设计制作一个产生正弦波方波三角波函数转换器
波形发生器 产生正弦波-方波-三角波函数转换器
模拟电子技术课程设计任务书适用专业：测控专业设计周期：一周一、设计题目：波形发生器的设计产生正弦波－方波－三角波函数转换器二、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电路指标的测试方法。
三、设计要求及主要电路指标设计要求：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。
主要电路指标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。
正文一、方案论证与比较1.1 方案提出方案一：由2M晶振产生的信号，经8253分频后，产生100Hz的方波信号。
由锁相环CD4046和8253进 行N分频，输出信号送入正弦波产生电路和三角波产生电路，其中正弦波采用查表方式产 生。
计数器的输出作为地址信号，并将存储器2817的波形数据读出，送DAC0832进行D/A 转换，输出各种电压波形，并经过组合，可以得到各种波形。
输出信号的幅度由0852进 行调节。
系统显示界面采用16字x1行液晶，信号参数由4x4位键盘输入，用户设置信息的 存储由24C01完成。
方案二：采用我们所熟悉的RC桥式正弦波振荡电路，输出一个正弦波。
由集成运放构成的方波发生器和三角波发生器，包括滞回比较器和RC积分电路二部分，正弦波作为滞回比较器的输入，通过滞回比较器，输出方波，再经RC积分电路输出三角波。
课程设计报告设计制作一个方波—三角波—正弦波的函数转换器
课程设计说明书课程设计名称：电子技术（模拟电路部分）课程设计题目：设计制作一个方波—三角波—正弦波的函数转换器学院名称：专业：班级：学号：姓名：评分：教师：20 年月日电子技术（模拟电路部分)课程设计任务书20 －20 学年第学期第周－周题目设计制作一个方波—三角波—正弦波的函数转换器内容及要求1 ）输入波形频率范围为0.02Hz~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 ）设计电路所需的直流电源可用实验室电源。
进度安排第一周：设计电路图，参考文献，仿真，然后焊接。
第二周：调试装置，总结实验，完成实验报告。
学生姓名：指导时间：年月日至年月日指导地点：楼室任务下达年月日任务完成年月日考核方式 1.评阅□ 2.答辩□ 3.实际操作□ 4.其它□指导教师系（部）主任注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
摘要函数信号发生器作为一种常用的信号源，是现代测试领域内应用最广泛的通用仪器之一，在研制生产测试和维修各种电子元件和部件都需要有信号源。
由于函数（波形）信号发生器能产生某些特定的周期性时间函数波形（正弦波，方波，三角波，锯齿波和脉冲波等）信号，频率范围可从几个微赫到几十兆赫函数，所以信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。
例如在通信，广播，电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频），视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。
除供通信、仪表和自动控制系统测试用外，还广泛用于其他非电容测量领域。
本次课程设计的目的：采用555集成芯片外界电容电阻来产生正弦波、方波、和三角波，先通过555芯片产生波形通过电容形成方波，接着经过两个电阻分别出现三角波和正弦波，经过仿真得出了三个波形的波形图，通过实验掌握电子系统的一般设计方法，培养综合应用所学知识来指导实践的能力，掌握常用元器件的识别和测试，熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法。
【multisim】正弦波-三角波-方波转换电路
【multisim】正弦波-三角波-方波转换电路要实现从正弦波到三角波再到方波的转换电路，可以使用集成运算放
大器（Op-Amp）和滞回器电路。
以下是实现该转换电路的步骤：
1. 正弦波至三角波的转换：将正弦波输入到一个比较器电路中。
比较
器电路由一个集成运算放大器和两个电阻组成。
其中一个电阻连接到
一个固定电压源，另一个电阻连接到一个可调电压源，可调电压源的
输出与正弦波输入相连。
比较器电路会将正弦波与一个参考电压进行
比较，并根据比较结果输出高电平或低电平。
通过调节可调电压源的
电压，可以改变比较器的输出电平，从而实现正弦波至三角波的转换。
2. 三角波至方波的转换：之前得到的三角波接入一个滞回器电路中。
滞回器电路也由一个集成运算放大器和两个电阻组成。
其中一个电阻
连接到固定电压源，另一个电阻连接到滞回器电路的输出端。
滞回器
电路会将三角波的波峰和波谷进行限幅，输出一个具有较高/低电平的
