正弦波 方波 锯齿波函数转换器
《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作
《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作1 整机设计1.1 设计任务及要求结合所学的模拟电路知识，运用AD画图软件，设计并制作完成一简易函数信号发生器，要求能产生方波和三角波，且频率可调，自行设计电路所需电源电路。
1.2 整机实现的基本原理及框图1.函数信号发生器能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形。
其电路中使用的器件可以是分立器件，也可以是集成电路。
本课题需要完成一个能产生方波、三角波的简易函数信号发生器。
产生方波、三角波的方案有很多种，本课题采用运放构成电压比较器出方波信号，采用积分器将方波变为三角波输出，其原理框图如图1所示。
2 硬件电路设计直流电源电路一般由“降压——整流——滤波——稳压”这四个环节构成。
基本组成框图如图2所示。
(1)电源变压器的作用是将电网220V的交流电压变成整流电路所需要的电压u。
因此，uj=nu;(n 为变压器的变比)。
整流电路的作用是将交流电压u.变换成单方向脉动的直流Uz。
整流电路主要有半波整流、全波整流方式。
以单相桥式整流电路为例，U=0.9u。
每只二极管所承受的最大反向1 0.45u电压uey=、2u,，平均电流/ouv)=之 R R对于RC滤波电路，C的选择应适应下式，即RC放电时间常数应该满足：RC=(3～5)T/2，T为50Hz交流电压的周期，即20ms。
(2)器件选择①变压器将220V交流电压变成整流电路所需要的电压u。
②整流电路将交流电压u：转换成单方向脉动的直流U2，有半波整流、全波整流，可以利用整流二极管构成整流桥堆来实现。
此题建议用二极管搭建全波整流电路实现。
③滤波电路将脉动直流电压Uz滤除纹波，变成纹波较小的U，有RC滤波电路、LC滤波电路等。
此题建议采用大电容滤波。
④稳压器常用集成稳压器有固定式三端稳压器和可调式三端稳压器。
下面分别介绍其典型应用及选择原则。
固定式三端稳压器的常见产品有：78XX系列稳压器输出固定的正电压，如7805输出为+5V；79XX系列稳压器输出固定的负电压，如7905输出为-5V。
方波-正弦波-锯齿波函数信号发生器
《模拟电子技术基础》课程设计方波—三角波—正弦波函数信号发生器1设计要求1．设计、组装、调试方波、三角波、正弦波发生器。
2．输出波形：方波、三角波、正弦波；锯齿波3．频率范围：在0.02－20KHz范围内且连续可调；2.方波、三角波、正弦波发生器方案与论证原理框图图1 方波、三角波、正弦波、锯齿波信号发生器的原理框图该发生器通过将滞回电压比较器的输出信号通过RC电路反馈到输入端，即可组成矩形波信号发生器。
然后经过积分电路产生三角波，通过改变方波的占空比不仅可以得到锯齿波，还可得到额外的矩形波。
三角波通过低通滤波电路来实现正弦波的输出。
然后将各种信号通过比例放大电路得到需要幅值；峰峰值的信号波3．各组成部分的工作原理3.1 方波发生电路的工作原理图2 方波信号发生原理此电路由反相输入的滞回比较器和RC 电路组成。
RC 回路既作为延迟环节，又作为反馈网络，通过RC 充、放电实现输出状态的自动转换。
设某一时刻输出电压+Uz,,此时滞回电压比较器的门限电压为UTH2。
输出信号通过R 对电容C １正向充电，充电波形如图3箭头所示。
TH2时，电路的输出电压变为－UZ,门限电压也随之变为UTH1电阻R 放电。
当该电压下降到ＵTH １时输出电压又回到+Uz ，电容又开始正图３ 方波信号发生波形3.2 方波--三角波转换电路的工作原理 １.电路的组成C11uFR41kΩR31kΩR2100kΩGNDD21N5231B D11N5231B U1OPAMP_3T_VIRTUAL R1510Ω21U2OPAMP_3T_VIRTUAL R 100kΩ73R61kΩR810kΩGND810RP120kΩKey=B50%465图4 积分电路产生三角波根据RC积分电路输入和输出信号波形的关系可知，当ＲＣ积分电路的输入信号为方波时，输出信号就是三角波，由此可得，利用方波信号发生器和ＲＣ积分电路就可以组成三角波信号发生器。
如图４该电路的工作原理是：方波信号发生器输出的方波输入积分电路，在积分电路的输出端得到三角波信号。
正弦波—方波—三角波函数发生器设计报告之欧阳德创编
