波形发生器电路CAD设计

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电路CAD课程设计

太原理工大学现代科技学院电路CAD 课程设计设计名称专业班级学号姓名指导教师题目波形发生器摘要各种大规模、高密度新型电子元器件的不断涌现，所以电子电路的设计越来越复杂、越来越精密。

基于这种迫切需求，电路CAD设计技术也充分利用了计算机革命所带来的成果，使得设计手段发生了翻天覆地的变化，其中的Protel 99电子设计软件就是一款功能强大、界面友好、操作简便实用的快速、高效的电路CAD设计软件。

电路CAD课程设计我选择了波形发生器为课题，波形发生器是指经过电子器件处理，以交流电为能源，能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压信号的仪器。

众所周知我国民用电为220V/50HZ的正弦波交流电，如何用它获得课程设计所要求的固定幅值，固定频率的矩形波，三角波，便是这次课程设计的内容。

由模电知识知道应用集成运算放大器构成的滞回比较器加上稳压二极管，我们可以很容易的获得一个矩形波，再通过运放组成的积分电路，矩形积分就是三角形，我们也可以获得三角波，而参数依靠着元器件的参数来改变。

而运放需要直流供电，所以需要设计一个能提供稳定的直流电的工具--即串联式直流稳压电源，由交流电经变压整流滤波稳压,便可得到稳定的直流电源，最后组装，变得到波形发行期。

All kinds of large-scale, high density of new electronic components continue to emerge, so the electronic circuit design becomes more and more complex, more and more precision. Based on the urgent demand, circuit CAD design technology also makes full use of the computer revolution brought about by the results, the design means happening changes which turn the world upside down, the Protel 99 electronic design software is a powerful function, friendly interface, convenient operation and practical fast, efficient circuit design software CAD.Circuit of CAD curriculum design I choose waveform generator for the subject, the waveform generator is a electronic device processing, with alternating current as energy, can automatically generate sine wave, triangle wave, square wave and sawtooth wave, ladder wave voltage signal apparatus. As everyone knows our country civil power 220V/50HZ sine wave alternating current, and how to use it for curriculum design requirements of the fixed amplitude, fixed frequency square wave, triangle wave, is the content of the curriculum design. The electric mode of knowledge application of integrated operational amplifier hysteresis comparator coupled with a zener diode, we can easily obtain a rectangular wave, and then through the operational amplifier consisting of integral circuit, rectangular integral is the triangle, we can also get a triangle wave, while the parameters depend on the components of the parameters to change. While the operational needs of DC power supply, so need to design a can provide stable DC electric tools - Series DC power supply, by the AC rectifying filtering voltage stabilizingWe can get stable DC power supply, final assembly, becoming to the waveform issue.一、设计任务与要求 (5)二、方案设计与论证 (5)1．方案一 (5)2. 方案二 (6)三、单元电路设计 (6)1. 矩形波发生器电路设 (6)2. 三角形波发生器电路设计 (8)3. 电源电路设计 (8)四、单元电路计算 (9)五、总原理图及元器件清单 (11)1．总原理图 (11)2. 元器件清单 (14)六、设计结论与心得 (15)七、参考文献 (15)一、设计任务与要求1.设计要求：使用集成运放设计一个波形发生器，产生一个频率为f o= 5 kHz的方波，其电压幅度为+V s= |－V s| = 14V。

方波三角波正弦波

电子线路CAD课程设计报告函数发生器的设计专业：电子信息科学与技术班级：电科二班姓名：郭晓超学号：2指导老师：宋戈电子通信与物理学院日期：2015 年12 月31 日指导教师评语目录1 绪论错误!未定义书签。

2 设计内容2.1 设计总方案22.2 设计目的22.3 设计要求任务32.4设计要求 (3)3 原理图设计3.1 总体电路原理框图43.2 各功能模块的设计53.3 总体电路原理图114 PCB板图设计4.1布局与布线1324.2本设计PCB板图145 总结146 参考文献151.绪论在电子工程、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。

用三角波，方波发生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。

因此，本设计意在用LM324放大器设计一个产生方波—正弦波的函数转换器。

为了使这三种波形实现转换，需要设计一个电路将直流电转换成方波和三角波，继而将三角波转换成正弦波。

首先直流电源通过一个同相滞回比电路转换为方波，方波通过一个积分电路转换为三角波，最后经滤波电路（Rc振荡电路产生）转换为正弦波。

从而实现转换器的设计。

（关键字：放大、波形转换、积分）2.设计内容2.1 设计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。

