最常用的运放产生三角波方波电路分析设计1

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。

lm324产生方波经典电路

lm324产生方波经典电路
LM324是一款四路运算放大器，它可以用于产生方波的电路设计。

以下是一个使用LM324产生方波的经典电路：
1. 使用其中一路运算放大器（比如使用LM324的第一路运算放大器）进行比较：
- 将一个三角波或正弦波输入到运算放大器的正输入端（将波形信号接入运放的非反相输入端）。

- 将一个可变电阻接入运算放大器的负输入端（将负输入端接上一个可变电位器）。

- 使用负反馈连接，将该运算放大器的输出接入至其负输入端。

2. 使用确定的电阻值和电位器调整电压，这样可以根据电压是否超过比较器的参考电压来产生方波。

- 当正输入端电压超过负输入端电压，运放输出为高电平。

- 当正输入端电压低于负输入端电压，运放输出为低电平。

- 由于负输入端电压可通过改变电位器的值来控制，因此可以调整输出方波的频率和占空比。

这是一个简单的基于LM324的方波产生电路示例。

根据具体的需求和电路设计要求，可能需要进行一些调整和优化。

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。

用集成运放组成的正弦波、方波、三角波产生电路

物理与电子工程学院《模拟电路》课程设计题目:用集成运放组成的正弦波、方波、三角波产生电路专业电子信息工程专业班级14级电信1班学号1430140227学生姓名邓清凤指导教师黄川完成日期：2015 年12 月目录1 设计任务与要求 (3)2 设计方案 (3)3设计原理分析 (5)4实验设备与器件 (8)4.1元器件的引脚及其个数 (8)4.2其它器件与设备 (8)5实验内容 (9)5.1 RC正弦波振荡器 (9)5.2方波发生器 (11)5.3三角波发生器 (13)6 总结思考 (14)7 参考文献 (15)用集成运放组成的正弦波、方波、三角波产生电路姓名：邓清凤电子信息工程专业[摘要]本设计是用12V直流电源提供一个输入信号，函数信号发生器一般是指自动产生正弦波、方波、三角波的电压波形的电路或仪器。

电路形式可采用由运放及分立元件构成：也可以采用单片机集成函数发生器。

根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，本课题采用UA741芯片搭建电路来实现方波、三角波、正弦波的电路。

[关键词]直流稳压电源12V UA741集成芯片波形函数信号发生器1 设计任务与要求（1）并且在proteus中仿真出来在同一个示波器中展示正弦波、方波、三角波。

（2）在面包板上搭建电路，并完成电路的测试。

（3）撰写课程设计报告。

（4）答辩、并提交课程设计报告书2 设计方案方案一：采用UA741芯片用集成运放组成的正弦波、方波、三角波产生电路优点：分立元件结构简单，可用常用分立元器件，容易实现，技术成熟，完全能够达到技术参数的要求，造价成本低。

缺点：设计、调试难度太大，周期太长，精确度不是太高。

图1 集成运放组成的正弦波、方波、三角波产生电路方案二：用8038制作的多波形信号发生器优点：具有在发生温度变化时产生低的频率漂移，最大不超过50ppm／℃；具有正弦波、三角波和方波等多种函数信号输出；正弦波输出具有低于1％的失真度；三角波输出具有0．1％高线性度；具有0．001Hz～1MHz的频率输出范围；工作变化周期宽，2％～98％之间任意可调；高的电平输出范围，从TTL电平至28V；易于使用，只需要很少的外部条件缺点：成本较高。