模拟电子技术——课程设计报告题目：函数波形发生器专业：应用电子技术班级：应用电子技术（五）班学号： 0906020129姓名：刘洪小组成员：刘洪阙章明日期：2010-6-24目录（信号发生器）1 函数发生器的总方案及原理框图 (1)1.1电路设计原理框图 (1)1.2 电路设计方案设计 (1)2设计的目的及任务 (2)2.1 课程设计的目的 (2)2.2 课程设计的任务 (2)2.3课程设计的要求及技术指标 (2)3 各部分电路设计 (3)3.1总电路图 (3)3.2正弦波产生电路的工作原理、仿真及结果 (3)3.3 正弦波－方波发生电路的工作原理、仿真及结果 (4)3.4方波－三角波转换电路的工作原理、仿真及结果 (5)3.5电路的参数选择及计算 (5)4 电路的安装与调试 (7)4.1 正弦波发生电路的安装与调试 (7)4.2方波－三角波的安装与调试 (7)4.3总电路的安装与调试 (7)5 电路的实测结果 (8)5.1 正弦波发生电路的实测结果 (8)5.2正弦波－方波转换电路的实测结果 (8)5.3 方波－三角波转换电路的实测结果 (8)5.4 实测电路波形、误差分析及改进方法 (8)5.5 电路安装与调试中遇到的问题及分析解决方法 (8)6 实验总结 (9)7 仪器元件明细清单 (9)8 参考文献 (9)1函数发生器的总方案及原理框图1.1电路设计原理框图正弦波振荡器过零电压比较器积分器图1.1 函数发生器原理框图1.2电路设计方案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（如单片机函数发生器模块8038、集成运放管ua741）。
为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，本课题采用集成运算放大器与比较器、积分器共同租成的正弦波——方波——三角波函数发生器的设计方法。
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。
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。
正弦波、方波、锯齿波转换器的设计
图3.5 锯齿波实测波形图
实测出来的波形中，正弦波的幅值较接近要求的幅值，方波和锯齿波的幅值都普遍较大，这可能与焊接和硬件有关。实测的频率与仿真出来的较接近，但都无法达到设计要求的频率，这可能与设计的电路图有关，待以后加以改进。
5 总结
由于此次是首次课程设计，在设计的时候考虑问题不够全面，在器件选择方面存在一定的问题，一些基础的知识还没有很好的掌握。但是经过这次课程设计，我进一步加深了对以前所学模电知识的理解，还有就是明白了信号产生的原理和实现方法，学会相关软件的使用。
3 电路仿真
3.1 仿真电路图
在计算机上使用multisim对设计的二阶滤波器进行仿真，仿真的结果为基本实现最初的设计目标，仿真电路如图2.8所示。
图2.8 正弦波、方波、锯齿波函数转换器仿真图
3.2 仿真波形图
图2.9 正弦波、方波仿真图
图3.0 锯齿波仿真图
仿真出来的波形中正弦波的幅值为±1.8V，方波的幅值为4V，锯齿波的幅值为1.85V。本电路图仿真出来的频率只能在几十HZ到几百HZ之间波动，这是本电路的最大问题。
（4）1个集成放大芯片LM324。
1.1.4 芯片分析
本设计使用的唯一芯片是放大器LM423N。LM324N是四组 运算放大器,额定电源电压:+15V。管脚如图1.3所示。
图1.3 LM324N芯片管脚功能图
2 工作原理
2.1 正弦波发生电路的工作原理
2.1.1 正弦波振荡电路
它是不需外接输入信号就能将直流能源转化成具有一定振幅和一定频率的正弦波电路。正弦波振荡电路框图如图1.4所示。
（2）基本要求
①输出波形频率围为0.02Hz~20kHz且连续可调；
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。
正弦波-方波-锯齿波函数转换器
课程设计说明书课程设计名称：模拟电子技术课程设计课程设计题目：___________ 学院名称：信息工程学院 _____________________ 专业：通信工程__________ 班级：090421 __________ 学号：09042134 _________ 姓名：赵尚虎__________ 评分：______________________ 教师： ___________________ 20 11 年二 _________ 月16 日任务书题目3：设计制作一个产生正弦波—方波—锯齿波函数转换器。
设计任务和要求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2 V；④锯齿波峰-峰值为2V,占空比可调；摘要本次课程设计的目的是：应用电路分析低频等所学的知识设计一个正弦波-方波-锯齿波函数发生器。
设计的正弦波-方波- 锯齿波函数发生器是由正弦波发生器、过零比较器、积分电路等三大部分组成。
正弦波发生器产生正弦波，正弦波经过过零比较器转变为方波，方波经过积分电路产生锯齿波。
