三角波方波正弦波

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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。

正弦波方波三角波

正弦波方波三角波

正弦波方波三角波咱们聊聊波形里的三大明星:正弦波、方波、三角波。

它们不只是数学书上的枯燥线条,更像是音乐里的音符,各有各的调调,各有各的魅力。

先说说正弦波,这家伙就像是海边的浪花,一波接一波,温柔又规律。

你站在海边,看着浪花轻轻拍打沙滩,那波浪起伏的样子,简直就是正弦波的现实写照。

它不高调,也不张扬,就那么悠悠地来回摆动,像是时间的节拍器,让人心里头那个平静的湖面也跟着泛起涟漪。

正弦波无处不在,从电台广播到电力传输,都离不开它的身影。

它就像个默默奉献的老黄牛,虽然不咋显眼,但少了它,这日子还真就没法过了。

再聊聊方波,这家伙跟正弦波可不一样,它是那种直来直去的性格,非黑即白,没有中间地带。

想象一下,你按下一个开关,灯泡“啪”地一下就亮了,那亮度变化就是方波的形状。

方波就像个急性子,说走就走,说停就停,从不拖泥带水。

在数字世界里,方波可是个大红人,电脑里的时钟信号、数字通信,都离不开它的精确指挥。

它就像是足球场上的裁判,哨声一响,比赛开始;哨声再响,比赛结束,公平公正,不含糊。

最后说说三角波,这家伙就像是爬山的过程,从山脚开始,一步一步往上爬,直到山顶,然后又一步一步往下走,回到山脚。

它不像正弦波那么温柔,也不像方波那么果断,但它有自己的节奏,有自己的步调。

三角波就像是个乐观的探险家,不管前路多么崎岖,它总是满怀希望地前行,不畏艰难,不惧挑战。

在音频合成、信号处理这些领域,三角波可是个不可或缺的角色。

它就像是个充满活力的年轻人,总是带着满满的正能量,让周围的人也跟着充满活力。

这三大波形,就像是音乐里的不同乐器,各有各的音色,各有各的风格。

正弦波像是小提琴,悠扬婉转;方波像是架子鼓,干脆利落;三角波就像是吉他,充满力量。

它们在一起,就像是一支完美的乐队,演奏出生活的交响乐。

生活中,我们也该学学这些波形,正弦波的温柔、方波的果断、三角波的坚韧,都是值得我们学习的品质。

不管遇到啥困难,只要心中有波形,就能找到前行的节奏,奏响属于自己的乐章。

正弦波 方波 三角波发生电路

正弦波 方波 三角波发生电路

正弦波方波三角波发生电路----9eef9958-7160-11ec-a078-7cb59b590d7d正弦波方波三角波发生电路正弦波&周期;方波&周期;三角波产生电路一、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,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: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中产生自激的条件非常相似。

然而,在负反馈放大器电路中,信号频率到达通带的两端,导致足够的附加相移,从而使负反馈变为正反馈。

正反馈加到振荡电路中。

振荡建立后,它只是一个频率的信号,没有额外的相移。

(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=十、。

由于正负号的变化,正反馈的放大系数为: = 0,因此X振荡电路的输入信号xiif.a,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:AF 1.幅度平衡条件:af=1相位平衡条件: AF= a+f=±2n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|af| 1..这被称为起始条件。