用TL082产生方波和三角波

迟滞比较器
• 左图是一个具有双门限值的同相输入迟滞比较器。由于正反馈作用这种比较器的门限电压VT是随输出电压vo的变化而改变的。当输入电压等于门限电压，即VI=VT,输出电压VO发生跳变。 • 当VI>VT+时，输出电压为高电平VOH;当VI<VT-时，输出电压为低电平VOL。 • • • • 由叠加定理得vp=vT=R4/(R4+R2)vo+R2/(R2+R4)VREF VT+=R2VREF/(R2+R4)+R4VOH/(R2+R4) VT-= R2VREF/(R2+R4)+R4VOL/(R2+R4) 此处VREF为参考电压，值为0。
Ext T rig + _ A + _ + B _
0 4 C1 10nF R1 330kΩ 0
3 8 4
2
VEE -15V VEE
4
U2B
7
1
U2A R3
1
6
2
5
100kΩ TL082CD
8
VDD
TL082CD
VDD 3 330kΩ R4 100kΩ 0 15V R2
• 器材：TL082(1片)、电阻 100k(2个)、电阻330k(2个)、直流电源（15V）、电容(10nF)
任务：采用运算放大器设计并制作能产生方波与三角波的信号发生器，观察输出波形
TL082内部电路图
如图为简单的三角波和方波产生电路。该电路由运算放大器组成的积分器和迟滞比较器电路构成。图中R1和C1组成积分时间常数τ=R1*C1,用来改变振荡频率。R3不仅改变三角波的振幅，也改变三角波的频率。此外，振荡频率还受迟滞比较器输出电压的影响。输出电平高低由运放饱和电压确 XSC1 定。元件的离散性，它会影响波形的对称性。

集成运放构成正弦波.方波和三角波发生器

实验十一集成运算放大器的基本应用（Ⅳ）─ 波形发生器 ─一、实验目的1、学习用集成运放构成正弦波、方波和三角波发生器。

2、学习波形发生器的调整和主要性能指标的测试方法。

二、实验原理由集成运放构成的正弦波、方波和三角波发生器有多种形式，本实验选用最常用的，线路比较简单的几种电路加以分析。

1、 RC 桥式正弦波振荡器（文氏电桥振荡器）图11－1为RC 桥式正弦波振荡器。

其中RC 串、并联电路构成正反馈支路，同时兼作选频网络，R 1、R 2、R W 及二极管等元件构成负反馈和稳幅环节。

调节电位器R W ，可以改变负反馈深度，以满足振荡的振幅条件和改善波形。

利用两个反向并联二极管D 1、D 2正向电阻的非线性特性来实现稳幅。

D 1、D 2采用硅管（温度稳定性好），且要求特性匹配，才能保证输出波形正、负半周对称。

R 3的接入是为了削弱二极管非线性的影响，以改善波形失真。

电路的振荡频率2πRC1f O起振的幅值条件1fR R ≥2 式中R f ＝R W ＋R 2＋（R 3 // r D ），r D — 二极管正向导通电阻。

调整反馈电阻R f （调R W ），使电路起振，且波形失真最小。

如不能起振，则说明负反馈太强，应适当加大R f 。

如波形失真严重，则应适当减小R f 。

改变选频网络的参数C 或 R ，即可调节振荡频率。

一般采用改变电容C 作频率量程切换，而调节R 作量程内的频率细调。

图11－1 RC 桥式正弦波振荡器2、方波发生器由集成运放构成的方波发生器和三角波发生器，一般均包括比较器和RC 积分器两大部分。

图11-2所示为由滞回比较器及简单RC 积分电路组成的方波—三角波发生器。

它的特点是线路简单，但三角波的线性度较差。

主要用于产生方波，或对三角波要求不高的场合。

电路振荡频率式中 R 1＝R 1'＋R W ' R 2＝R 2'＋R W "方波输出幅值 U om ＝±U Z三角波输出幅值调节电位器R W （即改变R 2／R 1），可以改变振荡频率，但三角波的幅值也随之变化。

方波—三角波发生电路[整理版]

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,方波产生电路

方波发生电路工作原理：设某一时刻输出电压Uo=+Uz ，则同相输入端电位Uc=+Ut 。

Uo 通过R12对电容C3正向充电。

反相输入端电位Uc 随时间t 增长而逐渐升高，当t 趋近于无穷时，Uc 趋于+Uz ；一旦Uc=+Ut ，再稍增大，Uo 就从+Uz 跃变为-Uz ，与此同时Uc 从+Ut 跃变为-Ut 。

随后，Uo 又通过R 对电容C3放电。

反相输入端电位Uc 随时间t 增长而逐渐降低，当t 趋近于无穷时，Uc 趋于-Uz ；一旦Uc=-Ut ，再稍减小，Uo 就从-Uz 跃变为+Uz ，与此同时，Uc 从-Ut 跃变为+Ut ，电容又开始反向充电。