关键字：正弦波、方波、锯齿波目录第一章设计目的及任务1.1课程设计的目的 (5)1.2课程设计的任务与要求 (5)1.3课程设计的技术指标 (5)第二章系统设计方案选择 ................................2.1方案提出 (6)2.2方案论证和选择 (6)第三章系统组成及工作原理.........................................3.1系统组成 (7)3.2正弦波发生电路的工作原理 (7)3.3正弦波转换方波电路的工作原理 (8)3.4方波转换成锯齿波电路的工作原理 (9)3.5总电路图 (11)第四章单元电路设计、参数计算、器件选择 ..............4.1正弦波发生电路的设计 (12)4.2正弦波转换方波电路的设计 (13)4.3方波转换成锯齿波电路的设计 (14)第五章实验、调试及测试结果与分析… ..................5.1电路总体仿真图如下所示 (17)调试方法与调试过程………………………………………………… 18 第六章结5.2论 (21)参考文献... (23)附录（元器件清单） (23)第一章设计的目的及任务1.1课程设计的目的1 •掌握电子系统的一般设计方法2.掌握模拟器件的应用3.培养综合应用所学知识来指导实践的能力4.掌握常用元器件的识别和测试5.熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法1. 2课程设计任务与要求1.设计制作一个正弦波-方波-锯齿波函数转换器2.能同时输出一定频率一定幅度的3种波形：正弦波、方波和锯齿波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.设计、组装、调试函数发生器2.输出波形：正弦波、方波、锯齿波3.频率范围：在0.02HZ-20KHZ范围内连续可调4.输出电压：正弦波幅值+2V方波幅值2V,锯齿波峰峰值2V,占空比可调第二章系统设计方案选择2.1 方案提出方案一：RC正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成的正弦波一方波一锯齿波函数发生器的设计方法。
函数发生器
函数发生器作者：陈益，李立刚，孙文，董玲丽辅导教师：程智摘要：本系统采用AT89C52芯片和DAC0832芯片来完成一个简易的函数发生器，能够产生方波、三角波、锯齿波、正弦波等多种波形。
该函数发生器的设计电路主要由三个模块组成：D/A转换模块、信号处理模块及控制模块。
D/A转换主要由芯片DAC0832来完成，它负责把采集到的数字量转换为相应的模拟量再传送到信号处理模块；而信号处理则由运放LM324来完成，它将模拟信号转换为相应的波形送到示波器进行显示；控制模块就由芯片AT89C52来完成，其负责把它内部的数字信号通过DAC0832转换成模拟信号。
本系统具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。
关键词：函数发生器；DAC0832；AT89C52；LM324Function generatorAbstract: the system USES AT89C52 chip and DAC0832 chip to complete a simple function generator, can produce square wave, triangle wave, the sawtooth wave, sine wave, etc DuoZhong waveform. This function generator circuit design mainly by three modules: D/A conversion module, signal processing module and control module. D/A transformation mainly by the chip DAC0832 to complete, it is responsible for gathering to the digital quantity converted to then delivered to the analog signal processing module; And signal processing by the op-amp LM324 to complete, it will analog signal converted to wave to oscilloscope displayed; Control module by AT89C52 chip to complete it, which is responsible for the digital signal through internal DAC0832 converted into analog signals. This system has a circuit is simple, compact structure, superior performance and so on the characteristic.Keywords: function generator; DAC0832; AT89C52; LM324一、系统方案论证1. 系统总体方案方案一：采用单片函数发生器（如8038），8038可同时产生正弦波、方波等，而且方法简单易行，用D/A转换器的输出来改变调制电压，也可以实现数控调整频率，但产生信号的频率稳定度不高。
函数信号发生器工作原理
函数信号发生器工作原理函数信号发生器是一种可以产生不同形式的波形信号的电子设备。
它通常用于测试电路或设备的响应，及验证系统的可靠性和性能。
本文将介绍函数信号发生器的工作原理及其基本组成。