方波信号。
需要注意的是，电阻值的选择以及比较器和滞回器电路的参数设置，
都会影响转换电路的性能和效果。
可根据具体需求进行调整。
方波三角波正玄波函数发生器设计方案
路则法---2902230674 方波-三角波-正玄波函数发生器设计目录1 函数发生器的总方案及原理框图1.1 电路设计原理框图1.2 电路设计类型2设计的目的及任务2.1 课程设计的目的2.2 课程设计的任务与要求2.3 课程设计的技术指标3部分选择电路及其原理3.1集成函数发生器8038简介.2 方波---三角波转换电路的工作原理4 电路仿真4.1 方波---三角波发生电路的仿真4.2 三角波---正弦波转换电路的仿真4.3正弦波---方波---三角波电路输出5电路的原理5.1电路图及元件原理5.2 电路各部分作用5.3 总电路的安装与调试6心得体会8 仪器仪表明细清单9 参考文献1．函数发生器总方案及原理框图一、主原理框图1.1 555定时器的工作原理555定时器是一种功能强大的模拟数字混合集成电路，其组成电路框图如图22.32所示。
555定时器有二个比较器A1和A2，有一个RS触发器，R和S高电平有效。
三极管VT1对清零起跟随作用，起缓冲作用。
三极管VT2是放电管，将对外电路的元件提供放电通路。
比较器的输入端有一个由三个5kW电阻组成的分压器，由此可以获得和两个分压值，一般称为阈值。
555定时器的1脚是接地端GND，2脚是低触发端TL，3脚是输出端OUT，4脚是清除端Rd，5脚是电压控制端CV，6脚是高触发端TH，7脚是放电端DIS，8脚是电源端VCC。
555定时器的输出端电流可以达到200mA，因此可以直接驱动与这个电流数值相当的负载，如继电器、扬声器、发光二极管等。
2、单稳类电路单稳工作方式，它可分为3种。
见图示。
第1种<图1）是人工启动单稳，又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元，并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。
他们的输入端的形式，也就是电路的结构特点是：“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。
第2种<图2）是脉冲启动型单稳，也可以分为2个不同的单元。
设计能产生方波、三角波、正弦波的函数信号发生器电路
目录1 课程设计的目的与作用 (1)2 设计任务及所用multisim软件环境介绍 (1)2.1设计任务 (1)2.2所用multisim软件环境介绍 (1)2.2.1 Multistim 10简介 (1)2.2.2 Multistim 10主页面 (2)2.2.3 Multistim 10元器件库 (2)2.2.4 Multistim 10虚拟仪器 (3)2.2.5 Multistim 10分析工具 (3)3 电路模型的建立 (3)3.1原理分析 (3)3.2函数信号发生器各单元电路的设计 (5)3.2.1方波产生电路图 (5)3.2.2方波—三角波转换电路图 (5)3.2.3正弦波电路图 (6)3.2.4方波-三角波-正弦波函数发生器整体电路图 (6)4 理论分析及计算 (7)4.1方波发生电路 (7)4.2方波—三角波 (7)4.3正弦波 (7)5 仿真结果分析 (8)5.1仿真结果 (8)5.1.1方波、三角波产生电路的仿真波形如图所示 (8)5.1.2方波—三角波转换电路的仿真 (10)5.1.3三角波—正弦波转换电路仿真 (11)5.1.4方波—三角波—正弦波转换电路仿真 (12)5.2结果分析 (13)6 设计总结和体会 (133)7 参考文献 (144)I1 课程设计的目的与作用1．巩固和加深对电子电路基本知识的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力。
2．培养根据课题需要选学参考书籍，查阅手册、图表和文献资料的自学能力。
通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题的方法。
3．通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件;初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
4．了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范，能按设计任务书的要求，完成设计任务，编写设计说明书，正确地反映设计与实验的成果，正确地绘制电路图等。
5．培养严肃、认真的工作作风和科学态度2 设计任务及所用multisim软件环境介绍2.1 设计任务设计能产生方波、三角波、正弦波的函数信号发生器电路1）输出各种波形工作频率范围：10—100Hz,100—1KHz,1K—10KHz。
方波三角波正弦波函数发生器的设计
方波三角波正弦波函数发生器的设计