而上述过程周而复始，电路产生了输出状态的自动转换，便输出方波。

方波信号发生原理由于图中所示电路电筒正向充电和反向充电的时间常数均为RC ，而且充电的总幅值也相等，因而在一个周期内Uo=+Uz 的时间与Uo=-Uz 的时间相等，Uo 为对称的方波，所以也称为该电路为方波发生电路。

电容上电压Uc （即集成运放反相输入端电位Un ）和电路输出电压Uo 波形如图所示。

矩形波的宽度Tk 与周期T 之比称为占空比，因此Uo 是占空比为1/2 的矩形波。

根据电容上电压波形可知，在1/2周期内，电容充电的起始值俄日-Ut ，终了值为+Ut ，时间常数为R3C ；时间t 趋于无穷时，Uc 趋于+Uz ，利用一阶RC 电路的三要素法可列出方程上述电路输出状态发生跳变的临界条件为：U- = U+ 其中：O O FU U R R R U =+=+322当输出U0为高电平时：H O HO FU U R R R U =+=+322当输出U0为低电平时：L O L O FU U R R R U -=+-=+322刚开始振荡建立时，由于电路中的电扰动，并通过正反馈，使输出很快变为高电平或低电平。

振荡周期为：21T T T +=而方波发生电路中电容正向充电与反向充电的时间常数均为RC ，而且充电的总幅值也相等，因而在一个周期内uO=+UZ 的时间与uO=-UZ 的时间相等，即方波T1 = T2。

数电课程设计方波-三角波的产生的电路制作

方波-三角波的产生的电路制作【摘要】本设计主要用理想运放LM324作为电压比较器，产生方波和三角波，第一级通过滞回比较器电路产生方波第二级通过积分电路把第一级的方波信号转化成三角波，既可以同时实现频率为500Hz的电压信号。

并且用计数器和555定时器构造一个频率计。

本文主要讲述方波三角波产生的电路和频率计实现自动检查频率显示，并且可以自动实现清零的方法和制作过程。

【关键词】方波三角波、滞回比较器、积分电路、555定时器、计数器、与非门。

一、设计方案和过程步骤：1、产生频率为500Hz的方波、三角波用滞回比较器产生方波，按要求结合公式计算出方波频率等于500Hz。

这样就可以等式选取最合适的电阻值和电容值。

在Multisim 仿真电路上连接滞回比较器的实现电路，用LM324作为电路的电压比较器，并把对应的参数值接上电路。

用示波器检测输出端口的波形，检查频率和幅值是否在要求的误差范围内，一边调试一边计算。

调试出一个最合适的参数。

等到输出一个比较理想的方波最合适的方波时，就接着把积分电路接上，用同样的方法调试和选取积分电路的参数。

最终实现的电路如下所方波频率计算公式和三角波幅值计算公式如下：①方波频率计算：13222ln(1);f R T R C R =+振荡周期：1振荡频率：=。

T 选取参数的思路：首先让振荡周期中的常用对数ln 的真数趋近e 。

则R1=1千欧；R2=600欧；R3=637欧,C1=1uF 。

R4电阻不影响输出频率，只起限流作用，不必取太大。

R4=198欧。

这些数据都是经过多次的调试和计算，才比较接近所要达到的效果的。

比较理想的波形图如下：②三角波幅值计算：o I 21o 11u u ()u ()t t t RC=--+输出电压：一开始输出电压为零，所以，只要计算1/4周期内的积分，就是三角波的幅值。

经过调试和计算取最合适的数据为：R5=4千欧R6=6.8千欧；C2=516nF 。

2、用555定时器产生周期为2s 的脉冲555定时器内部由两个电压比较器、一个基本RS 触发器和一个集电极开路的三极管组成。

集成运放构成的三角波方波发生器[大全]