Cadence_波形发生器的设计与分析

波形发生器的设计与分析摘要波形发生器是一种常用的信号源，一般情况下，通过数字或模拟两种方式来实现。

数字电路有很多优点，但是其成本高，测试难度大，不方便经常使用。

权衡之下本文利用模拟电路产生的波形来制作波形发生器更适合。

本文介绍的正弦波发生器，是利用Cadence软件模拟波形发生器的电路特性，来进行正弦波电路级设计、交流频率分析、直流工作点分析以及动态特性分析确定电路结构，节省资源，通过改变外部元件的参数从而使输出的正弦波频率发生变化，一般能够产生较宽的频率范围。

利用锁相环技术设计高频正弦波发生器，使其具有低噪声、高稳定度等优点。

本文首先描述课题的研究背景及意义，简单的介绍了波形发生器以及其国内外研究现状和发展趋势；其次对正弦波发生器做了详尽的描述，从种类、工作原理、输入输出特性、频率特性等方面进行描述，将波形发生器的各个模块的原理和结构进行详细介绍及设计；随后文中设计一个RC 桥式正弦波发生器，并用Cadence软件进行仿真分析，此时波形能够在低频范围内实现放大；后又设计基于锁相环技术的正弦波发生器，此时输出频率范围增大，精度和稳定性都有所提高。

关键词波形发生器；放大器；锁相环；CadenceThe Design and Analysis of Waveform GeneratorAbstractWaveform generator is a kind of common signal source .Usually, we use digital or analog way to generate the waveform. Digital circuit has many advantages, but the cost is high, and the test is difficult, which makes it not convenient to be frequently used. So on balance this scheme use analog circuit to generate the waveform to produce waveform generator is more suitable.This paper introduces the sine wave generator, using Cadence software to simulate waveform generator circuit characteristics, which can reach sine wave circuit level, AC frequency analysis, DC operating point analysis and determine the circuit structure by dynamic characteristics analysis, save resources, simulation by changing the parameters of the external components of the output sine wave frequency changes, generally can produce a wide range of frequency. Using the PLL to design high-frequency sine wave generator, and make it possess the advantage of low noise, high stability and so on.The paper first describes the research background and the significance, a brief introduction of the waveform generator and the research status and development trend; Furthermore, this article has made a detailed description of the sine wave generator from types, working principle, input and output characteristics, frequency characteristics and structure of each module to describe the details and design principle ; Then the paper design a RC bridge sine wave generator, and use Cadence software simulation and analysis of the waveform can be implemented in the low frequency range zoom; Later sine wave generator design is based on the PLL technology, the output frequency range increases, the accuracy and stability are improved.Keywords waveform generator, amplifier, PLL, Cadence目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (5)1.1 课题背景 (5)1.2 课题的研究意义 (5)1.3 波形发生器的种类 (6)1.4 正弦波发生器的进展与前景 (7)1.5 本文主要内容 (8)第2章正弦波发生器的原理与结构 (9)2.1 正弦波发生器 (9)2.2 正弦波发生器种类及结构 (10)2.2.1 RC正弦波发生器 (10)2.2.2 LC正弦波发生器 (13)2.3 本章小结 (17)第3章低频正弦波发生器的设计 (18)3.1 正弦波发生器的设计 (18)3.1.1 设计流程 (18)3.1.2 正弦波发生器的原理图 (18)3.2 放大器的结构及仿真分析 (19)3.2.1 放大器的结构图 (19)3.2.2 差分放大器的仿真分析 (20)3.2.3 放大器的噪声分析 (21)3.3正弦波发生器的仿真分析 (22)3.2.4 瞬态与时域仿真分析 (22)3.2.5 正弦波发生器的调幅结构 (24)3.3 本章小结 (25)第4章高频的正弦波发生器的设计 (26)4.1 调频电路 (26)4.1.1 调频电路 (26)4.1.2 鉴相器 (28)4.1.3 低通滤波器 (30)4.1.4压控振荡器 (31)4.2 频率合成器 (32)4.2.1 MC14522的工作原理 (32)4.2.2 可编程分频器的电路设计 (33)4.2.3 频率合成器的设计 (33)4.3 高频正弦波发生器的仿真分析 (34)4.3.1 高频波形结果输出分析 (34)4.3.2 交流分析 (34)4.4 本章小结 (35)结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录 (39)第1章绪论1.1课题背景波形发生器也称函数发生器，是一种常用的信号源，广泛应用于电子电路、自动控制和科学实验领域，是现今各种电子电路实验设计中必不可少的仪器设备之一，和示波器、电压表、频率计等仪器一样是最普通、最基本也是应用最为广泛的电子仪器之一。