1、函数信号发生器的基本原理函数信号发生器使用内部电路产生信号波形，这些波形可以是正弦波、方波、三角波等，也可以是随时间变化的任意模拟波形信号，称为任意波形（Arbitrary Waveform）。
任意波形信号可以通过数字信号处理器（DSP）和相应的算法产生，可以控制其幅值、频率、相位、周期等参数，与旋钮手动调节产生的波形相比，任意波形信号更具有可重复性和精度。
任意波形成为了近年来函数信号发生器的重要特点之一。
函数信号发生器的工作原理基于模拟电路和数字技术的结合。
如下图所示，函数信号发生器的主要部件包括信号发生器主控板、波形发生控制板、数字信号处理器（DSP）和高精度数字模拟转换器（DAC）等。
其中波形发生控制板控制信号发生器主控板的输出电压幅值、频率、相位等参数，主控板再将这些参数转换成数字信号通过DSP和DAC产生电压波形输出到信号输出端。
2、函数信号发生器的基本组成（1）信号发生器主控板信号发生器主控板是函数信号发生器的核心控制板，它负责启动、控制和调节函数信号发生器的各种功能。
主控板内包含高速时钟电路、微控制器、输出放大器等部件，通过接收波形控制板发来的指令从而产生需要的波形输出并控制其电压幅值、频率、相位等参数。
（2）波形发生控制板波形发生控制板负责产生波形控制信号，这些信号包括电压幅值、频率、相位等参数。
它和信号发生器主控板通过数字接口连接，主控板根据波形控制板的指令产生相应的波形信号输出。
（3）数字信号处理器（DSP）数字信号处理器（DSP）是函数信号发生器中的重要部件，它用于实现任意波形信号的产生和输出。
DSP通过高精度滤波器将输入的数字信号处理成需要的波形信号，再将这些信号通过DAC转换成模拟信号输出到信号输出端。
方波——三角波——正弦波函数信号发生器
目录1 函数发生器的总方案及原理框图 (1)1.1 电路设计原理框图 (1)1.2 电路设计方案设计 (1)2设计的目的及任务 (2)2.1 课程设计的目的 (2)2.2 课程设计的任务与要求 (2)2.3 课程设计的技术指标 (2)3 各部分电路设计 (3)3.1 方波发生电路的工作原理 (3)3.2 方波---三角波转换电路的工作原理 (3)3.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理 (6)3.4电路的参数选择及计算 (8)3.5 总电路图 (10)4 电路仿真 (11)4.1 方波---三角波发生电路的仿真 (11)4.2 三角波---正弦波转换电路的仿真 (12)5电路的安装与调试 (13)5.1 方波---三角波发生电路的安装与调试 (13)5.2 三角波---正弦波转换电路的安装与调试 (13)5.3 总电路的安装与调试 (13)5.4 电路安装与调试中遇到的问题及分析解决方法 (13)6电路的实验结果 (14)6.1 方波---三角波发生电路的实验结果 (14)6.2 三角波---正弦波转换电路的实验结果 (14)6.3 实测电路波形、误差分析及改进方法 (15)7 实验总结 (17)8 仪器仪表明细清单 (18)9 参考文献 (19)1．函数发生器总方案及原理框图1.1 原理框图1.2 函数发生器的总方案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晶体管差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦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；也可以首先产生三角波—方波，再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。
DA转换 方波,锯齿波,三角波 C语言 编程
DA转换（函数波形发生器）功能说明：1.该程序可产生三种不同的波形分别是（方波，锯齿波，三角波）2.分别可以通过三个按键选择对应的波形。
#include<reg52.h>#include<stdio.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define out P0sbit fbo=P2^0;//选择方波按钮sbit jcbo=P2^1;//选择锯齿波按钮sbit sjbo=P2^2;//选择三角波按钮void anjsm();void delay(uchar date){ uchar i,k;for (i=date;i>0;i--)for(k=50;k>0;k--);}void fbodate()//方波子程序{ while(1){ out=0x00;delay(5);out=0xff;delay(5);anjsm();}}void jcbodate()//锯齿波子程序{ uchar h;while(1){for(h=0;h<255;h++){ out=h;anjsm();}}}void sjbodate()//三角波子程序{ uchar h;while(1){for(h=0;h<255;h++){ out=h;anjsm();}for(h=255;h>0;h--){ out=h;anjsm();}}}void txbodate()//梯形波子程序{ uchar h;while(1){for(h=0;h<255;h++){ out=h;anjsm();}delay(1);for(h=255;h>0;h--){ out=h;anjsm();delay(1);}}}void anjsm()//键盘扫描子程序{ if(fbo==0)fbodate();if(jcbo==0)jcbodate();if(sjbo==0)sjbodate();if(txbo==0)txbodate();}void main(){while(1){anjsm();}}。