集成运放构成的三角波方波发生器一、实验目的1．理解三角波方波发生器的设计思路，搭接出最简单的电路，获得固定频率、幅度的三角波、方波输出。

2．理解独立可调的设计思路，搭接出频率、占空比、三角波幅度、三角波直流偏移、方波幅度、方波直流偏移均独立可调的电路，调整范围不限。

3．理解分块调试的方法，进一步增强故障排查能力。

二、实验思路利用集成运放构成的比较器和电容的充放电，可以实现集成运放的周期性翻转，进而在输出端产生一个方波。

这个电路如图2.3.1所示，它的工作原理请参阅相关教科书。

注意在这个电路中，给电容的充电是恒压充电，随着电容电压的升高，其充电电流越来越小，电容电压上升也越来越缓慢。

理论分析可知，电容上电压的变化，是一个负指数曲线。

因此，这个电路只能实现方波发生。

但是，我们注意到，这个负指数曲线在工作过程中是不停地正向充电、反向放电，已经和三角波有些类似。

如果能够使得电容上充电电流固定，则其电压的上升或者下降将是线性的，就可以在电容端获得一个三角波。

我们可以立即联想到这样一个事实：当积分器的输入是固定电压，则其输出是线性上升或者下降的。

因此，将图2.3.1中的RC充电电路去掉，用一个积分器替代，并考虑到极性，再增加一级反相电路，就可以实现三角波的产生，如图2.3.2所示。

图2.3.2电路使用了3个集成运放。

电路设计者认为，A3并不是必须的，因为它仅仅完成了1倍的反相放大，这个功能完全可以利用A1的输入端极性进行巧妙设计来实现。

为了节省1个运放，设计者给出了新的电路，如图2.3.3所示，它仅使用2个运放。

图2.3.3所示电路的工作原理，请参阅相关教科书。

图中稳压管DZ和电阻R3组成稳压电路，目的是克服运放输出的不对称。

本实验在实现上述基本电路的基础上，还提出了新的要求。

有下列6个量：三角波和方波共有的频率、共有的占空比、三角波的幅度、方波的幅度、三角波的直流偏移、方波的直流偏移，其中每个量都由一个独立的电位器控制，当调节某个量时，其它5个量不能发生变化。

用运算放大器获得三角波、正弦波、方波的简易实用电路

波形是通过示波器观察的，而示波器的工作原理是通过将电信号转化成可视信号。

因此，要通过运算放大器实现不同的波形输出，就是要使输出响应取到不同的值。

这自然启发我运用数字——模拟转换器（DAC）电路来实现要求功能。

图1即为较简单的一种数模转换原理图。

由运放“虚短”“虚断”的性质，对和之间的节点运用结点定律，很容易得到f R f Rifo VRRV1= （1）放大倍率1RRVV fio−（2）注意到图1种采用的是反向放大器电路，等式右边有负号。

通过改变的阻值，在不变的情况下，输出电压便会随之产生变化。

1R i V o V图1权电阻数模转换原理图在图2所示电路图中，（1）式中的电阻被1R61RR−6个并联连接的电阻代替。

其阻值之比为1 : 2 : 4 : 8 : 16 : 32。

通过控制和6个电阻相串联开关的通断，就可以改变的阻值。

1R图2 信号发生器部分放大电路设计思想根据并联的阻值关系，有。

其中Σ==61iii GGωiω为权值，当线路处于导通时取1，否则取0。

设，则。

故值可取到，2，…，63。

i R06GG=Σ=−=61102iii GGωG0G0G0G由（2）式知GVV io=∝, 因此6组开关所有通断状态共63种（全断不计）可产生63种放大倍率。

如图3，以正弦图像为例：从图像最低点到最高点选取63组数据值，（图中不一定有63组）在放大倍率中寻找最接近的那个，通过在每个时间周期内控制开关阵列，使其按照时间顺序切换到函数图像上相应的倍率。

只要扫描点取得足够多，从示波器上观测到的图像就可近似看作是“光滑连续的”。

三角波、方波作相同计算和控制处理。

要说明的是，选用6个电阻的目的只是为了使响应量的离散值可取63种，尽可能获得好的拟合效果。

在实际操作中完全可以根据需要选用5个，或是7个电阻。

2 基本电路理论课程论文2006-2007第一学期图3 函数图像数据点对应放大倍率示意图剩下的问题是，我们如何通过电路元件，来实现6组开关的通断呢？总不可能人工区进行操控吧！从时间上来讲，这也是做不到的。