【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

【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。

正弦波、方波、三角波发生电路解析

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。

三角波、方波、正弦波发生电路

三角波、方波、正弦波发生电路

波形【2 】产生电路请求:设计并制造用分立元件和集成运算放大器构成的能产生方波.三角波和正弦波的波形产生器.指标:输出频率分离为:102H Z.103H Z和104Hz;方波的输出电压峰峰值V PP≥20V(1)计划的提出计划一:1.由文氏桥振荡产生一个正弦波旌旗灯号.2.把文氏桥产生的正弦波经由过程一个过零比较器从而把正弦波转换成方波.3.把方波旌旗灯号经由过程一个积分器.转换成三角波.计划二:1.由滞回比较器和积分器构成方波三角波产生电路.2.然后经由过程低通滤波把三角波转换成正弦波旌旗灯号.计划三:1.由比较器和积分器构成方波三角波产生电路.2.用折线法把三角波转换成正弦波.(2)计划的比较与肯定计划一:文氏桥的振荡道理:正反馈RC收集与反馈歧路构成桥式反馈电路.当时,F=1/3.Au=3.然而,起振前提为Au略大于3.现实操作时, R1=R2.C1=C2.即f=f假如要知足振荡前提R4/R3=2时,起振很慢.假如R4/R3大于2时,正弦波旌旗灯号顶部掉真.调试艰苦.RC串.并联选频电路的幅频特征不对称,且选择性较差.是以废弃计划一.计划二:把滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环体系,就构成三角波产生器和方波产生器.比较器输出的方波经积分可得到三角波.三角波又触发比较器主动翻转形成方波,如许即可构成三角波和方波产生器.经由过程低通滤波把三角波转换成正弦波是在三角波电压为固定频率或频率变化规模很小的情形下应用.然而,指标请求输出频率分离为102H Z.103H Z和104Hz.是以不知足应用低通滤波的前提.废弃计划二.计划三:方波.三角波产生器道理如同计划二.比较三角波和正弦波的波形可以发明,在正弦波从零逐渐增大到峰值的进程中,与三角波的差别越来越大;即零邻近的差别最小,峰值邻近差别最大.是以,依据正弦波与三角波的差别,将三角波分成若干段,按不同的比例衰减,就可以得到近似与正弦波的折线化波形.并且折线法不受频率规模的限制.分解以上三种计划的优缺陷,最终选择计划三来完成本次课程设计.(3)工作道理:1.方波.三角波产生电路道理该电路由滞回比较器和积分器构成.图中滞回比较器的输出电压u01=Uz ±,它的输入电压就是积分电路的输出电压u02.则U1A 的同相输入端的电位:101202up=1212R u R u R R R R +++,令up=un=0,则阀值电压:1022R Ut u Uz R ±==±;积分电路的输入电压是滞回比较器的输出电压u01,并且不是+Uz,就是-Uz,所以输出电压的表达式为:01(10)0202(0)82u t t u u t R C -=-+;设初态时u01正好从-Uz 跃变到+Uz,则:(10)0282Uz t t u Ut R C -=-+,积分电路反向积分,u02随时光的增加线性降低,一旦u02=-Ut,在稍减小,u01将从+Uz 跃变为-Uz,使式变为:(21)0282Uz t t u Ut R C -=-,积分电路正向积分,u02随时光增加线性增大,一旦u02=+Ut,再稍微增大,uo1将从-Uz 跃变为+Uz,回到初态.电路反复上述进程,因而产生自激振荡.由上剖析,u01是方波,且占空比为50%,幅值为Uz ±;u02是三角波,幅值为Ut ±.取正向积分进程,正向积分的肇端值-Ut,终了值+Ut,积分时光为T/2,代入(21)0282Uz t t u Ut R C -=-,得282Uz T Ut Ut R C +=-,式中12R Ut Uz R =,整顿可得:24812R f R R C =. 2.正弦波产生电路道理折线法是用多段直线逼近正弦波的一种办法.其根本思绪是将三角波分成若干段,分离按不同比例衰减,所获得的波形就近似为正弦波.下丹青出了波形的1/4周期,用四段折线逼近正弦波的情形.图中UImax 为输入三角波电压幅值.依据上述思绪,可以采用增益主动调节的运算电路实现.应用二极管开关和电阻构成反馈通路,跟着输入电压的数值不同而转变电路的增益.在ωt=0°~25°段,输出的“正弦波”用此段三角波近似(二者重合),是以,此段放大电路的电压增益为1.因为ωt=25°时,标准正弦波的值为sin25°≈0.423,这里uO=uI=25/90UImax≈0.278UImax ,所以,在ωt=90°时,输出的“正弦波”的值应为uO=0.278/0.423UImax≈0.657UImax .