (15)附录二 (16)前言科学技术是第一生产力。
三次工业革命使我们的社会发生了翻天覆地的变化,使我们由手工时代进入了现代的电器时代。
同时科技在国家的国防事业中发挥了重要的作用,只有科技发展了才能使一个国家变得强大。
而作为二十一世纪的主义,作为一名大学生,不仅仅要将理论知识学会,更为重要的是要将所学的知识用于实际生活之中,使理论与实践能够联系起来。
波形发生器在实际生活中有很重要的作用,影响着科技的发展,在当今社会又好又快的生活方式是人们所向往的,因此作为一名学习知识的青年,应该学好基础知识,设计出是人民满意的东西,产出人性化和自能化的电子产品,另一方面电子产品不断的更新,需要我们更加扎实的基础。
函数信号发生器实验报告
电子电路模拟综合实验实验报告2011年4月3日函数信号发生器的设计与调测摘要使用运放组成的积分电路产生一定频率和周期的三角波、方波(提高要求中通过改变积分电路两段的积分常数从而产生锯齿波电压,同时改变方波的占空比),将三角波信号接入下级差动放大电路(电流镜提供工作电流),利用三极管线性区及饱和区的放大特性产生正弦波电压并输出。
关键词三角波-正弦波运放积分电路差动放大电路镜像电流源实验内容1、基本要求:a)设计制作一个可输出正弦波、三角波和方波信号的函数信号发生器。
1)输出频率能在1-10KHz范围内连续可调,无明显失真;2)方波输出电压Uopp=12V,上升、下降沿小于10us,占空比可调范围30%-70%;3)三角波Uopp=8V;4)正弦波Uopp>1V。
b)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)2、提高要求:a)三种输出波形的峰峰值Uopp均可在1V-10V范围内连续可调。
b)三种输出波形的输出阻抗小于100欧。
c)用PROTEL软件绘制完整的印制电路板图(PCB)。
实验原理1,方波三角波产生电路如图所示为方波-三角波产生电路,由于采用了运放组成的积分电路,可得到比较理想的方波和三角波。
该电路振荡频率和幅度便于调节,输出方波幅度的大小由稳压管VDW1,VDW2的稳压值决定。
改变R1和Rf的比值可调节Uo2m的大小。
电路与原件的确定:①根据所需振荡频率的高低和对方波前后沿陡度的要求,选择电压转换速率合适的运放。
②根据所需输出方波幅度的要求,选择稳压值合适的稳压管的型号和限流电阻Ro的大小。
③根据输出三角波的幅度要求,确定R1与Rf的大小R1=Uo2m*Rf/(Uz+Ud)2,电流镜偏震差动放大器的设计差动放大器具有很高的共模抑制比,被广泛地应用于集成电路中,常作为输入级或中间放大级。
⑴确定静态工作点电流Ic1.Ic2和Ic3静态时,差动放大器不加输入信号,对于电流镜Re3=Re4=ReIr=Ic4+Ib3+Ib4=Ic4+2Ib4=Ic4+2Ic4/β=Ic4=Ic3上式表明恒定电流Ic3主要有电源电压和电阻R,Re4决定,与晶体管的参数无关。
555定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器 设计报告
电子技术课程设计说明书题目:555定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器系部:歌尔科技学院专业:班级:2013级1班学生姓名: 学号:指导教师:年月日目录1 设计任务与要求 (1)2 设计方案 (1)2.1 设计思路 (1)2.1.1 方案一原理框图 (1)2.1.2 方案二原理框图 (2)2.2 函数发生器的选择方案 (2)2.3 实验器材 (3)3 硬件电路设计 (4)3.1 555定时器的介绍 (4)3.2 电路组成 (4)3.3 引脚的作用 (5)3.4 基本功能 (5)4 主要参数计算与分析 (7)4.1 由555定时器产生方波 (7)4.2 由方波输出为三角波 (9)4.3 由三角波输出正弦波 (10)5 软件设计 (12)5.1 系统组成框图 (12)5.2 元件清单 (13)6 调试过程 (14)6.1 方波---三角波发生电路的安装与调试 (14)6.1.1 按装方波——三角波产生电路 (14)6.1.2 调试方波——三角波产生电路 (14)6.2 三角波---正弦波转换电路的安装与调试 (14)6.2.1 按装三角波——正弦波变换电路 (14)6.2.2 调试三角波——正弦波变换电路 (14)6.2.3 总电路的安装与调试 (15)6.2.4 调试中遇到的问题及解决的方法 (15)7 结论 (16)8 附录 (17)8.1 用mulstisim 12设计的方波仿真电路图如图8-1 (17)8.2 用mulstisim 12设计的三角波仿真电路图如图8-3 (18)8.3 用mulstisim 12设计的正弦波仿真电路图如图8-5 (19)8.4 电源参考电路图 (20)参考文献 (21)1 设计任务与要求(1) 555定时器构成的方波发生器电路输出频率范围:10-1KH可调;占空比0-100%连续可调;输出方波Vp_p<=12v;输出三角波Vp-p>0.2v;输出正弦波Vp-p<1v;(2)写出详细的电路工作原理、参数计算;(3)画出仿真电路图;(4)仿真测试并记录结果:A.