方波-三角波产生电路课程设计

方波-三角波产生电路一、技术指标方波-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。

二、设计方案及其比较采用电压比较器和积分器同时产生方波和三角波。

其中电压比较器产生方波，对其输出波形进行一次积分产生三角波，该电路的优点是十分明显的：1、线性良好，稳定性好；2、频率易调，在几个数量级的频带范围内，可以方便的连续的改变频率，而且频率改变时，幅度恒定不变；3、三角波和方波在半周期内是时间的线性函数，易于变换其他波形。

因此本实验采用同相迟滞电压比较器和积分器同时产生方波和三角波的方案。

2.1.1方波产生电路：方波产生电路是一种能够直接产生方波或矩形波的非正弦信号发生电路。

利用施密特触发器，再增加少量电阻、电容原件，由于方波或矩形波的频率成分非常丰富，含有大量的谐波，该方波发生器常称为多谐振荡器，如图1所示，Ｒ和Ｃ组成的积分负反馈电路。

图一：基本方波产生电路图二：双向限幅的方波产生电路方波产生工作波形：该发生器具有负反馈和正反馈，其中电路的正反馈系数为： 212R R R F += ........① 有关参数计算：周期：)21(221R R RCLn F +=频率： T f 1= 幅值： ()Z U R R R U ⨯+=21/12.1.2三角波发生器矩形波经过积分就变成三角波。

它是在迟滞比较器的基础上,增加了一个由R C 组成的积分电路,把输出电压经过R C 反馈到比较器的反相端.在比较器的输出端引入限流电阻R 和两个背靠背的双向稳压管就组成了双向限幅房波发生电路.由于比较器中的运放处于正反馈状态,因此一般情况下,输出电压V0与输入电压V1不成线性关系,只有在输出电压V0发生跳变瞬间,集成运放两个输入电压才可近似等于零即Vid=0或Vp=Vn=V1是输出电压V0转换的临界条件。

即Vid=0或Vp=Vn=V1是输出电压V0转换的临界条件。

方波-三角波电路分析

方波-三角波发生电路分析图1.1 方波-三角波发生电路图1.1为方波-三角波电路。

同一个四运放芯片TL084中的两个运算放大器构成了此信号发生电路。

第一级运放构成了方波发生器，它的RC充放电回路用第二级的积分运算电路（R3和C1）取代。

该四运放芯片TL084由单电源供电。

VDD为输入到两个运放的信号电压。

在图1.1中，连到示波器的红色曲线表示第一级运放的正输入端电压，黄色曲线表示第一级运放输出端电压，绿色曲线表示第二级运放的负输入端电压，蓝色曲线表示第二级运放输出电压。

在VDD取不同值时有图1.2所示变化。

图1.2 VDD vs 电路信号从图1.2可见，VDD的取值能够影响该电路是否正常工作（起振）下面从电路原理上分析上述电路的特性。

首先定义一些变量：A1：第一级运放的负向输入电压和第二级运放的正向输入电压U IN（即VDD），一般要求U IN ≥U L；A2：第一级运放输出值的最大值U H和最小值U L；第一级运放输出值的最大值和最小值就是方波的峰值和谷值，从TL084的数据页或图1.2中可以得到：U L=1.523v，U H=14v；A3：第一级运放输出方波信号波峰持续时间T UP和波谷持续时间T DOWN；A4：第二级运放(积分电路)输出值的最大值U up和最小值U down。

假定上电时，第一级负输入端的电平较正输入端的高，则第一级输出电平很快会达到最小值U L。

由于U IN≥U L，即第二级正输入端电平大于负输入端电平，所以第二级积分电路处在充电状态，即第二级输出端的电平将逐渐增大直至U up（充电持续时间为T DOWN）。