在ωt=50°时,输入三角波的值为uI=50/90UImax≈0.556UImax,请求输出电压uO=0.657UImax×sin50°≈0.503UImax,可得在25°~50°段,电路的增益应为ΔuO/ΔuI=(0.503−0.278)/(0.556−0.278)=0.809.在ωt=70°时,输入三角波的值为uI=70/90UImax≈0.778UImax,请求输出电压uO=0.657UImax×sin70°≈0.617UImax,可得在50°~70°段,电路的增益应为ΔuO/ΔuI=(0617−0.503)/(0.778−0.556)=0.514.在ωt=90°时,输入三角波的值为uI=UImax,请求输出电压uO≈0.657UImax,可得在70°~90°段,电路的增益应为ΔuO/ΔuI=(0.657−0.617)/(1−0.778)=0.180. 下页图所示是实现上述思绪的反相放大电路.图中二极管D3~D5及响应的电阻用于调节输出电压u03>0时的增益,二极管D6~D8及响应的电阻用于调节输出电压u03<0时的增益.电路的工作道理剖析如下.当输入电压uI <0.278UImax时,增益为1,请求图中所有二极管均不导通,所以反馈电阻Rf=R11.据此可以选定Rf=R11=R6的阻值均为1kΩ.当ωt=25°~50°时,电压增益为0.809,请求D1导通,则应知足:13//110.8096R R R =,解出R13=4.236k Ω.因为在ωt=25°这一点,D1开端导通,所以,此时二极管D1正极电位应等于二极管的阈值电压Vth .由图可得:03141314u VEE Vth VEE R R R --=+,式中u03是ωt=25°时输出电压的值,即为0.278UImax .取UImax=10V ,Uth=0.7V ,则有100.278(15)14(15)0.74.23614R R ⨯--+-=+解出R14=31.97k Ω.电阻取标准值,则R13=4.22k Ω,R14=31.6k Ω.其余剖析如上.须要解释,为使各二极管可以或许工作在开关状况,对输入三角波的幅度有必定的请求,假如输入三角波的幅渡过小,输出电压的值不足以使各二极管依次导通,电路将无法正常工作,所以上述电路采用比列可调节的比例运算电路(U3A 模块)将输出的三角波的幅值调至10V ±.(4)元件选择:①选择集成运算放大器因为方波前后沿与用作开关的器件U1A 的转换速度SR 有关,是以当输出方波的反复频率较高时,集成运算放大器A1 应选用高速运算放大器.集成运算放大器U2B 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,重要事集成放大器参数非幻想所致.是以为了减小积分误差,应选用输入掉调参数(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.反比拟例运算放大器请求放大不掉真.是以选择信噪比低,转换速度SR 高的运算放大器.经由芯片材料的查询,TL082 双运算放大转换速度SR=14V/us.相符各项指标请求.②选择稳压二极管稳压二极管Dz 的感化是限制和肯定方波的幅度,是以要依据设计所请求的方波幅度来选稳压管电压Dz.为了得到对称的方波输出,平日应选用高精度的双向稳压管③电阻为1/4W的金属薄膜电阻,电位器为周详电位器.④电容为通俗瓷片电容与电解电容.(5)仿真与调试按如下电路图衔接衔接完成后仿真,仿真组图如下仿真完成后开端焊接电路,焊接完成后开端调试,调试组图如下:.(5)总结该设计完整知足指标请求.第一:下限频率较高:70hz.原因剖析:电位器最大阻值和相干电阻阻值的参数不准确.改良:用阻值周详电位器和电阻.第二:正弦波在10000HZ时,波形已变坏.原因剖析:折线法中各电阻阻值不精准,TL082CD不知足参数请求.改良:采用精准电阻,用NE5532代替TL082CD..(6)心得领会“掉败乃成功之母”.从始时的调试到最后完成课程设计阅历了多次掉败.不能半途而废,永不废弃的精力在本身选择的道路上保持走下去!在此次设计进程中,表现出本身单独设计的才能以及分解应用常识的才能,领会了学乃至用.并且从设计中发明本身日常平凡进修的不足和薄弱环节,从而加以填补.时,此次模仿电子课程设计也让我熟悉到以前所学常识的不深刻,基本不够扎实,乃至于此次在设计电路图的时刻,须要反复翻阅教材的常识.我深深知道了常识连贯应用的重要性.(7)参考书目:1.童诗白.华成英,《模仿电子技巧基本》2.吴慎山,《电子技巧基本试验》3.周誉昌.蒋力立,《电工电子技巧试验》4.广东工业大学试验教授教养部,《Multisim电路与电子技巧仿真试验》(8)元件清单。