输出方波的仿真结果;B.输出三角波的仿真结果;C.输出正弦波的仿真结果;(5)设计以上电路工作电源:A.画出电源电路图;B.写出电源电路工作原理、参数计算;(6)制作实物;2 设计方案2.1 设计思路2.1.1 方案一原理框图图2-1 方波、三角波、正弦波信号发生器的原理框图首先由555定时器组成的多谐振荡器产生方波,然后由积分电路将方波转化为三角波,最后用低通滤波器将方波转化为正弦波,但这样的输出将造成负载的输出正弦波波形变形,因为负载的变动将拉动波形的崎变。
模电课程设计【范本模板】
指导老师:专业:学号:姓名:一、设计题目:信号发生器设计二、设计目的:掌握方波—三角波—正弦波的设计方法和调试技术。
三、设计内容与要求:信号发生器是常用的测试仪器,常用的信号源有正弦波、方波、三角波、锯齿波、阶梯波等.①RC桥式正弦波产生电路,频率分别为300Hz、1KHz、10KHz,输出幅值300mV~5V可调、负载1KΩ。
②矩形波电路,频率3KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。
③三角波电路,频率1KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ.④多用信号源产生电路,分别产生正弦波、方波、三角波,频率范围100Hz~3KHz、输出幅值≥5V、负载电阻1KΩ.四、设计思路及实验前的理论原理:1、正弦波产生电路(由放大电路、选频网络和反馈网络组成)从结构上看,RC正弦波振荡电路就是一个没有输入信号的带选频网络的正反馈放大电路。
振幅平衡和相位平衡是正弦波振荡电路产生持续振荡的两个条件。
其中,振荡频率是由相位平衡条件所决定的。
刚开始时,Rf略大于R1的两倍,这样放大倍数才会略大于3,电路才能够起振.一段时间后,可以利用非线性元件来自动调整反馈的强弱以维持输出电压恒定,也可以将Rf 用滑动变阻器代替,人为调节放大倍数,从而使电路能够产生幅度稳定、几乎不失真的正弦波.其选频网络的频率特性如下:1211,;11rj cr r j c Z r Z j c j c j c r j c ωωωωωω+=+===++ 反馈网络的反馈系数为2212();13()v Z j cR F s Z Z j cR j cR ωωω==+++由此可得RC 串并联选频网络的幅频响应及相频响应2003()v F j ωωωω=+-00()arctan ;3f ωωωωϕ-=-可以计算,当00112f f rc rc ωωπ====或时,幅频响应的幅值为最大,即max 1;3F =相应的相频响应的相位角为零,即0;f ϕ=此时输出电压的幅值最大,并且输出电压为输入电压的3倍。
模电实验报告
北京邮电大学电子电路综合设计实验实验报告实验题目:函数信号发生器院系:信息与通信工程学院班级:姓名:识涯学号:班内序号:一、课题名称:函数信号发生器的设计二、摘要:信号发生器又称信号源或振荡器,可产生不同波形、频率、幅度和调制情况的信号,为电子测量提供符合一定技术要求的电信号。
信号发生器在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
本实验电路由方波—三角波发生电路和三角波—正弦波震荡电路组成,利用积分电路和差分电路实现了方波,三角波,正弦波三种波形的输出,并使用电位器实现了频率及占空比的调节功能。
关键词:方波三角波正弦波频率可调幅度三、设计任务要求:1.基本要求:设计制作一个简易方波——三角波——正弦波信号发生器,供电电源为±12V,要求频率调节方便,并满足下列指标要求:1、输出频率能在1KHZ~10KHZ范围内连续可调。
2、方波输出电压峰峰值UOPP=12V(误差<20%),上升、下降沿均小于10μS;3、三角波输出电压峰峰值Uopp=8V (误差<20%);4、在1KHZ~10KHZ的频率范围内,正弦波输出电压峰峰值Uopp≥1V,无明显失真。
2.提高要求:1、将输出方波改为占空比可调的矩形波,占空比可调范围30%--70%2、自拟其它功能。
四、设计思路实验设计函数发生器实现方波、三角波和正弦波的输出,其可采用电路图有多种方案。
本实验采用的设计方案如下图所示图1 总体结构框图首先,由比较器构成方波振荡电路,比较器输出的方波信号经由积分器构成的方波-三角波变换电路形成三角波,采用运放组成积分电路,可以得到比较理想的波形。
再经过差分放大器构成的三角波-正弦波变换电路,生成正弦波信号。