设计方波、三角波、正弦波函数发生器需要经过以下步骤：
首先，设计电路图。
其主要由单稳态触发器、行波触发器、电源部分和振荡放大部分组成，使用的主要器件有电阻、电容、三极管和二极管。
其次，具体元器件的参数选择。
为了保证输出波形的稳定性，应该选择具有良好温度稳定性和频率稳定性的元器件，同时考虑到制作成本和实际应用要求，选择适合的元器件。
第三，制作电路板。
在选择好元器件之后，需要合理布局电路，将元器件焊接到电路板上。
为保证电路的稳定性和可靠性，电路板应该选用高质量的绝缘材料，并进行严格的质量控制。
然后，对电路进行调试和测试。
初始调试时，需要使用示波器和电压表等测试仪器，调整电路参数，使其达到预期的性能要求。
在测试中，应注意观察波形的稳定性、频率、峰值、偏移量等参数，对异常情况进行分析和处理。
最后，进行封装和安装。
根据实际应用环境和要求，选择合适的封装方式和安装位置。
考虑到散热和防护问题，需要选择具有良好散热性能和防护性能的封装材料，并进行严格的防护处理。
综上所述，设计方波、三角波、正弦波函数发生器是一项既需要严谨的理论知识，又需要熟练的实践技能和深入的电路分析能力的工作，这需要设计者具有深厚的电子技术基础和丰富的实践经验。
设计制作一个方波-三角波-正弦波函数信号发生器 Microsoft Word 文档
课程设计说明书课程设计名称：模拟电子课程设计课程设计题目：设计制作一个方波-三角波-正弦波函数转换器学院名称：信息工程学院专业：通信工程班级：090422学号：******** 姓名：龙敏丽评分：教师：欧巧凤、张华南20 11 年 3 月23 日模拟电路课程设计任务书20 10 －20 11 学年第2 学期第1 周－ 2 周题目设计制作一个方波-三角波-正弦波函数转换器内容及要求①输出波形频率范围为0.02Hz～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。
能根据题目的要求，综合所学知识，进行资料查询、系统设计、选用合适的元器件，先仿真通过后，用万能板/实验箱制作调试和进行结果分析，按学院要求的格式写出总结报告进度安排1. 布置任务、查阅资料、选择方案，领仪器设备： 3天；2. 领元器件、制作、焊接：3天3．调试： 3.5天4. 验收：0.5天学生姓名：龙敏丽指导时间：2011年2月24日—3月3日指导地点： E-508 室任务下达2011年 2月22日任务完成2011 年 3 月 3 日考核方式 1.评阅□√ 2.答辩□ 3.实际操作□√ 4.其它□√指导教师欧巧凤系（部）主任付崇芳摘要当今世界在以电子信息技术为前提下推动了社会跨越式的进步，科学技术的飞速发展日新月异带动了各国生产力的大规模提高。
由此可见科技已成为各国竞争的核心，尤其是电子通信方面更显得尤为重要，在国民生产各部门都得到了广泛的应用，而各种仪器在科技的作用性也非常重要，如信号发生器、单片机、集成电路等。
信号发生器是一种常用的信号源，广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。
常用超低频信号发生器的输出只有几种固定的波形，有方波、三角波、正弦波、锯齿波等，不能更改信号发生器作为一种常见的应用电子仪器设备，传统的可以完全由硬件电路搭接而成，如采用LM324振荡电路发生正弦波、三角波和方波的电路便是可取的路径之一，不用依靠单片机。
【multisim】正弦波-三角波-方波转换电路
【multisim】正弦波-三角波-方波转换电路正弦波-三角波-方波转换电路是一种电路设计，可以将输入的正弦波
信号转换为三角波信号或方波信号。
以下是一个简单的示例电路设计：材料：
- 电源供应
- 运算放大器
- 电阻
- 电容
- 开关
步骤：
1. 将电源供应连接到运算放大器的正极和负极。
2. 将一个电阻连接到运算放大器的负极，并将另一个电阻连接到运算
放大器的输出端。
3. 将这两个电阻连接到一个开关上。
4. 将一个电容连接到运算放大器的输出端，另一端连接到运算放大器
的负极。
5. 将开关设置为关闭状态。
6. 连接输入的正弦波信号到运算放大器的正极。
7. 连接示波器或者峰值检测器到运算放大器的输出端，以输出转换后
的波形。
工作原理：
当开关关闭时，输入的正弦波信号通过电阻和电容组成的RC网络，经
过滤波后形成三角波信号。
当开关打开时，电容的充电和放电过程，
使输出信号变为方波信号。
通过控制开关的打开和关闭状态，可以在
正弦波、三角波和方波之间切换。
以上是一个简单的示例电路设计，实际的电路设计可能会根据具体的
需求和材料进行调整和改进。
使用电路设计软件（如Multisim）可以
帮助进行电路模拟和优化。
方波-三角波-正弦波函数发生器的设计