电路CAD课程设计：设计一个能产生方波和三角波的波形发生器

太原理工大学现代科技学院电路CAD 课程设计题目波形发生器摘要课设目的：设计一个能产生方波和三角波的波形发生器课设要求：使用集成运放设计一个波形发生器，产生一个频率为f o= 5 kHz的方波，其电压幅度为+V s = |－V s| = 14V。

同时产生一个频率为f o = 5kHz的三角波，其幅度为+Vt = |－V t| = 5V。

课设所用软件：protel 99 se 、EWB 课设原理图：AbstractCurriculum design purpose ：Design a can produce square and triangular wave waveform generator ；Course design requirements ：Use of integrated op-amp design a waveform generator, produce a frequency for fo = 5 kHz square wave, the voltage amplitude for + Vs = | - Vs | = 14 v. At the same time create a frequency for fo = 5 KHZ triangular wave, its amplitude for + Vt = | - Vt | = 5 v ；The course design of software ：protel 99 se 、EWB Curriculum design principle diagram ：目录一、设计任务与要求1．方波发生器设计方波发生器电路三角波发生器电路电源电路波形发生器方框图Square waveTriangular wavePowerBlock diagram2．三角波发生器设计3．电源电路设计4. 使用软件5. 工作分配情况二、方案设计与论证三、单元电路设计与参数计算四、总原理图及元器件清单1．总原理图2．用Protel绘制的原理图生成网络表3．用Protel绘制的PCB板4. 元件清单及封装五、结论与心得一、设计任务与要求1. 方波发生器设计；2. 三角波发生器设计；3. 电源电路设计。