当第二级输出端的电平达到U up时，经R2反馈到第一级的正输入端，此时应能够使正输入端的电平达到或超过U IN，从而使第一级输出电平迅速达到最大的饱和值U H。

由于U H的引入，造成第二级运放的负输入端电平大于正输入端电平，导致第二级积分电路开始放电，并反向充电，直至第二级输出电平达到U down（充电持续时间为T UP）。

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LM358是一种双通道运算放大器，具有低功耗和宽电源电压范围等特点，非常适合用于信号处理、滤波以及波形生成电路。

在本文中，我们将针对LM358正弦波、方波和三角波产生电路展开探讨，并提供详细的电路设计原理和实现步骤。

1. LM358正弦波产生电路正弦波产生电路是一种基本的波形生成电路，能够产生具有稳定幅值和频率的正弦波信号。

使用LM358运算放大器和一些基本的无源元件，我们可以设计出简单而稳定的正弦波产生电路。

我们需要通过一个RC 网络将运算放大器配置为反馈振荡电路。

通过调整RC网络的参数，可以实现所需频率的正弦波输出。

需要注意的是，为了稳定输出的幅值和频率，我们需要精心选择和调整电阻和电容的数值。

2. LM358方波产生电路方波产生电路是一种能够生成具有固定占空比和频率的方波信号的电路。

使用LM358运算放大器和几个简单的元件，我们可以设计出稳定的方波产生电路。

我们可以将LM358配置为比较器，通过设置阈值电压和反馈电阻，可以实现所需频率和占空比的方波输出。

需要注意的是，选择合适的电阻和电容数值，可以使得方波输出的上升和下降沿更加陡峭。

3. LM358三角波产生电路与正弦波和方波不同，三角波产生电路能够生成具有线性变化斜率的三角波信号。

同样地，我们可以利用LM358运算放大器和几个简单的元件设计出稳定的三角波产生电路。

我们可以将LM358配置为积分放大器，通过输入一个方波信号，并将其积分，可以得到具有线性变化斜率的三角波输出。

调整输入方波的频率和幅值，可以进一步调整三角波输出的频率和幅值。

总结回顾通过对LM358正弦波、方波和三角波产生电路的探讨，我们可以看到LM358作为运算放大器在波形生成电路中的灵活性和高性能。

通过精心设计和调整，我们可以实现稳定、精确和灵活的波形输出。

值得一提的是，LM358产生的波形信号可以应用于各种信号处理和波形调制电路中，具有广泛的应用前景。

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——学年第学期实验课程实验地点学院专业学号姓名实验项目方波三角波发生电路的设计及仿真实验时间实验台号预习成绩报告成绩一、实验目的1、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3-1所示。

其特点是线路简单，但性能较差，尤其是三角波的线性度很差，负载能力不强。

该电路主要用作方波发生器，当对三角波要求不高时，也可选用这种电路。

图3-1 简单的方波和三角波发生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器组成，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，而且也便于调节振荡频率和幅度。

图3-2 方波和三角波发生电路分析图3-2电路可知，方波和三角波的振荡频率相同，其值为：1241R R RC f ⋅=。

方波的输出幅度VCC 5 0 DC 12VEE 6 0 DC -12X1 0 2 5 6 4 UA741X2 8 0 5 6 9 UA741C1 2 4 1U.MODEL DMOD D IS=2E-14 RS=3 BV=4.85 IBV=1UA .LIB EVAL.LIB*V4 4 0 1*.DC V4 -5 5 0.01*.DC V4 5 -5 0.01.TRAN 5US 12MS.PROBE.END1、运行.TRAN语句，可获得：图3-3 输出方波电压波形图3-4 输出三角波电压波形2、运行.DC 语句, 可获得：（1）运行第1个.DC 语句（2）运行第2个.DC 语句图3-5 滞回比较器的电压传输特性。

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。

以运算放大器设计方波与三角波产生器及量测(有数据)