正弦波,方波,三角波的有效值,平均值

正弦波,方波,三角波的有效值,平均值

正弦波,方波,三角波的有效值,平均值正弦波、方波和三角波是在电子学和信号处理中常用的三种基本波形。

它们在不同的应用领域具有各自独特的特点和用途。

我们来了解一下正弦波。

正弦波是一种具有周期性和连续性的波形,它的特点是振幅恒定、频率恒定且无起伏。

在数学上,正弦波可以用简洁的正弦函数来描述:y = A*sin(ω*t + φ),其中A表示振幅,ω表示角频率,t表示时间,φ表示初相位。

正弦波的有效值等于振幅的1/根号2倍,平均值为0。

正弦波广泛应用于电力系统、通信系统、音频信号等领域,能够有效地传输和处理信号。

接下来是方波,方波是一种具有周期性和离散性的波形,它的特点是在每个周期内只有两个稳定的电平值,一个高电平和一个低电平,且电平之间的切换是突变的。

方波的有效值等于高电平和低电平的幅值之差的根号2倍,平均值等于高电平和低电平的幅值之差的一半。

方波在数字电路、脉冲调制、通信系统等领域有广泛的应用,常用于表示数字信号和时钟信号。

最后是三角波,三角波是一种具有周期性和连续性的波形,它的特点是在每个周期内,电压值呈线性变化,先逐渐上升然后逐渐下降,形成三角形状。

三角波的有效值等于振幅的1/根号3倍,平均值等于振幅的1/2倍。

三角波常用于音频合成、图像显示、脉冲调制等领域,能够产生丰富的声音和图形效果。

通过对正弦波、方波和三角波的比较,可以发现它们在波形特点、有效值和平均值上存在一些差异。

正弦波具有连续性和平滑性,适用于传输和处理连续信号;方波具有离散性和突变性,适用于表示数字信号和时钟信号;三角波具有线性变化性,适用于产生特定的声音和图像效果。

此外,正弦波的有效值和平均值都比方波和三角波小,而三角波的有效值和平均值都比方波大。

总结起来,正弦波、方波和三角波是三种常见的基本波形,它们在电子学和信号处理中具有各自独特的特点和用途。

正弦波适用于传输和处理连续信号,方波适用于表示数字信号和时钟信号,三角波适用于产生特定的声音和图像效果。

方波——三角波——正弦波函数信号发生器-10页word资料

方波——三角波——正弦波函数信号发生器-10页word资料

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。

区分正弦波三角波计算

区分正弦波三角波计算

区分正弦波三角波计算正弦波和三角波可以通过计算进行区分,以下是一些方法:计数法:当信号大于阈值时,计数值加一。

如果是以零点为阈值,会发现正弦波、三角波和方波的计数值相等,这当然无法用于区分波形。

但如果阈值不是零点,尝试将阈值设置为信号峰值的二分之一,再次计数,并将最终的计数值除以信号总采样点数,得到大于阈值的点所占比例。

结果是,正弦波是33%,三角波是25%,方波是50%。

此时三种波形在这个特征上表现出了明显的差异,用于区分已经足够了。

如果试着再把阈值调高,可以发现结果的差异更加明显。

有效值法:三角波的有效值等于振幅的1/√3倍,平均值等于振幅的1/2倍;正弦波的有效值等于振幅的1/√2倍。

综上所述,可以通过计数法和有效值法两种方法来区分正弦波和三角波。

对于计数法:这是一种通过统计波形与阈值之间的交点数量来区分正弦波和三角波的方法。

具体来说,当信号值大于阈值时,计数器加一。

通过选择合适的阈值,可以使得正弦波、三角波和方波的计数值不同,从而实现波形的区分。

例如,可以将阈值设置为信号峰值的二分之一,然后统计大于阈值的点所占的比例。

由于正弦波、三角波和方波的计数值在此时表现出了明显的差异,因此可以用于区分这三种波形。

对于有效值法:这是一种通过比较波形有效值与振幅之间的关系来区分正弦波和三角波的方法。

有效值是指波形在一个周期内的均方根值,它可以反映波形能量的大小。