毕业设计(论文)--波形发生器电路原理图+源代码

毕业设计材料1. 图纸电子文件电路原理图：2.生成的PCBP1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST/VPD 9P3.0/RxD 10P3.1/TxD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.5/T115P3.6/WR 16P3.7/RD 17XTAL218XTAL119GND 20P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728PSEN 29ALE/PROG 30EA/Vpp 31P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039VCC 40AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0A8A9A10A11A12A13A14A15SCK MISO MOSI U1AT89S511234567891011121314151617181920J5CON20+5VP00P01P02P03P04P05P06P07P20P21P22P24P25P26P27P10P11P12P13P14P15P16P17P30P31P32P33P34P35P36P37VCC ALE PSEN RES XTAL1XTAL2GND Y112MC422PC522P C2104+C110UR910KS4XTAL2XTAL1RES1234567891011121314151617181920J6CON201A2KD3LED MOSI 1VDD 2LED 3NC 4RET 5NC 6CLK 7GND 8MISO9NC 10I1ISPBUSP15P16P17RES R41kS1SW-PB S2SW-PB S3SW-PBR11k R21k R31kP10P11P12G N D3G N D10V c c20Iout111lsbDI07Iout212DI16DI25Rfb 9DI34DI416Vref8DI515DI614msbDI713ILE 19WR218CS 1WR12Xfer17U2DAC0832L1R 3M 2J7100KR1051K+12V -12V+12V+12V12J8CON2Q1PNPR5RES2R6RES2R7RES2R8RES2123J1CON3123J2CON3123J3CON3123J4CON3+12V -12V +5V +5VQ2PNPQ3PNPQ4PNPP37P36P35P34P20P22P24P26P27P21P23P25P00P01P02P03P04P05P06P07+5V A 1K2D4DIODE C3104112233445566778899D2RP1122C610u+5V+5VP23A 11B 7C 4D 2E 1F 10G 5DP 312986D1LED432184U3ANE5532567U3BNE55323.工程文件源代码：#include<reg51.h> //包含常用头文件#include<stdio.h>#include<intrins.h>#include<absacc.h>#define uchar unsigned char //定义常用数据类型void scan_key(void);void treat_with_key(void);void fun0(void);void fun1(void);void fun2(void);void delay(int t);void unit(void);void give_led_data(void);char data seg[3]={0x7F,0xBF,0xDF};char data dis[10]={0x05,0xf5,0x13,0x51,0xe1,0x49,0x09,0xd5,0x01,0x41};// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 unsigned char code sine_data[128]={0x80,0x86,0x8D,0x93,0x99,0x9F,0xA5,0xAB,0xB1,0xB7,0xBC,0xC2,0xC7,0xCC,0xD1,0xD6,0xDA,0xDF,0xE3,0xE7,0xEA,0xEE,0xF1,0xF4,0xF6,0xF8,0xFA,0xFC,0xFD,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFE,0xFD,0xFB,0xF9,0xF7,0xF5,0xF2,0xEF,0xEC,0xE9,0xE5,0xE1,0xDD,0xD8,0xD4,0xCF,0xCA,0xC5,0xBF,0xBA,0xB4,0xAE,0xA8,0xA2,0x9C,0x96,0x90,0x89,0x83,0x80,0x79,0x72,0x6C,0x66,0x60,0x5A,0x55,0x4E,0x48,0x43,0x3D,0x38,0x33,0x2E,0x29,0x25,0x20,0x1C,0x18,0x15,0x11,0x0E,0x0B,0x09,0x07,0x05,0x03,0x02,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x02,0x04,0x06,0x08,0x0A,0x0D,0x10,0x13,0x16,0x1A,0x1E,0x22,0x27,0x2B,0x30,0x35,0x3A,0x40,0x45,0x4C,0x51,0x57,0x5D,0x63,0x69,0x6F,0x76,0x7C, };ucharkey=0,wave_way=0,add_dec=1,j,n=0,m=0,k=0,l=0,led_data0,led_data1,led_data2 ;int i=0;main(){unit();give_led_data();while(1){scan_key();if(key!=0){treat_with_key();}}}/**********************************************/void unit(void){IP=0xc2;ET0=0;TR0=0;ET1=0;TR1=0;TH0=0x7d;TL0=0x7d;TH1=0xdc;TL1=0xd8;TMOD=0x12;TR0=1;ET0=1;TR1=1;ET1=1;EA=1;}/**********************************************/void give_led_data(void){if(wave_way==0){switch(add_dec){case 1:{led_data0=dis[0];led_data1=dis[0];led_data2=dis[8];break;}case 2:{led_data0=dis[0];led_data1=dis[0];led_data2=dis[4];break;}case 3:{led_data0=dis[0];led_data1=dis[7];led_data2=dis[2];break;}case 4:{led_data0=dis[0];led_data1=dis[0];led_data2=dis[2];break;}default:{break;}}}if(wave_way==1){switch(add_dec){case 1:{led_data0=dis[0];led_data1=dis[6];led_data2=dis[1];break;}case 2:{led_data0=dis[3];led_data1=dis[8];led_data2=0xff;break;}case 3:{led_data0=dis[7];led_data1=dis[5];led_data2=0xff;break;}case 4:{led_data0=dis[2];led_data1=dis[4];led_data2=0xff;break;}default:{break;}}}if(wave_way==2){switch(add_dec){case 1:{led_data0=dis[1];led_data1=dis[7];led_data2=0xff;break;}case 2:{led_data0=dis[7];led_data1=dis[3];led_data2=0xff;break;}case 3:{led_data0=dis[5];led_data1=dis[2];led_data2=0xff;break;}case 4:{led_data0=dis[8];led_data1=dis[1];led_data2=0xff;break;}default:{break;}}}}/**********************************************/void scan_key(void){key=(~P1)&0x07;if(key!=0){delay(150);key=0;if(((~P1)&0x07)!=0)//while(((~P1)&0x07)!=0)//用while(((~P0)&0x0f)!=0)则每按一下键弹起后加一，而用if(((~P0)&0x0f)!=0)则按下键后就自加key=(~P1)&0x07;}}/**********************************************//***************ms延时函数**********************/void delay(int t){int i,j;for(i=0;i<t;i++)for(j=0;j<120;j++);}/**********************************************//**********************************************/ void treat_with_key(void){switch(key){case 1:{fun0();give_led_data();break;}case 2:{fun1();give_led_data();l=add_dec;break;}case 4:{fun2();give_led_data();l=add_dec;break;} default:{break;}}}/**********************************************/ /**********************************************/ void fun0(void){wave_way++;if(wave_way==3){wave_way=0;}}/**********************************************/ void fun1(void){add_dec++;if(add_dec==5){add_dec=1;}}/**********************************************/ void fun2(void){add_dec--;if(add_dec==0){add_dec=5;}}/**********************************************/ /**********************************************/ void timer1(void) interrupt 1{if(wave_way==0)ET0=0;TR0=0;TH0=0x00;TL0=0x00;TMOD=0x12;TR0=1;m++;if(m==2*add_dec){P0=0x00;}if(m==4*add_dec){m=0;P0=0xff;}ET0=1;EA=1;}if(wave_way==1){ET0=0;TR0=0;TH0=0x13;TL0=0x13;TMOD=0x12;TR0=1;k++;if(k<=10*add_dec){j=j+4;P0=j;}if(k>=10*add_dec){j=j-4;P0=j;}if(k==20*add_dec){P0=0x00;j=0;k=0;} ET0=1;EA=1;}if(wave_way==2)ET0=0;TR0=0;TH0=0xc8;TL0=0xc8;TMOD=0x12;TR0=1;l--;if(l==0){P0=sine_data[i];i++;l=add_dec;if(i==128){i=0;}}ET0=1;EA=1;}}/**********************************************/ void timer3(void) interrupt 3{ET1=0;TR1=0;TH1=0xdc;TL1=0xd8;TMOD=0x12;TR1=1;n++;switch(n){case 1:{P3=seg[0];P2=led_data0;break;}case 2:{P3=seg[1];P2=led_data1;break;}case 3:{P3=seg[2];P2=led_data2;n=0;break;}default:{break;}}ET1=1;EA=1;}/******************************************/4、成品介绍：（1）功能说明：本成品可以实现的功能A.通过切换按键来实现波形切换；B.加减按键来调波形输出频率；C.利用数码管显示工作频率功能；D.可实现正弦波、三角波、方波形信号输出。