湖南工程学院电工电子大型实验报告电气与信息工程系湖南工程学院大型实验任务书课程名称电工电子学综合实验设计题目1 BJT管射极跟随器的设计综合实验设计题目2 方波-三角波-正弦波函数发生器的设计专业班级学生姓名指导老师审批任务书下达日期2011 年1 月 4 日设计完成日期2011 年1 月13 日设计内容与设计要求一、设计内容课题1、BJT管射极跟随器的设计(1)已知条件：V CC=+12V，R L=2.2KΩ，V i=100mV，BJT管一只(2)性能指标要求：A V≈1，R i>10KΩ，R O<100Ω，f L<50Hz，f H>500KHz课题2、方波-三角波-正弦波函数发生器的设计(1)已知条件：集成运放324一片，BJT管若干只(2)性能指标要求：频率范围：10Hz~1KHz；输出电压：方波VPP<24V，三角波VPP>3V，正弦波VPP>1V；二．设计要求1.设计思路清晰，画出电路图；2.给出具体设计思路，设计各单元电路、电路器件；3.总电路设计4.进行实验调试，验证设计结果；5.编写设计说明书；主要设计条件一、提供实验箱一台；二、提供信号源一台；三、提供示波器一台四、必要的元器件和导线等。
1.自备计算机或自己安排时间上机仿真。
目录综合实验设计一 BJT管射极跟随器的设计一、设计总体思路 ************************************** 4二、基本原理、电路图 ********************************** 4三、单元电路设计、EWB仿真及参数计算 ******************* 5四、实验调试 ****************************************** 6综合实验设计二方波-三角波-正弦波函数发生器的设计一、设计总体思路 ************************************ 7二、基本原理、电路图 ********************************** 7三、单元电路设计、参数计算及EWB仿真 ****************** 9四、实验调试 ****************************************** 13 总结与体会 ******************************************* 14附录 ************************************************** 15 参考文献 ********************************************** 15综合实验设计一 BJT 管射极跟随器的设计一、 设计总体思路将输入信号通过一晶体管后，信号得到放大，从晶体管的发射极输出信号，得到一与原信号振幅相近的信号，从而达到跟随器的作用。
设计制作一个方波-三角波-正弦波函数发生器
课程设计说明书课程设计名称：模拟电子技术课程设计题目：方波-三角波-正弦波波函数转换器的设计学院名称：信息工程学院专业：电子信息科学与技术班级：100431学号：10043102 姓名：评分：教师：20 12 年 4 月 3 日模拟电子技术课程设计任务书20 11 －20 12年第二学期第一周至第二周摘要信号发生器是一种常用的信号源，广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。
常用超低频信号发生器的输出只有几个固定的波形，不能更改。
本设计将介绍由集成运算放大器组成的方波-----三角波----正弦波函数发生器的设计方法，了解多功能集成电路函数信号发生器的功能及特点，进一步掌握波形参数的测试方法。
制作这种低函数信号发生器成本较低，适合学生学习电子技术测量使用。
制作时只需要个别的外部元件就能产生从1—10HZ，10—100HZ 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。
其中比较器与积分电路和反馈网络（含有电容元器件）组成振荡器，其中比较器产生的方波通过积分电路变换成了三角波，电容的充，放电时间决定了三角波的频率。
最后利用差分放大器传输特性曲线的非线性特点将三角波转换成正弦波。
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，并通过三角波-正弦波转换电路看到正弦波，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：KIA324P、电源、波形、比较器、积分器、转换器电路、Multisim、网络、函数发生器的设计目录第一章设计任务1.1设计任务1.2设计要求第二章函数转换器的系统组成2.1原理框图2.2原理分析2.3放大器功能及管脚图第三章系统中各模块设计3.1方波-三角波3.2三角波-正弦波转换电路第四章电路调试4.1安装方波——三角波产生电路4.2调试方波——三角波产生电路4.2调试方波——三角波产生电路第五章系统调试5.1调试工具5.2调试结果六结论及心得体会七参考文献附表：1元器件清单2电路图3仿真图一、设计任务1.1 任务设计制作一个产生方波-三角波-正弦波波函数转换器1.2 要求①输出波形频率范围为0.02Hz~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。