正弦波-方波-锯齿波函数转换器
课程设计说明书课程设计名称：模拟电子技术课程设计课程设计题目：正弦波-方波-锯齿波函数转换器学院名称：信息工程学院专业：通信工程班级：090421 学号：******** 姓名：赵尚虎评分：教师：20 11 年 3 月16 日任务书题目3：设计制作一个产生正弦波—方波—锯齿波函数转换器。
设计任务和要求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2 V；④锯齿波峰-峰值为2V，占空比可调；摘要本次课程设计的目的是：应用电路分析低频等所学的知识设计一个正弦波-方波-锯齿波函数发生器。
设计的正弦波-方波-锯齿波函数发生器是由正弦波发生器、过零比较器、积分电路等三大部分组成。
正弦波发生器产生正弦波，正弦波经过过零比较器转变为方波，方波经过积分电路产生锯齿波。
关键字：正弦波、方波、锯齿波目录第一章设计目的及任务1.1 课程设计的目的 (5)1.2 课程设计的任务与要求 (5)1.3 课程设计的技术指标 (5)第二章系统设计方案选择...................................................2.1 方案提出 (6)2.2 方案论证和选择 (6)第三章系统组成及工作原理......................................................3.1 系统组成 (7)3.2 正弦波发生电路的工作原理 (7)3.3 正弦波转换方波电路的工作原理 (8)3.4 方波转换成锯齿波电路的工作原理 (9)3.5 总电路图 (11)第四章单元电路设计、参数计算、器件选择........................4.1 正弦波发生电路的设计 (12)4.2 正弦波转换方波电路的设计 (13)4.3 方波转换成锯齿波电路的设计 (14)第五章实验、调试及测试结果与分析.................................5.1电路总体仿真图如下所示 (17)5.2 调试方法与调试过程 (18)第六章结论 (21)参考文献 (23)附录（元器件清单） (23)第一章设计的目的及任务1．1课程设计的目的1．掌握电子系统的一般设计方法2．掌握模拟器件的应用3．培养综合应用所学知识来指导实践的能力4．掌握常用元器件的识别和测试5．熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法1．2课程设计任务与要求1.设计制作一个正弦波-方波-锯齿波函数转换器2.能同时输出一定频率一定幅度的3种波形：正弦波、方波和锯齿波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．设计、组装、调试函数发生器2．输出波形：正弦波、方波、锯齿波3．频率范围：在0.02HZ-20KHZ范围内连续可调4．输出电压：正弦波幅值+2V、方波幅值2V，锯齿波峰峰值2V，占空比可调第二章系统设计方案选择2.1 方案提出方案一：RC正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成的正弦波—方波—锯齿波函数发生器的设计方法。
基于单片机DA转换设计函数信号发生器
电路综合实习报告课程题目：基于单片机D/A转换设计函数信号发生器摘要：以51单片机为核心设计函数信号发生器，采用程序设计方法产生正弦波，方波，三角波，方波，锯齿波，波形的频率在一定频率范围内可任意改变。
通过键盘来控制四种波形的类型选择与频率变化，并通过液晶屏1602显示其各自的类型及数值。
主要包括信号发生部分、D/A转换部分以及液晶显示部分。
关键词：D/A转换，液晶显示主要内容：1.实习原理2.实习内容1)系统设计●设计要求●方案设计（各模块设计）●软件设计流程2)通过示波器对波形种类及频率进行测试●测试说明●测试过程●测试结果3.实习的心得体会4.附录：源程序1.实习原理：●系统总体框图●主控芯片AT89S52●DAC0832的内部结构：D/A转换原理图DAC0832是双列直插式8位D/A转换器。
能完成数字量输入到模拟量(电流) 输出的转换。
其主要参数如下：分辨率为8位，转换时间为1μs，满量程误差为±1LSB，参考电压为-10V～+10V，供电电源为+5V～+15V，逻辑电平输入与TTL兼容。
DAC0832中有两级锁存器，第一级锁存器称为输入寄存器，它的允许锁存信号为ILE，第二级锁存器称为DAC寄存器，它的锁存信号也称为通道控制信号 /XFER。