波形发生器电路PCB图设计

海南师范大学
物理与电子工程学院
实验报告
(20 ----20 学年第学期)
课程名称：电子CAD技术
实验名称：波形发生器电路PCB图设计专业班级：10级电子二班
学号：0
姓名：叶芬
实验时间：2012 年月日（第周）
实验室名称：学时数：
针式元件，焊盘之间允许走一根铜膜线，电源铜膜线宽度为30mil，地线膜线宽度为35mil，其它铜膜线走线宽度为20mil。

三、实验步骤
1、按照图7-1绘制波形发生器电路原理图，并对该原理图进行编译，确保电路原理图制作正确；
2、在绘制好原理图后，利用封装管理器（执行【工具】→【封装管理器】）查看各元器件的封装是否符合要求；
3、启动PCB编辑器，并设置PCB工作层面和PCB工作参数；
4、利用向导或直接设置电路板的几何尺寸，并设置电路板禁止布线层如图7-2；
5、利用设计同步器装入网络与元件封装，执行【设计】【Update PCB Document PCB1.PcbDoc 】；
6、调整元器件布局，修改元器件标注；
7、设置自动布线设计规则；
8、设置自动布线器参数；
9、选择自动布线方式进行自动布线；
10、手动调整布线和布线宽度。

11、保存文件；
四．实验结果。

波形发生器(课程设计)