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。
方波三角波正弦波函数发生器的设计
一、选择题1．—What’s your favourite fruit?—Apples, You know. _______ apple a day keeps _______ doctor away.A．A；a B．A；the C．The；a D．An；the D解析：D【解析】【详解】句意：——你最喜欢什么水果？——苹果，你知道的。
一天一苹果，医生远离我。
考查冠词。
第一个空表示泛指，而且apple是以元音音素开头的单词，所以用不定冠词an修饰，第二个空，特指的是医生，所以用定冠词the；An apple a day keeps the doctor away.“一天一苹果，医生远离我。
”是一句谚语；故答案选D。
【点睛】本题考查冠词用法。
冠词分为定冠词、不定冠词和零冠词。
不定冠词包括a和an ，表示泛指某人或某物，a用于辅音音素开头的单词前面；an用于元音音素开头的单词前面。
the是定冠词，表示特指某个（些）人或者物，或者在文中再次提到该事物时；零冠词用于一些特殊的结构中。
本题根据题干可知第一个空，表示泛指，而且apple是以元音音素开头的单词，故用不定冠词an，第二个空，特指的是医生，所以用定冠词the，故答案选D。
2．Children’s Day is on _____________.A．May 1st B．June 1st C．July 1st D．August 1st B解析：B【解析】【详解】句意：儿童节在6月1日。
May 1st5月1日；June 1st 6月1日；July 1st7月1日；August 1st8月1日。
句中Children’s Day是儿童节，根据常识可知，儿童节是6月1日，故应选B。
3．--- Can you meet me ________ Friday afternoon?--- Sure. I’ll be _______ then.A．in; busy B．on; busy C．in; free D．on; free D解析：D【解析】【详解】句意：-你能在周五下午跟我见面吗？-当然，我那个时候有空。
课程设计报告方波—三角波—正弦波函数转换器
课程设计报告设计题目：方波—三角波—正弦波函数转换器系别：电子电气工程系专业：电气工程与其自动化__2011级五班____指导日期：目录1.设计内容级要求21.1设计内容：21.2设计要求：22.系统组成与系统设计思路22.1系统组成：22.2系统设计思路：33.各单元电路的工作原理43.1方波产生工作原理：43.2方波—三角波产生工作原理：63.3三角波—正弦波产生工作原理：74.电路仿真与结果分析94.1电路仿真：94.2 结果分析：115.设计心得与体会111.设计内容级要求1.1设计内容：利用模拟电路所学习内容，设计一个函数转换器，使之先产生方波，再由方波产生三角波，再由三角波产生正弦波。
1.2设计要求：1 产生方波的幅值为4V；2 产生三角波的占空比可调，峰-峰值为4V；3 产生正弦波的幅值为±4V；4 设计各部分电路参数；5 用Protel软件绘制所设计电路图；6 用EDA软件或MATLAB软件对所设计电路进行仿真。
7 按要求撰写课程设计报告。
2.系统组成与系统设计思路2.1系统组成：本系统包括三个部分组成：第一部分：比较器电路第二部分：积分器电路第三部分：差分放大器电路2.2系统设计思路：比较器输出的方波经积分器得到三角波，三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。
差分放大器具有工作点稳定，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。
波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。
原理框图：系统设计总电路图：3.各单元电路的工作原理3.1方波产生工作原理：如图所示为方波产生电路。
此电路由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。
RC回路即作为迟滞环节又作为反馈网络通过RC 冲、放电实现输出状态的自动转换。
设某一时刻输出电压Uo=+Uz 则同相输入端电位Up=+Ut,Uo通过R3对电容C正向充电如图中箭头所示。
设计制作正弦波方波三角波函数转换器
物理与电子信息学院模拟电路课程设计成绩评定表专业：电子科学与技术班级：07电子本学号：姓名：2009年7月2日模拟电路课程设计报告正弦波-方波-三角波函数转换器的设计一、设计任务与要求①输出波形频率范围为0.2KHz~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用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的二、方案设计与论证波形产生电路通常课采用多种不同电路形式和元器件后的所要求的波形信号输出。