对于正弦波,有效值等于振幅的1/√2倍;而对于三角波,有效值等于振幅的1/√3倍。

通过比较这两种波形的有效值与振幅之间的关系,可以轻松地识别出正弦波和三角波。

总的来说,计数法和有效值法都是有效的波形区分方法。

在实际应用中,可以根据具体需求选择适合的方法来处理和识别波形信号。

正弦波方波三角波

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。

方波三角波正弦波锯齿波

方波三角波正弦波锯齿波

方波三角波正弦波_锯齿波发生器This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.电子工程设计报告目录方波—三角波—正弦波函数信号发生器摘要波形函数信号发生器广泛地应用于各场所。

函数信号发生器应用范围: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。

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测量领域,而我设计的正是多种波形发生器。

设计了多种波形发生器,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,三角波通过低通滤波电路来实现正弦波的输出。

其优点是制作成本低,电路简单,使用方便,频率和幅值可调,具有实际的应用价值。

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而因此电子专业的学生,对函数信号发生器的设计,仿真,制作已成为最基本的一种技能,也是一个很好的锻炼机会,是一种综合能力的锻炼,它涉及基本的电路原理知识,仿真软件的使用,以及电路的搭建,既考验基础知识的掌握,又锻练动手能力。

关键词:振荡电路;电压比较器;积分电路;低通滤波电路设计要求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-20KHz范围内且连续可调;1.前言在人们认识自然、改造自然的过程中,经常需要对各种各样的电子信号进行测量,因而如何根据被测量电子信号的不同特征和测量要求,灵活、快速的选用不同特征的信号源成了现代测量技术值得深入研究的课题。

信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形),然后用其它仪表测量感兴趣的参数。

可见信号源在各种实验应用和实验测试处理中,它不是测量仪器,而是根据使用者的要求,作为激励源,仿真各种测试信号,提供给被测电路,以满足测量或各种实际需要。

怎么求三角波、方波、正弦波、锯齿波的波形因数和波峰因数

怎么求三角波、方波、正弦波、锯齿波的波形因数和波峰因数

怎么求三角波、方波、正弦波、锯齿波的波形因数和波峰因数? 首先,需要明白三个概念:
1、有效值
也称方均根值。

2、整流平均值
也就是绝对值的平均值。

3、峰值
一个周期内的最大值,一般指不含直流分量的交流信号而言。

其次,需要明白波形因数与波峰因数的概念
1、波形因数
有效值与整流平均值的比值。

2、波峰因数
峰值与有效值的比值
最后,根据定义求四种波形的波形因数和波峰因数。

为了描述简单,以下均假设峰值为1
1、三角波
直观分析,整流平均值为0.5;
有效值为=√(∫(x^2)dt)/2π;定积分的上下限为-π和π。

=√(∫dx^3)/3π;定积分下限为0
=√(π^3/3π)=√3/3
因此,
波形因数为:2√3/3
波峰因数为:√3
2、方波
有效值=1,整流平均值=1
波形因数为:1
波峰因数为:1
3、正弦波
整流平均值=√(∫sinxdt)/π;积分上限π,下限0
=-√(∫dcost)/π=2/π
有效值=√2/2,整流平均值=2/π
波形因数为:π/2√2
波峰因数为:1
4、锯齿波
同三角波。