●液晶屏的显示●矩阵键盘2.实习内容：1）系统设计利用AT89S52单片机采用程序设计方法产生锯齿波、正弦波、方波、三角波四种波形，再通过D/A转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号，滤波放大，最终由示波器显示出来，通过键盘来控制四种波形的类型选择、频率变化，最终输出显示其各自的类型以及数值。
●设计要求1)基于单片机的D/A转换用软件编程产生四种波形，分别为：锯齿波，正弦波，方波，三角波；2）通过键盘选择四种波形类型；3）波形频率可调；●方案设计论证显示方案论证：方案一：采用LED数码管。
LED数码管由8个发光二极管组成，每只数码管轮流显示各自的字符。
正弦波方波锯齿波转换器的设计
正弦波方波锯齿波转换器的设计1.设计思路1）设计正弦波产生器：通过使用振荡电路或集成电路的方式产生所需频率的正弦波信号。
2）设计方波产生器：通过将正弦波信号切换为高电平或低电平的方式产生所需频率的方波信号。
3）设计锯齿波产生器：通过逐渐增加或减小信号幅度的方式产生所需频率的锯齿波信号。
4）设计控制电路：通过控制正弦波产生器、方波产生器和锯齿波产生器的工作状态，实现不同类型波形之间的切换。
2.正弦波产生器设计正弦波产生器是转换器中的基本部分，常用的设计方法包括使用集成电路如OP-AMP、使用RC振荡电路等。
其中，OP-AMP电路更为常用，在设计过程中，可以通过调整RC电路的频率来控制正弦波的频率。
3.方波产生器设计方波产生器的设计目标是将正弦波信号转为高电平和低电平的方波信号。
一种常见的设计方法是将正弦波信号输入到比较器电路，通过设置阈值电平，使得当正弦波信号超过阈值时输出高电平，否则输出低电平。
可以使用集成电路如74HC14等制作比较器。
4.锯齿波产生器设计锯齿波产生器是通过逐渐增加或减小信号幅度来产生锯齿波信号的。
一种常见的设计方法是使用集成电路如可变电流源电路集成电路UAF42或通过操作集成电路如555定时器来实现。
5.控制电路设计控制电路用于控制正弦波产生器、方波产生器和锯齿波产生器的工作状态，实现不同类型波形之间的切换。
控制电路通常由电位器、开关等组成，可以通过调节电位器或转动开关来选择所需的波形类型。
在实际设计过程中，需要根据具体的需求选择合适的集成电路、组件和元器件，进行电路布线和连接，最后进行调试和优化。
总结：正弦波方波锯齿波转换器的设计是一个综合性的工程，需要根据具体应用需求和实际电路设计来选择和调整电路元器件。
通过合理选择和组合不同的电子元器件，能够实现正弦波方波锯齿波之间的转换，满足不同领域的应用需求。
正弦波方波锯齿波转换器的设计要点
正弦波方波锯齿波转换器的设计要点一、电路拓扑：不同的波形转换器使用不同的电路拓扑。
对于正弦波转换器，常用的拓扑有振荡器和滤波器。
振荡器使用正反馈网络来产生连续的振荡信号，滤波器则通过滤波器电路将输入信号中的高阶谐波滤除，从而得到接近正弦波的输出。
方波转换器通常采用比较器电路，通过比较输入信号与参考电平来产生方波输出。
锯齿波转换器可以通过积分电路来实现。
二、元件选择：元件的选择在电路的性能和可靠性方面起着重要作用。
对于正弦波转换器，需要选择合适的振荡器电路和滤波器元件。
常见的振荡器电路包括晶体振荡器、RC振荡器和LC振荡器等。
滤波器元件可以选择电容器、电感器和电阻器等。
方波转换器中，可选择合适的比较器和电阻、电容等元件。
锯齿波转换器中，需要选取合适的积分电路元件。
三、频率控制：波形转换器的频率可以通过选择合适的元件值和电路拓扑来控制。
正弦波转换器中，频率可以通过振荡器电路的参数选择来控制。
方波转换器中，频率可以通过比较器的电路参数选择来控制。
锯齿波转换器中，频率可以通过积分电路的参数选择来控制。
四、幅度控制：波形转换器的幅度可以通过电路参数和元件选择来控制。
对于正弦波转换器，幅度可以通过振荡器和放大器电路的增益控制。
方波和锯齿波转换器中，幅度主要通过电路电压和电流的大小来控制。
可以使用电压和电流源给出所需的幅度。
五、输出波形质量：转换器的输出波形质量是评估转换器性能的重要指标。
对于正弦波转换器，需要选择合适的滤波器元件和滤波器电路，以达到滤除高阶谐波的效果。
方波和锯齿波转换器中，可以通过合适的比较器和积分电路设计来获得较好的输出波形。
总结：设计正弦波、方波和锯齿波转换器时，需要考虑电路拓扑、元件选择、频率控制、幅度控制以及输出波形的质量等要点。
电路拓扑选择根据所需波形进行，元件的选择要根据性能和可靠性进行，频率和幅度通常通过电路参数和元件选择来控制，输出波形质量可以通过合适的滤波器元件和滤波器电路来提高。
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课程设计说明书课程设计名称：模拟电子技术课程设计课程设计题目：正弦波-方波-锯齿波函数转换器学院名称：信息工程学院专业：通信工程班级：090421学号：09042134 姓名：赵尚虎评分：教师：20 11 年 3 月16 日任务书题目3：设计制作一个产生正弦波—方波—锯齿波函数转换器。