波形产生电路的关键部分是振荡器，而设计振荡器电路的关键是选择有源器件，确定振荡器电路的形式以及确定元件参数值等。
具体设计可参考一下方案。
方案一、文氏桥式振荡器（RC串-并联正弦波振荡器）产生正弦波输出，其主要特点是采用RC串-并联网络作为选频和反馈网络，其振荡频率f=1/（2∏RC），改变RC的数值，可得到不同频率的正弦波信号输出。
用集成运放构成电压比较器，将正弦波信号变换成方波信号输出。
用运放构成积分电路，将方波信号变换成三角波或锯齿波信号输出。
该电路的优点是：发生信号的非线性失真小，缺点是：调试过程烦琐，所需元器件多，制作难度大，成本较高．方框图：方案二、用uA741构成信号发生电路，把正弦波信号转换成方波信号再转变成锯齿波信号，该电路调试过程较简单，容易实现波形的转换，制作简单．三、单元电路设计与参数计算直流电源:直流电源由电源变压器，整流电路，滤波电路，稳压电路四部分构成稳压电源的组成框图电路图１．整流，滤波电路用四个整流二极管组成单相桥式整流电路，将交流电压Ｕ2变成脉动的直流电压,为了减小电压的脉动，再经滤波电容C 1滤除纹波,输出直流电压Ui ，U I =1.2U 2为了获得较好的滤波效果，在实际电路中，应选择滤波电容的容量满足R L C=(3～5)T/2的条件。
两个二极管分别与LM7812和LM7912反向并联，取到保护电路的作用。
课程设计制作一个产生方波三角波正弦波函数转换器
1
0.1
电容
耐压值25V
0.1uf
2
0.2
耐压值25V
470uf
3
0.6
耐压值25V
0.22uf
1
0.2
耐压值50V
3300uf
2
1
耐压值50V
0.47uf
2
0.2
耐压值25V
1uf
2
0.2
二极管
IN4007
耐压值1000V，I=1A
8
0.2
发光二极管
LED
1.5V~2.0V，10mA~20mA
7912输出U1 12V 0 0
正输出端Uo1 12V 0.2 1.7%
副输出端U02 -12V 00
波形测试部分：
1,方波：
测量要求
F32.4HZ—9.3KHZ 0.2HZ—20KHZ
测量理论绝对误差相对误差
U 2.4格*2V=4.8V 4V 0.820%
U/2=2.4V
方波三角波的仿真电路图
注：调节Rw可以实现频率可调.
（1）电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。
（2）整流电路：利用单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电压，常用的整流滤波电路有全波整流、桥式整流，此处用的是桥式整流电路。
（3）滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。
U4.8格*1V=4.8V 4V 0.820%
U/2=2.4V
从图可看出波形基本正常
误差分析：
1.参数设计不是非常完美；
2测量仪器本身的老化产生的误差；
实用文库汇编之设计制作一个方波-三角波-正弦波函数发生器
*作者：座殿角*作品编号48877446331144215458创作日期：2020年12月20日实用文库汇编之课程设计说明书课程设计名称：模拟电子技术课程设计题目：方波-三角波-正弦波波函数转换器的设计学院名称：信息工程学院专业：电子信息科学与技术班级：100431学号：10043102 姓名：评分：教师：20 12 年 4 月 3 日模拟电子技术课程设计任务书20 11 －20 12年第二学期第一周至第二周摘要信号发生器是一种常用的信号源，广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。
常用超低频信号发生器的输出只有几个固定的波形，不能更改。
本设计将介绍由集成运算放大器组成的方波-----三角波----正弦波函数发生器的设计方法，了解多功能集成电路函数信号发生器的功能及特点，进一步掌握波形参数的测试方法。
制作这种低函数信号发生器成本较低，适合学生学习电子技术测量使用。
制作时只需要个别的外部元件就能产生从1—10HZ，10—100HZ 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。
其中比较器与积分电路和反馈网络（含有电容元器件）组成振荡器，其中比较器产生的方波通过积分电路变换成了三角波，电容的充，放电时间决定了三角波的频率。
最后利用差分放大器传输特性曲线的非线性特点将三角波转换成正弦波。