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。

三,三角波、方波、正弦波

三,三角波、方波、正弦波

波形发生电路的设计一、课题:波形发生电路二、主要技术指标:能输出正弦波、方波、三角波。

正弦波Vpp=10V,f=160HZ;方波Vpp=6V,f=160HZ;三角波Vpp=4V,f=160HZ;方波Vpp=6V,f=160HZ。

三、方案论证及选择:(1)方波: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。

由于方波包含了极丰富的谐波,因此,这种电路又成为多谐振荡电路。

这是在迟滞比较器的基础上连了一个积分电路,把输出电压经Rf,C反馈到集成运放的反向端。

在运放的输出端引入限流电阻R和两个背靠背的稳压管就组成了一个双向方波发生的电路。

(2)三角波:三角波产生电路主要是积分电路的正向和反向充放电时间常数相等。

即与锯齿波产生的差别。

积分电路利用虚地的概念,电容C存在的漏电流也是产生误差的原因之一,选用泄漏电阻大的电容器可减少这种误差。

(3)正弦波:从结构上看,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。

四、系统组成框图:系统由三个相对独立的分模块组成。

首先由选频网络选出电路的噪音中频率,符合选频网络的频率特性的一支通过放大然后输出正弦波。

正弦波输出后,以该信号做为信号源作为下一级的输入,从而输出方波。

同理,方波输入下一级积分电路中经过积分电路积分产生三角波。

五、单元电路设计及说明:1.正弦波信号产生单元:下图电路为桥式振荡电路。

该电路由三部分组成,即放大电路、选频网络和反馈网络。

其选频网络的频率特性如下:1211,;11rj cr r j cZ 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 cRF 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即相频响应为2001;3()v F j ωωωω=+-0()arctan;3f ωωωωϕ-=-由上两式知当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。

正弦波-方波-三角波产生电路

正弦波-方波-三角波产生电路

正弦波-方波-三角波产生电路综述:正弦波、方波和三角波是按照不同波形的原理产生的电路。

此外,它们之间也存在着共同点,例如,它们都是复用的技术,均可利用振荡电路来产生多种波形。

本文旨在介绍正弦波、方波和三角波的电路原理,以及它们之间的异同点。

一、正弦波产生电路原理正弦波的产生原理,可以是指振荡电路的基本原理,或者是采用某种数字信号处理方法产生出来的。

振荡电路就是利用低压脉冲充电器充电电容,再将电容中的电荷引到另一个电荷;反复循环这个过程,便可形成一种“弹簧”式的脉冲振荡,从而形成正弦波。

按照数字信号处理的原理,把波形的高和低电压写入某种字段,用现有的处理器进行转换,便可以生成正弦波。

方波的产生电路利用了一种特殊的振荡电路来实现,它主要由四部分组成:加法->正弦波发生器->交织多路反馈网络、平衡多路反馈网络。

正弦波发生器可以产生必须控制电压大小,频率和起点电压起点(最低电压和最高电压)的正弦波;交织多路反馈网络用来调节正弦波的峰峰电压;平衡多路反馈网络则用来消除正弦波的一半电压,形成方波。

三角波产生电路也是基于共oscilla tor振荡原理实现,它利用振荡器来实现,只需改变振荡器的结构即可产生三角波。

比如,采用增益电子管、三极管和整流电路组成的振荡器,在控制调节的过程中,可以产生不同类型的振荡,从而得到完美的三角波。

四、正弦-方-三角波的异同点同点:三者都可以通过振荡电路或数字信号处理来产生。

不同点:(1)振荡电路原理上,正弦波是由低压脉冲电路充放电,产生弹性振荡;方波是利用加法/正弦/交织/反平衡振荡电路来完成;而三角波则需要增益电子管、三极管和整流电路组成振荡器,控制调节获取完美的三角波。

(2)如果以数字信号处理来产生各类波形,则不存在性质上的差别,就是利用现有的处理器,把波形的高和低电压写入某种字段,进行转换,即可产生对应的波形。

本文对正弦-方-三角波的产生电路及其异同点进行了简要说明。

方波_三角波_正弦波_锯齿波发生器

方波_三角波_正弦波_锯齿波发生器

电子工程设计报告目录设计要求1.前言 (2)2方波、三角波、正弦波发生器方案 (3)2.1原理框图 (3)3.各组成部分的工作原理 (4)3.1 方波发生电路的工作原理 (4)3.2 方波--三角波转换电路的工作原理 (5)3.3三角波--正弦波转换电路的工作原理 (7)3.4 方波—锯齿波转换电路的工作原理 (8)3.5总电路图 (9)方波—三角波—正弦波函数信号发生器摘要波形函数信号发生器广泛地应用于各场所。

函数信号发生器应用范围: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。

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测量领域,而我设计的正是多种波形发生器。

设计了多种波形发生器,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,三角波通过低通滤波电路来实现正弦波的输出。