波形发生器的设计1．设计目的（1）掌握用集成运算放大器构成正弦波、方波和三角波函数发生器的设计方法。

（2）学会安装与调试由分立器件与集成电路组成的多级电子电路小系统。

2．设计任务设计一台波形信号发生器，具体要求如下：（1）输出波形：正弦波、方波、三角波。

（2）频率范围：3Hz －30Hz ，30Hz －300Hz ，300Hz －3KHz ，3KHz －30KHz 等4个波段。

（3）频率控制方式：通过改变RC 时间常数手控信号频率。

（4）输出电压：方波峰—峰值V U pp 24≤；三角波峰-峰值V 8U pp =，正弦波峰-峰V 1U pp >。

3.设计要求（1）完成全电路的理论设计（2）参数的计算和有关器件的选择（3）PCB 电路的设计（4）撰写设计报告书一份；A3 图纸2张。

报告书要求写明以下主要内容：总体方案的选择和设计；各个单元电路的选择和设计；PCB 电路的设计4、参考资料（l ）李立主编. 电工学实验指导. 北京：高等教育出版社，2005（2）高吉祥主编. 电子技术基础实验与课程设计. 北京：电子工业出版社，2004（3）谢云，等编著.现代电子技术实践课程指导.北京：机械工业出版社，2003目录一. 设计的方案的选择与论证 (3)1.1 设计方案 (3)1.1.1 设计方案1 (3)1.1.2 设计方案2 (4)1.1.3 设计方案3 (5)1.2 方案选择 (6)二. 单元电路的设计 (6)2.1 方案设计 (6)2.1.1 正弦波电路 (6)2.1.2 方波电路 (11)2.1.3 三角波电路 (12)2.2 参数的选择 (13)三、仿真 (14)3.1 软件介绍 (14)3.2 仿真的过程与结果 (15)四、PCB制版 (15)4.1 软件简介 (15)4.2 PCB电路板设计步骤 (20)五、总结与心得 (21)六、附录 (22)6.1 材料清单 (22)6.2 原理图 (23)6.3 PCB板图 (24)七、参考文献 (25)一．设计方案的选择与论证产生正弦波、三角波、方波的电路方案有多种。

波形发生器的整体电路设计

目录第一章绪论- 1 -1 绪论………………………………...- 1 -第二章设计方案- 1 -2.1 方案………………………………- 1 - 2.2方框图…………………………….- 2 - 2.3工作过程………………………….- 2 -第三章波形发生器的基本原理- 2 -3.1 波形发生器的组成………………- 2 - 3.2 正弦波发生器……………………- 2 - 3.3 方波发生器………………………- 4 - 3.4 三角波发生器……………………- 6 - 3.5 直流稳压电源……………………- 8 - 第四章波形发生器的整体电路设计- 10-4.1 整体电路………………………..- 10 - 4.2 原理……………………………..- 11 -参考文献- 11 -附录：器件清单- 11 -第一章绪论1 绪论函数信号发生器是一种能够产生多种波形，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三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。

信号发生器采用模拟电子技术，由分立元件构成振荡电路和整形电路，产生各种波形，这种信号发生器的特性是受测量对象的要求所制约的。

一般的传统发生器都是采用的谐振法，即用具有频率选择性的回路来产生正弦振荡，获得所需频率。

但也可以根据频率合成技术来获得所需频率。

利用频率合成技术制成的信号发生器，被称为合成信号发生器。

随着微处理器性能的提高，出现了由微处理器、D/A以及相关硬件、软件构成的波形发生器。

它扩展了波形发生器的功能，产生的波形也比以往复杂。

实质上它采用了软件控制，利用微处理器控制D/A,就可以得到各种简单波形。

函数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。

在测试与测量技术过程中，常用到已知函数波形的数字化生成，它在许多与测量有关的领域有着不可替代的作用。

例如，数字化仿真，常被用于算法研究、模型研究、系统辨识或以蒙特卡罗法搜索模型与算法。

任意波形发生器出现以后，给人们提供的不仅是一个通用的基础技术平台，而是在人们面前打开了通往无限宽广空间的一扇门，使得人们对于信号波形的掌握与应用再也不必局限于简单的正弦波、方波等几种有限的波形了，它可以按照人们提供的测量序列产生出几乎任意形状的连续波形信号。

CAD课程设计阶梯波发生器

班级：09级电信姓名：学号：阶梯波发生器（1）阶梯波发生器原理：简易数模转换（D/A ）主要由直流电源模块、连续脉冲信号发生模块、阶梯波形成级模块和阶梯波放大级模块等组成。

下图为模块示意图：一、直流稳压电源的设计直流稳压电源电路图：用三端集成稳压源7809。

W7809典型稳压值9.0out V V =输出电流典型值为（最小值1.3A ），最小管压降2i o V V -=，1out I A <时的最大允许功耗max 15P W ≤。

最大输入电压35V =，内部设有热过载和过流短路保护电路，工作结温范围0℃125i T ≤≤+℃。

存储温度范围65-℃~150+℃。

极性电容起到滤波的作用。

本次实验中直接采用9V 直流电池直接供电，；利用9V 电池将其转化为5V 的直流电压，为芯片供电。

二、连续脉冲发生电路（1）利用555定时器构成多谐振荡器充电时间:放电时间：230.69313cc ccf b bccV VT R Ln R CV-=≈-故电路的振荡周期：0.693(2)c f a bT T T R R C=+=+振荡频率：1 1.433(2)a bfT R R C=≈+输出脉冲占空比：2c a bva bT R RQT R R+==+占空比可调的多谐振荡器此电路的振荡频率为0.01Hz~500kHz实验要求输出频率为1k~500kHz只需让调节滑动变阻器可实现占空比的变化三、开关电路及阶梯波形成级电路设计开关电路由计数器电路及模拟选通开关实现其功能，通过计数器控制模拟选通开关的工作状态，来实现开关电路功能。