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，并通过三角波-正弦波转换电路看到正弦波，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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
设计制作一个产生正弦波方波三角波函数转换器Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】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：46指导教师：设计时间： 01/05设计制作一个产生正弦波－方波－锯齿波函数转换器一、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产生三种不同的波形分别为正弦波、方波、三角波。
正弦波可以通过RC 桥式正弦波振荡电路产生。
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，只要调节三角波的占空比就可以得到锯齿波。
各个芯片的电源可用直流电源提供。
方案一1、直流电源部分电路图如图1所示图1 直流电源2、波形产生部分 方案一：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。
方案二1、 直流电源部分同上2、电路图如图2所示图2 正弦波—方波—三角波函数转换电路方案论证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，对高频信号具有较正、反积分时间常数可调的积分电路 滞回比较器 LC 正弦波振荡电路大的电抗，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了。
相反，RC 正弦波振荡电路的振荡频率较低，一般在1MHz 以下，它是以RC 串并联网络为选频网络和正反馈网络，以电压串联负反馈放大电路为放大环节，具有振荡频率稳定，带负载能力强，输出电压失真小等优点，因此获得相当广泛的应用。
另外对于器材的要求也不高，都是写常见的的集成块、电容、电位器等。
在布局方面，简单，清晰！ 综合对比两种方案，我选择第二种方案。
三、单元电路设计与参数计算 1、直流电源（1）、整流电路设变压器副边电压U2=wt U sin 22, U 2为其有效值。
则：输出电压的平均值 输出电流的平均值 I O(AV)=R L脉动系数S=)(1AV O MO U U = 2/3=二极管的选择最大镇流电流I F >LR U 22最高反向工作电压U RM >22U（2）、滤波电路U O(AV)=2U 2(1-T/4R L C)当R L C=(3~5)T/2时，U O(AV) =脉动系数为S=TC R TL -4滤波后的电压： （3）、稳压电路在稳压二极管所组成的稳压电路中，利用稳压管所起的电流调节作用，通过限流电阻R 上电压或电流的变化进行补偿，来达到稳压的目的。
限流电阻R 是必不可少的元件，它既限制稳压管中的电流使其正常工作，又与稳压管相配合以达到稳压的目的。
一般情况下，在电路中如果有稳压管存在，就必然有与之匹配的限流电阻。
1)稳压电路输入电压U I 的选择： 根据经验，一般选取U I =(2~3)U OU I 确定后，就可以根据此值选择整流滤波电路的元件参数。
2)稳压管的选择： U Z =U O ;I Zmax -I Zmin >I Lmax -I Lmin ; 稳压管最大稳定电流 I ZM >=I Lmax +I Lmin3）限流电阻R 的选择：通过查手册可知：I ZMIN <=I DZ <=I ZMAX ;)41(22U U U 2Omin Omax AV O CR TU L -=＋＝）（计算可知:max R =（U Imin -U Z )/(I Z +I Lmax ） R min =(U Imax -U Z )/(I ZM +I Lmin )其中变压器用 220V~15V 规格的选的三端稳压器为：LM7812、LM7912，整流用的二极管可用1N4007 ，电解电容用3300uf C7与C8可用220Uf 电容C3与C3可用 C5与C6可用 ，发光二极管上的R 用 1K Ω。
2、 波形转换部分（1）、RC 正弦波振荡电路的参数设计 RC 正弦波振荡电路图如图3所示令R2=R’=R图3 RC 正弦波振荡电路F=Uf\Uo=jwc R jwc R jwc /1///1/1//R ++整理可得F=)/1(31wRC wRC j -+令W 。
=1/RC,则 f 。
=1/2ПRC,根据起振条件和幅值平衡条件 Au=U 。
/Up=1+Rf/R1≥3，整理得：Rf ≥2R1 因为输出波形频率范围为－20KHz,取C=,故R=用5K 的电位器去调，且正弦波的幅值为2V,故R1用10K 的电位器，Rf 用50K 的电位器。