其优点是制作成本低,电路简单,使用方便,频率和幅值可调,具有实际的应用价值。

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而因此电子专业的学生,对函数信号发生器的设计,仿真,制作已成为最基本的一种技能,也是一个很好的锻炼机会,是一种综合能力的锻炼,它涉及基本的电路原理知识,仿真软件的使用,以及电路的搭建,既考验基础知识的掌握,又锻练动手能力。

关键词:振荡电路;电压比较器;积分电路;低通滤波电路设计要求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;1.前言在人们认识自然、改造自然的过程中,经常需要对各种各样的电子信号进行测量,因而如何根据被测量电子信号的不同特征和测量要求,灵活、快速的选用不同特征的信号源成了现代测量技术值得深入研究的课题。

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电路的性能等等。 通过对函数信号发生器的设计,我还深刻认识到了“理论联系实际”的这句话的重要 性与真实性。而且通过对此课程的设计,我不但知道了以前不知道的理论知识,而且
也巩固了以前知道的知识。最重要的是在实践中理解了书本上的知识,明白了学 以致用的真谛。也明白老师为什么要求我们做好这个课程设计的原因。他是为了教 会我们如何运用所学的知识去解决实际的问题,提高我们的动手能力。在整个设计 到电路的焊接以及调试过程中,我个人感觉调试部分是最难的,因为你理论计算的 值在实际当中并不一定是最佳参数,我们必须通过观察效果来改变参数的数值以期 达到最好。而参数的调试是一个经验的积累过程,没有经验是不可能在短时间内将
方波变三角波原理
时间常数RC一般远大于脉冲宽度,取RC>3Tp即可,Tp为脉冲宽度 从T0到T1,电容充电 ,V0=Vc按指数规律缓慢上升。 方波输出为0时,电容放电。V0=Vc按指数规律下降,V0为输出电压 ,Vc为电容电压。利用积分延时现象,把跳变电压变得缓慢
3三角波--正弦波转换电路的工作原理
C3
0.01uF/5v
C4
10uF/14v
C5
0.47uF/8v
C6
0.01uF/5v
C7
0.01uF/5v
NE555 555芯片
开关 按键开关
主要参数
数量 备注
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
10.致谢
首先衷心感谢我们的指导老师王老师,本次课程设计是在王老师的悉心 指导下完成的。值此论文完成之际,谨向老师致以深深的敬意和衷心的感 谢。同样感谢我的同学们和其他的老师们,感谢你们的无私帮助,成功不
各组成部分的工作原理
1 方波发生电路的工作原理
利用555与外围元件构成多谐振荡器,来产生方波的原理。
用555定时器组成的多谐振荡器如图3所示。接通电源后,电容C2被充电
,当电容C2上端电压Vc升到2Vcc/3时使555第3脚V0为低电平,同时555内
放电三极管T导通,此时电容C2通过R3、Rp放电,Vc下降。当Vc下降到
4.用Multisim10电路仿真
4.用proteus进行电路仿真 仿真电路图如下:
图8 输出方波电路的仿真
仿真结果如下: 。
5 altium designer制图及PCB板的制作和 PCB原理图
利用altium designer制图软件进行原理图绘制。
图11 正弦波、三角波、方波产生原理图
. PCB布线图 将制图软件中的PCB原理图封装,布线。点击软件菜单栏中“设计 ”按钮,然后点击其下的“update PCB Document.PCB2PcbDoc”按钮 ,就将PCB原理图封装,布线到创建的PCB文件上,如图12所示的PCB
(3-2)
当Vc上升到2Vcc/3时,电路又翻转为低电平。如此周而复始,于是,在
电路的输出端就得到一个周期性的矩形波。电路的工作波形如图4,其震荡
频率为
f=1/(tpL+tpH)=1.43/(R1+2R3+2Rp) C2
555多谐振荡器产生方波波形
方波--三角波转换电路的工作原理
图5 积分电路产生三角波
图6 三角波产生正弦波原理图
原理:采用低通滤波的方法将三角波变换为正弦波
三角波变正弦波
在三角波电压为固定频率或频率变化范围很小的情况 下,要以考虑采用低通滤波的方法将三角波变换为 正弦波,uO的频率等于uI基波的频率。
利用低通滤波器将三角波变换成正弦波 将三角波按傅里叶级数展开
其中Um是三角波的幅值。根据上式可知,低通滤波器的通带截止频率应大于三角 波的基波频率且小于三角波的三次谐波频率。当然,也可以利用带通滤波器实现上 述变换。
最后用一句话来结束吧:“实践是检验真理的唯一标准”。
8.仪器仪表清单 设计所用仪器及器件如表一所示:
元 件 序 型号