设计任务和要求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2 V；④锯齿波峰-峰值为2V，占空比可调；摘要本次课程设计的目的是：应用电路分析低频等所学的知识设计一个正弦波-方波-锯齿波函数发生器。
设计的正弦波-方波-锯齿波函数发生器是由正弦波发生器、过零比较器、积分电路等三大部分组成。
正弦波发生器产生正弦波，正弦波经过过零比较器转变为方波，方波经过积分电路产生锯齿波。
关键字：正弦波、方波、锯齿波目录第一章设计目的及任务1.1 课程设计的目的 (5)1.2 课程设计的任务与要求 (5)1.3 课程设计的技术指标 (5)第二章系统设计方案选择……………………………………………2.1 方案提出 (6)2.2 方案论证和选择 (6)第三章系统组成及工作原理………………………………………………3.1 系统组成 (7)3.2 正弦波发生电路的工作原理 (7)3.3 正弦波转换方波电路的工作原理 (8)3.4 方波转换成锯齿波电路的工作原理 (9)3.5 总电路图 (11)第四章单元电路设计、参数计算、器件选择……………………4.1 正弦波发生电路的设计 (12)4.2 正弦波转换方波电路的设计 (13)4.3 方波转换成锯齿波电路的设计 (14)第五章实验、调试及测试结果与分析……………………………5.1电路总体仿真图如下所示 (17)5.2 调试方法与调试过程 (18)第六章结论 (21)参考文献 (23)附录（元器件清单） (23)第一章设计的目的及任务1．1课程设计的目的1．掌握电子系统的一般设计方法2．掌握模拟器件的应用3．培养综合应用所学知识来指导实践的能力4．掌握常用元器件的识别和测试5．熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法1．2课程设计任务与要求1.设计制作一个正弦波-方波-锯齿波函数转换器2.能同时输出一定频率一定幅度的3种波形：正弦波、方波和锯齿波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．设计、组装、调试函数发生器2．输出波形：正弦波、方波、锯齿波3．频率范围：在0.02HZ-20KHZ范围内连续可调4．输出电压：正弦波幅值+2V、方波幅值2V，锯齿波峰峰值2V，占空比可调第二章系统设计方案选择2.1 方案提出方案一：RC正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成的正弦波—方波—锯齿波函数发生器的设计方法。
先通过RC正弦波振荡电路产生正弦波，再通过电压比较器产生方波，最后通过积分电路形成锯齿波。
方案二：采用直接频率合成器，从信号的幅度相位关系出发进行频率合成。
2.2 方案论证和选择方案一电路是通过RC 正弦波振荡电路，具有良好的正弦波，正弦波通过电压比较器产生稳定的方波信号，方波信号经过积分器产生锯齿波，方案一的电路能通过改变门限电压，改变方波的占空比，而且此方案可调节正弦波的幅值。
电路简单有效，精度较高，性价比高，易于制作，能应用于各种波形仿真、实验应用等。
方案二能实现快速频率变换，具有低相位噪声以及所有方法中最高的工作频率。
但由于采用大量的倍频、分频、混频和滤波环节，导致直接频率合成器的结构复杂、体积庞大、成本高，而且容易产生过多的杂散分量，难以达到较高的频谱纯度。
相对而言，方案一较为合理有效，因此选择方案一。
第三章 系统组成及工作原理3.1 系统组成及设计框图 RC 正弦波振荡电路：确定选频网络是串联还是并联，用滑动变阻器代替电阻，以起到选频的效果，反馈部分用两个并联的二极管，起到稳幅的作用，再加滑动变阻器，用以改变正弦波的幅度；电压比较器：正弦波经过电压比较器变成方波，要改变方波的占空比就得改变其门限电压，通过外加受滑动变阻器调节的电源来实现可调门限电压；积分器：占空比调小后的方波经过积分器即可得到锯齿波。
产生正弦振荡的条件: 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正反馈，并创造条件，使其产生稳定可靠的振荡。
正弦波产生电路的基本结构是：引入正反馈的反馈网络和放大电路。
其中：接入正反馈是产生振荡的首要条件，它又被称为相位条件；产生振荡必须满足幅度条件；要保证输出波形为单一频率的正弦波，必须具有选频特性；同时它还应具有稳幅特性。
因此，正弦波产生电路一般包括：放大电路、反馈网络、选频网络、稳幅电路等四个部分。
正弦波振荡电路的组成判断及分类：1）放大电路：保证电路能够有从起振到动态平衡的过程，电路获得一定幅值的输出值，实现自由控制。
2）选频网络：确定电路的振荡频率，是电路产生单一频率的振荡，即保证电路产生正弦波振荡。
3）正反馈网络：引入正反馈，使放大电路的输入信号等于其反馈信号。
4）稳幅环节：也就是非线性环节，作用是输出信号幅值稳定。
判断电路是否振荡的方法是：（1）是否满足相位条件，即电路是否是正反馈，只有满足相位条件才可能产生振荡（2）放大电路的结构是否合理，有无放大能力，静态工作是否合适；（3）是否满足幅度条件正弦波振荡电路检验，若：(1) 则不可能振荡；(2) 振荡，但输出波形明显失真；(3) 产生振荡。
振荡稳定后。