阶梯波形成级电路由权电阻网络或倒T型网络电阻构成，通过运算放大器实现功能。

（一）计数器电路设计获得N进制的计数器常用的方法有两种：一是用时钟触发器和门电路进行设计；二是用集成计数器构成。

本实验中利用集成计数器实现：1.N M<的情况在M进制计数器的顺序技术过程中，若使之跳过M N-个状态，就可实现N进制计数器。

模电波形发生器电路

波形发生器一、实验原理1、 RC 桥式正弦波振荡器（文氏电桥振荡器）图2.8.1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2πRC 1f O =起振的幅值条件1fR R +=1f A ≥3 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2.8.1 RC 桥式正弦波振荡器2、三角波和方波发生器如图2.8.2 所示，电路由同相滞回比较器A 1和反相积分器A 2构成。

比较器A 1输出的方波经积分器A 2积分可得到三角波U o ，U o 经电阻R 1为比较器A 1提供输入信号，形成正反馈，即构成三角波、方波发生器。

图2.8.3为方波、三角波发生器输出波形图。

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。

图2.8.2 三角波、方波发生器滞回比较器的阈值电压 Z U 21T R R U ±= 电路振荡频率 fW f 12O )C R (R 4R R f +=方波幅值 U ′o m ＝±U Z 三角波幅值 Z 21om U R R U =调节R W 可以改变振荡频率，改变比值21R R 可调节三角波的幅值。

多种波形发生器的设计与制作

课题三多种波形发生器的设计与制作方波、三角波、脉冲波、锯齿波等非正弦电振荡信号是仪器仪表、电子测量中最常用的波形，产生这些波形的方法较多。

本课题要求设计的多种波形发生器是一种环形的波形发生器，方波、三角波、脉冲波、锯齿波互相依存。

电路中应用到模拟电路中的积分电路、过零比较器、直流电平移位电路和锯齿波发生器等典型电路。

通过对本课题的设计与制作，可进一步熟悉集成运算放大器的应用及电路的调试方法，提高对电子技术的开发应用能力。

1、设计任务设计并制作一个环形的多种波形发生器，能同时产生方波、三角波、脉冲波和锯齿波，它们的时序关系及幅值要求如图3-3-1所示。

图3-3-1 波形图设计要求：⑴ 四种波形的周期及时序关系满足图3-3-1的要求，周期误差不超过%1±。

⑵ 四种波形的幅值要求如图3-3-1所示，幅值误差不超过%10±。

⑶ 只允许采用通用器件，如集成运放，选用F741。

要求完成单元电路的选择及参数设计，系统调试方案的选取及综合调试。

2、设计方案的选择由给定的四种波形的时序关系看：方波决定三角波，三角波决定脉冲波，脉冲波决定锯齿波，而锯齿波又决定方波。

属于环形多种波形发生器，原理框图可用3-3-2表示。

图3-3-2 多种波形发生器的方框图仔细研究时序图可以看出，方波的电平突变发生在锯齿波过零时刻，当锯齿波的正程过零时，方波由高电平跳变为低电平，故方波发生电路可由锯齿波经一个反相型过零比较器来实现。

三角波可由方波通过积分电路来实现，选用一个积分电路来完成。

图中的u B电平显然上移了+1V，故在积分电路之后应接一个直流电平移位电路，才能获得符合要求的u B波形。

脉冲波的电平突变发生在三角波u B的过零时刻，三角波由高电平下降至零电位时，脉冲波由高电平实跳为低电平，故可用一个同相型过零比较器来实现。

锯齿波波形仍是脉冲波波形对时间的积分，只不过正程和逆程积分时常数不同，可利用二极管作为开关，组成一个锯齿波发生电路。

Multisim波形发生器电路设计方案

基于Multisim10波形发生器电路设计目录中文摘要及关键词1英文摘要及关键词2引言2一、波形发生器电路设计要求31.1设计要求31.2设计指标31.3设计功能41.4电路的框架4二、555数字芯片电路简介42.1555数字芯片功能及特征42.2555数字芯片发展及应用5三、整机电路组装53.1创作电路图步骤53.2整机电路图63.3电路工作原理6四、电路Multisim10仿真分析74.1Multisim起源及发展74.2Multisim功能及应用74.3电路的调试84.4Multisim10仿真结果8结语11致谢12参考文献13个人简介14摘要论文要求设计一种电路能产生特定波形, 具体利用脉冲数字电路原理设计波形发生器电路。