在方波和三角波发生电路中添加电位器调节,可使其频率及占空比在一定范围内改变;五、分块电路与总体电路的设计1.方波—三角波产生电路如图三所示为方波——三角波振荡电路。
由于采用了运放组成的积分电路,可以得到比较理想的方波和三角波。
电子模拟波形发生器设计研究实验报告
电子模拟波形发生器设计研究实验报告摘要波形发生器是用来产生一种或多种特定波形的装置,这些波形通常有正弦波、方波、三角波、锯齿波,等等。
以前,人们常用模拟电路来产生这种波形,其缺点是电路结构复杂,所产生的波形种类有限。
随着单片机技术的发展,采用单片机电路产生各种波形的方法已变的越来越普遍。
虽然,可能产生的波形会呈微小的阶梯状,但是,只要设计得当,这一问题可以得到一定的解决。
本设计使用的是555_virtual构成的发生器,可产生三角波、方波、正弦波等多种特殊波形和任意波形,波形的频率可用程序控制改变本设计制作的波形发生器,可以输出多种标准波形,如方波、正弦波、三角波、锯齿波等。
1设计的目的及任务1.1课程设计的目的1.1.1利用所学微机的理论知识进行软硬件整体设计,锻炼学生理论联系实际、提高我们的综合应用能力。
1.1.2本次课程设计是以微机为基础,设计并开发能输出多种波形(正弦波、三角波、锯齿波、方波、梯形波等)且频率、幅度可变的函数发生器。
1.1.3掌握各个接口芯片的功能特性及接口方法,并能运用其实现一个简单的微机应用系统功能器件。
1.1.4在平时的学习中,我们所学的知识大都是课本上的,在机房的练习大家也都是分散的对各个章节的内容进行练习。
因此,缺乏一种系统的设计锻炼。
在课程所学结束以后,这样的课程设计十分有助于学生的知识系统的总结到一起。
1.1.5通过这几个波形进行组合形成了一个函数发生器,使得我对系统的整个框架的设计有了一个很好的锻炼。
这不仅有助于大家找到自己感兴趣的题目,更可以锻炼大家微机知识的应用。
1.2设计任务和要求1.2.1设计要求:设计并仿真能产生方波、三角波及正弦波等多种波形信号输出的波形发生器。
输出波形频率范围为0.02HZ~20HZ且可连续调。
各种波形幅值均连续可调。
设计电路所需的直流电源。
写出设计报告1.2.2方案论证,确定总体电路原理方框图及原理图。
1.2.3单元电路设计,元器件选择。
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模拟电子技术课程设计任务书
一、设计题目:波形发生器的设计(二)
方波/三角波/正弦波/锯齿波函数发生器
二、设计目的
1、研究正弦波等振荡电路的振荡条件。
2、学习波形产生、变换电路的应用及设计方法以及主要技术指标的测试方法。
三、设计要求及主要技术指标
设计要求:设计并仿真能产生方波、三角波及正弦波等多种波形信号输出的波形发生器。
1、方案论证,确定总体电路原理方框图。
2、单元电路设计,元器件选择。
3、仿真调试及测量结果。
主要技术指标
1、正弦波信号源:信号频率范围20Hz~20kHz 连续可调;频率稳定度较高。
信号幅度可以
在一定范围内连续可调;
2、各种输出波形幅值均连续可调,方波占空比可调;
3、设计完成后可以利用示波器测量出其输出频率的上限和下限,还可以进一步测出其输出
电压的范围。
四、仿真需要的主要电子元器件
1、运算放大电路
2、滑线变阻器
3、电阻器、电容器等
五、设计报告总结(要求自己独立完成,不允许抄袭)。
1、对所测结果(如:输出频率的上限和下限,输出电压的范围等)进行全面分析,总结振荡电路的振荡条件、波形稳定等的条件。
2、分析讨论仿真测试中出现的故障及其排除方法。
3、给出完整的电路仿真图。
4、体会与收获。
1.正弦波输出电路
2,方波输出电路
,在正弦波的基础上通过LM339AD比较器稳定输出方波,可通过R15小幅调节占空比,但方波幅值不可调。
R15调节范围0/100~~2/100,占空比约为0/100~~50/100之间,通过正弦波发生器中的R13可大幅度调节占空比。
3.三角波和锯齿波发生器
通过LM741CN运放,且由R18和C3组成积分电路,在方波基础上输出三角波,通过调节方波占空比可以产生锯齿波,当方波占空比为50/100时,输出三波。
4.三种波形的综合输出
一.正弦波输出波形
当每个变阻器的阻值为50/100时输出波形二,方波发生器、
改变占空比输出波形
三.三角波输出波形改变方波占空比输出锯齿波
三种波形同时输出、
总结:正弦波,三角波,方波频率,连续可调,范围大约在331HZ~23KHZ。
正弦波幅度可调,27mV~11。
7V之间。
方波占空比可调,0/100~50/100之间连续可调。
三角波峰值可调节,但调节波动太大,945V~1。
49MV之间最佳调节范围,R11 为0/100~100/100;
R12为0/100~100/100;
R13为21/100~80/100;
先将R15的值调为0,待电路起振后再调节其阻值,为0/100~65/100之间。