此种情况起振容易，振荡稳定，输出波形的失真小分类：按选频网络的元件类型，把正先振荡电路分为：RC正弦波振荡电路；LC正弦波振荡电路；石英晶体正弦波振荡电路。
RC正弦波振荡电路常见的RC正弦波振荡电路是RC串并联式正弦波振荡电路，它又被称为文氏桥正弦波振荡电路。
串并联网络在此作为选频和反馈网络。
它的起振条件为：。
它的振荡频率为：f=1/(2πRC)它主要用于低频振荡。
要想产生更高频率的正弦信号，一般采用LC正弦波振荡电路。
它的振荡频率为：f=1/(2πRC)。
石英振荡器的特点是其振荡频率特别稳定，它常用于振荡频率高度稳定的的场合。
3.3 正弦波转换方波电路的工作原理在单限比较器中，输入电压在阀值电压附近的任何微小变化，都将引起输出电压的跃变，不管这种微小变化是来源于输入信号还是外部干扰。
因此，虽然单限比较器很灵敏，但是抗干扰能力差。
而滞回比较器具有滞回特性，即具有惯性，因此也就具有一定的抗干扰能力。
从反向输入端输人的滞回比较器电路如图1a 所示，滞回比较器电路中引人了正反馈。
从集成运放输出端的限幅电路可以看出，U o＝±U Z。
集成运放反相输人端电位U p＝U i同相输入端电位图2令UN =Up求出的Ui就是阀值电压输出电压在输人电压U，等于阀值电压时是如何变化的呢？假设Ui <-UT，那么UN 一定小于Up，因而Uo＝+Uz，所以Up=+UYO。
只有当输人电压Ui增大到+UT，再增大一个无穷小量时，输出电压Uo 才会从+UT跃变为-UT。
同理，假设Ui>+ UT，那么UN 一定大于Up，因而Uo＝- UZ，所以Up＝- UT。
只有当输人电压Ui减小到-UT，再减小一个无穷小量时，输出电压Uo 才会从- UT跃变为+ UT。
可见，Uo从+ UT跃变为- UT 和从- UT跃变为+ UT的阀值电压是不同的，电压传输特性如图b)所示。
从电压传输特性上可以看出，当- UT ＜Ui＜+ UT时，Uo可能是- UT，也可能是+ UT 。
如果Ui是从小于-UT，的值逐渐增大到- UT<Ui<+ UT，那么Uo应为+ UT；如果Ui 从大于+ UT的值逐渐减小到- UT<Ui<+ UT，那么应为- UT。
曲线具有方向性，如图b)所示。
实际上，由于集成运放的开环差模增益不是无穷大，只有当它的差模输人电压足够大时，输出电压Uo 才为±UZ。
Uo在从+ UT变为- UT或从- UT变为+ UT的过程中，随着Ui的变化，将经过线性区，并需要一定的时间。
滞回比较器中引人了正反馈，加快了Uo 的转换速度。
例如，当Uo＝+UZ、Up=+ UT时，只要Ui略大于+ UT 足以引起Uo的下降，即会产生如下的正反馈过程：Uo的下降导致Up下降，而U p 的下降又使得Uo进一步下降，反馈的结果使Uo迅速变为－UT，从而获得较为理想的电压传输特性。
本电路中该电路的作用是将正弦信号转变成方波信号，其传输特性曲线如下图所示：图33.4 方波转换成锯齿波电路的工作原理图4当输入信号为占空比调小后的方波时，其输出信号为锯齿波，电路波形图如下：图53.5 总电路图图6第四章单元电路设计、参数计算、器件选择4.1 正弦波发生电路的设计本电路中采用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，其电路图如下所示：图7该电路R f回路串联两个并联的二极管，如上图所示串联了两个并联的1N4148二极管，这样利用电流增大时二极管动态电阻减小、电流减小时动态电阻增大的特点，加入非线性环节，从而使输出电压稳定。
此时输出电压系数为A u=1+(R f+r d)/R1RC振荡的频率为：f o1/2piRC用Multisim10.0对电路进行仿真得到正弦波：图8仿真与理论接近4.2 正弦波转换方波电路的设计本电路可以采用滞回电压比较器将正弦波转成方波，其电路原理如下图所示：图9原理上文已讲述，此处省略。
也可以采用和滞回比较器功能相似的另一电路实现，如下图：图10输出电压幅值仅由稳压管决定，所以选稳压管（1N4748）。
用Multisim10.0对其进行仿真得到如下波形图：图114.3 方波转换成锯齿波电路的设计本电路中方波转成锯齿波采用积分电路，其电路原理如下图所示：图12积分电路：U 0=- 21)(RC 1t t dt t u +u 0(t 1) 其中，积分电路图中的电路图13用于调节占空比。
锯齿波形如下图所示：图14 第五章 实验、调试及测试结果与分析5.1电路总体仿真图如下所示图15输出波形：正弦波、方波、锯齿波频率范围 ：在0.02HZ-20KHZ 范围内连续可调输出电压：正弦波幅值约为±2V 、方波幅值约为2V ，锯齿波峰峰值约为2V ，占空比可调5.2 调试方法与调试过程总电路图如下所示图16图17该电路分为三部分，第一部分为RC 桥式正弦振荡电路，其功能是利用RC 振荡产生特定频率的正弦波，通过调节电阻R2改变正弦波幅值；第二部分为类似电压比较器的电路，其功能为将正弦波转成方波；第三部分为积分电路，其功能为利用积分电路将方波转成锯齿波，锯齿波通过调节R 8的大小改变锯齿波的幅值。
在正弦波产生电路中f=1/2piRC,改变RC 的值可以改变电路的信号频率，在积分电路中，改变R 9的值可以改变方波的占空比。