以运算放大器设计方波与三角波产生器及
量测
一、实验目的
掌握集成运放在波形发生器中的应用，学习频率的测量方法。

二、实验原理
方波与三角波发生器
图 1－1 为方波与三角波发生器。

可以看出，方波输出的高电平为比较电压，低电平为。

由于三角波的输出是比较器的输入，所以由式（5－1）比较器的阈值可得三角波输出的幅值为：
由此可见，要改变三角波的幅值，改变R1、R2的比值即可。

图 1—1 方波—三角波发生器
三、实验器材
信号发生器，双踪示波器，直流稳压电源，万用表，交流毫伏表，设计电路所需的元器件，电路仿真软件等
四、实验内容
方波与三角波发生器
（1）按图 5－5 连接实验电路。

（2）用双踪示波器观察并记录、的波形，测出其幅值、。

（3）用频率计（或示波器）测量方波、三角波频率。

五、实验数据
实验仿真电路连接图：
三角波的周期测量：T=2ms
方波的周期测量：T=2ms
通过测量得到的周期可以测量频率为：
方波与三角波的输出电压测量：
六、实验总结
测量值 1.678V 5.588V 500Hz
计算值 / 6V 500Hz 比较器与积分电路首尾相连便可组成图1-1所示的方波—三角波发生器。

最常用的运放产生三角波方波电路分析设计

如图1所示为由集成运放构成的方波和三角波发生器电路，如图2所示为由集成运放构成的方波和三角波发生器的输出波形图。

在图1所示的电路中，第一级A1组成迟滞电压比较器，输出电压u o1为对称的方波信号。

第二级A2组成积分器，输出电压u。

为三角波信号。

(1)
(2)
下面简述此方波、三角波发生器电路的工作原理。

设稳压管的稳压值为U z，则电压比较器输出的高电平为+U z，低电平为－U z，由图1可得，A1同相端的电压为
由于此电压比较器的u=0，令u＋＝0，则可求得电压比较器翻转时的上、下门限电位分别为
比较器输出±U z经电位器RP分压后，加到积分器的反相输人端。

设分压系数为n，则积分器输入电压为±nU z，反相积分器的输出电压为
由以分析可知，改变U z可改变输由电压u01,U0 的幅度：改变R1/R2的比值，可改方波、三角波的周期或频率，同时影响三角波输出电压的幅度，但不影响方波输出电压的幅度；改变而和R．C，可改变频率，而不影响输出电压的幅度。

实验八、方波与三角波产生电路

实验八、方波与三角波产生电路一、实验目的1. 熟悉Multisim 软件的使用方法。

2. 学习用集成运放构成方波和三角波发生器。

3. 掌握集成运放的调整及基本测量方法。

二、实验原理1.方波和三角波发生电路结构由集成运放构成的方波发生器和三角波发生器，一般均包括滞回比较器和RC 积分器两大部分。

构成的方波和三角波发生器有多种形式，本设计选用最常用的，线路比较简单的电路加以分析。

如把滞回比较器和积分器首尾相接形成正反馈闭环系统，如图8-1所示，则比较器U1输出的方波经积分器U2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。

图8-1 三角波和方波发生器电路2. 方波和三角波发生器主要参数计算由于采用运放组成的积分电路，因此可实现恒流充电，使三角波线性大大改善。

电路振荡频率：ff 12O )C RP (R 4R R f +=方波幅值：Z om U U ±=' 三角波幅值：Z 21om U R R U =调节RP可以改变振荡频率，改变比值可调节三角波的幅值。

三、虚拟实验仪器及器材双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表等仪器、集成电路741 四、实验内容与步骤1．方波发生器（1.）在Multisim环境中输入如下图8-2所示电路R2图8-2 方波产生电路（2）描绘出示波器中方波，注意他们的对应关系（3）改变Rw的位置，测出波形的输出频率范围当Rw最小时，即0%位置，输出波形如下图所示，可以看出方波的周期T=318.9us。

当Rw最大时，即100%位置，输出波形如下图所示，可以看出方波的周期T=10.82ms。

（4）如果把D1改为单向稳压管，输出波形如下图所示，方波变化了脉冲波。

2．三角波和方波发生器（1.）在Multisim环境中输入如下图8-3所示电路图8-3 方波-三角波产生电路（2）画出示波器中的方波和三角波，测出其幅值和频率及Rw值当R W处于50%即25KΩ，方波的幅度为±5V，三角波的幅度为±4.25V，方波、三角波的周期T=2.27ms。