正弦波发生器仿真电路图如图4所示图4 RC 正弦波振荡电路的仿真电路图正弦波——方波转换器实验原理如图5所示图5 正弦波—方波转换器实验原理方框图滞回比较器如图6所示，其电压传输特性如图7所示图6 滞回比较器 图7 电压传输特性方波 滞回比较器正弦波发生电路电路组成：集成运放uA741,R5,R6图6为一种电压比较器电路，双稳压管用于输出电压限幅，R3起限流作用，R1和R2构成正反馈，运算放大器当Up >Uc 时工作在正饱和区，而当Uc >Up 时工作在负饱和区。
从电路结构可知，当输入电压U ⅰ小于某一负值电压时，输出电压U 。
= -U Z ；当输入电压U ⅰ大于某一电压时，u o = +U Z 。
又由于“虚断”、“虚短”Up =Uc =0，由此可确定出翻转时的输入电压。
u p 用u i 和u o 表示，有21o 1i 221o2i 1p 1111R R u R u R R R u R u R u ++=++==u n =0得此时的输入电压U th 称为阈值电压。
滞回电压比较器的直流传递特性如图7所示。
设输入电压初始值小于-U th ，此时u o = -U Z ；增大u i ，当u i =U th 时，运放输出状态翻转，进入正饱和区。
如果初始时刻运放工作在正饱和区，减小u i ，当u i = -U th 时，运放则开始进入负饱和区。
由于是正弦波—方波转换电路，输出端加一个限流电阻R7=2K,根据设计要求方波幅值为2V ，因此选择的稳压二极管可选用稳压为的，共两个。
正弦波——方波转换仿真电路图如图8所示图8 正弦波——方波转换仿真电路图方波——锯齿波转换器实验原理如图9所示图9 方波——锯齿波转换器实验原理 电路组成：（1）积分运算电路方波发生电路正、反积分时间常数可调的积分电路锯齿波积分运算电路如图10所示图10 积分运算电路由于“虚地”， U-=0, 故： Uo=-Uc由于“虚断”，i 1=i C , 故： Ui=i 1R=i c R得：⎰⎰-=-=-=t u RC t i C u u C C d 1d 1I O ；τ = RC （积分时间常数）由上式可知，利用积分电路可以实现方波——三角波的波形变换。
(2)占空比可调电路方波—三角波转换电路的仿真图如图11所示图11 方波—三角波转换电路的仿真图由于是方波—三角波波转换电路，因此在第二个集成块的输出端加上个限流阻R5=2K,根据设计要求三角波的峰—峰值为2V ，且占空比可调。
Uo=-R8C1Uz(t1-t0)+U O (t0) 当Uo=R9)C R81+（Uz(t2-t1)+U O (t1)T=R6R9)C2R82R5+（ ,取R9、R5为10K 的电位器，R8为50K 电位器。
解之可得：R6=282/T=282f=~，因此取R6=10K ，积分电路中C=220nf,改变占空比的二极管可选用2个1N4007,补偿电阻R12可选取10K ，以保证集成运放输入级差分放大电路的对称性。
四、总原理图及元器件清单1、总原理图（1）、直流电流如图12所示图12 直流电源（2）、正弦波—方波—三角波函数转换电路如图13所示图13 正弦波—方波—三角波函数转换电路3、元件清单元件清单如表1所示表1 元件清单五、安装与调试1、直流稳压电源（1）、按所设计得电路图在电路板上做好布局，准备焊接电路板。
（2）、用万用表测得输出为+和，与理论值有一定的误差；并且测出7812、7912输入与输出的压差分别为+和，并记录。
2、正弦波、方波、三角波波形转换（1）、按照设计好的电路图正确地布局好电路，焊接电路板.（2）、经“起振”调试后用示波器可测得各输出端的波形，并记录。
（3）、用示波器读出格数，计算峰—峰值；然后用数字毫伏表读出其有效值，并记录。
(4)、调节各个电位器，用函数发生器的输入端测出各个波形的频率范围，并记录。
六、性能测试与分析1、直流电源部分输出：+，。
稳压块电势差：LM7812为，LM7912为。
误差分析：LM7812端的输出：（）/12⨯100 %=%。
LM7912端的输出：（）/12⨯100 %=%。
2、波形转换部分经“起振”调试后用示波器可测得各输出端的波形，并记录。
用示波器读出格数，计算峰—峰值；然后用数字毫伏表读出其有效值，并记录。
调节各个电位器，用函数发生器的输入端测出各个波形的频率范围，并记录。
数据记录：（1）、正弦波（幅值可调、频率可调）峰-峰值：Up-p=2⨯2=4V 有效值为：U=4/22=频率调节范围为：—相对误差：（）/⨯%=%（2）、方波峰-峰值：Up-p=⨯=5V 有效值为：U=5/22=相对误差：||/2⨯100%=25%（3）、三角波峰-峰值：Up-p=2⨯2V=4V 有效值为：U=4/22=相对误差：|2-2|/2⨯100%=0误差分析：1、电路参数选择不合理2、焊电路板的时候，焊点时间太长了，影响了器件的阻值3、焊点不紧凑4、直流电源输出的信号不是标准的±12V5、读数时未正视6、电位器太多了，不便于调节七．结论与心得实验结果：1、若正弦波失真，可调电位器R1,若不能稳幅，则调电位器Rf。
2、调节电位器的滑动端可以改变占空比。
3、调节RC串并联网络的电位器可改变正弦波的频率。