电路的核心器件是555数字芯片,它可以通过与电阻、电容的特殊连接形成多弦振荡器就是波形发生电路。

在安装电路与调试前,用数字万用表对电路单元器件进行检测确保各单元器件选用无误，然后完成安装和调试。

Multisim10它是一款功能强大的科学设计电路与智能仿真软件。

Multisim10它在电子工业和科研院所领域有着广泛的应用,运用此软件对电路进行仿真，得出设计要求波形。

关键词：555数字芯片；Multisim10；多弦振荡器；AbstractThe thesis requirement is to design a circuit to produce a specific waveform, the specific circuit design using digital pulse waveform generator circuit. Heart of the circuit devices are 555 digital chips, it can be with resistors, capacitors, forming a special connection string oscillator is multi-circuit waveform. Before the installation and debugging of the circuit, the circuit with a digital multimeter for testing single components to ensure the correct use of each single component, and then complete the installation and commissioning. Multisim10 It is a powerful and intelligent scientific design circuit simulation software. It Multisim10 and research institutes in the field of electronic industry has a wide range of applications, the use of this software for circuit simulation, design requirements derived waveform.Keywords:555digital chip。

波形发生器实验电路

波形发生器实验任务：
一．实验原理：
1. DAC原理：
V out = B * Vref
2．单片机扩展
三总线扩展：
二．实验电路图
如图所示：
三．实验连线
用8芯排线将DA的D0-D7接口与数据总线区D0-D7任一接口相连
A15 连CS
IOWR 连WR
电位器W2的输出Vref 连VREF
四．实验任务
编写汇编程序，实现如下任务
1.DA输出锯齿波
2.修改程序，改变输出锯齿波的频率，该锯齿波的最高频率是多少？
3.DA输出三角波
4.DA输出正弦波
5.实现一频率可控正弦波发生器，用拨码开关作为输入，接P1口，拨动开关
可以控制正弦信号的频率
6.实现一可控波形发生器，用拨码开关作为输入，接P1口，拨动开关可以控
制波形形状。

附录：
7段数码管简介
0
a b d c e
f 1 c
b 2 b a g e
d。

AltiumDesigner教程课程设计报告波形发生器

******师范大学*****学院课程报告课程名称：Altium Designer教程题目：波形发生器专业班级：08 电信学生姓名： *********学生学号： *********日期： 2011/1/5指导教师： *********物电学院教务部印制摘要波形发生器广泛地应用于各大院校和科研场所。

随着科技的进步，社会的发展，单一的波形发生器已经不能满足人们的需求，而我们设计的正是多种波形发生器。

本文利用脉冲数字电路原理设计了多种波形发生器，该发生器可通过555数字芯片，运放来组成RC积分电路，低通滤波电路来分别实现方波，三角波和正弦波的输出。

它的制作成本不高，电路简单，使用方便，有效的节省了人力，物力资源，具有实际的应用价值。

关键词：多谐振荡器；积分电路；低通滤波电路AbstractWaveform generator is widely used in major universities and research establishments. With advances in technology, social development, a single waveform generator can not meet people's needs, and we designed is a variety of waveform generator. In this paper, pulse circuit design a variety of digital waveform generator, the generator can be 555 digital chip op amp to form the RC integralcircuit, were low-pass filter circuit to achieve a square wave, triangle wave and sine wave output. Its production cost is not high, the circuit is simple, easy to use, effective saving human and material resources, with practical value. Keywords:Multivibrator; integral; circu;1 绪论1.1 Altium Designer的发展介绍Altium Designer Summer即Altium Designer 7.0，Altium Designer 7.0 不断通过为高速设计提供各种功能来提高用户生产力，这些功能包括交互式长度调整和 PCB 层片增强等功能。