R1
0.51K/55v
R2
1K/110v
R3
47K/220v
R4
10K/110v
R5
10K/110v
R6
10K/110v
RP
20K/220v
C1
100uF/18v
C2
0.01uF/5v
6.2 方波---三角波转换电路的实验结果 实测三角波波形如图19所示:
图19 实测三角波波形 6.3正弦波发生电路的实验结果 由示波器实测正弦波波形图为:
图20 实测正弦波波形 由图可知波形有一点失真。波形有些失真调节RP可改变幅频、幅值大小。
图15 PCB 板 实 物 图
6.4实验结果分析
RC积分电路是一种应用比较广泛的模拟信号运算电路。在自动控制系统中,常 用积分电路作为调节环节。此外,RC积分电路还可以用于延时、定时以及各种
波形的产生或变换。 由555定时器组成的多谐振荡器输出的方波经C4耦合输出,如图5所示为RC积分
电路,再经R与C积分,构成接近三角波。其基本原理是电容的充放电原理。
布线图。
6电路的实验结果及分析 6.1方波波形产生电路的实验结果 把电路板的电源接好,将输出端接示波器,进行整体测试、观察。针对其出 现的问题,进行排查校验,使其满足实验要求。可得到实测方波波形如图18所示 :
Байду номын сангаас图18 实测方波波形 其部分参数如下所示: Vpp=5.86V,Prd=969.6us,Vavg=720mv,Freq=1.03KHZ
其完成的,而这个可能也是老师要求我们加以提高的一个重要方面吧!
其次,这次课程设计提高了我的团队合作水平,使我们配合更加默契,体会了在 接好电路后测试出波形的那种喜悦,体会到成功来自于汗水,体会到成果的来之不
易。
在实验过程中,我们遇到了不少的问题。比如:波形失真,甚至不出波形这样的 问题。在老师和同学的帮助下,把问题一一解决,那种心情别提有多高兴啦。实验 中暴露出我们在理论学习中所存在的问题,有些理论知识还处于懵懂状态,老师们
成员:孙彬 蒋定国 刘波
答辩人:孙彬 导 师:
方波、三角波发生器
方案
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。
图1 方波、三角波、正弦波、信号发生器的原理框图
4总电路图
图7 函数发生器总电路图
总电路图的原理:555定时器接成多谐振荡器工作形式,C2为定时电容, C2的充电回路是R2→R3→RP→C2;C2的放电回路是C2→RP→R3→IC 的7脚(放电管)。由于R3+RP》R2,所以充电时间常数与放电时间常数近 似相等,由IC的3脚输出的是近似对称方波。按图所示元件参数,其频率 为1kHz左右,调节电位器RP可改变振荡器的频率。方波信号经R4、C5 积分网络后,输出三角波。三角波再经R5、C6积分网络,输出近似的正 弦波。C1是电源滤波电容。发光二极管VD用作电源指示灯。
是属于一个人的,而是属于大家的。
输出的各波形的参数范围有些许的偏差,是因为在各原件的参数选择上有偏 差。
正弦波稍微有点失真是因为积分电路中充放电的时间不够。
7.实验总结
为期三个星期的课程设计已经结束,在这三星期的学习、设计、焊接过程中我感触颇 深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过对函数信号发生器的设计,我掌握了常用元 件的识别和测试;熟悉了常用的仪器仪表;了解了电路的连接、焊接方法;以及如何提高
Vcc/3时,V0翻转为高电平。电容器C2放电所需的时间为
tpL= ( R3 +Rp) C2ln2
(3-1)
当放电结束时,T截止,Vcc将通过R1、R3、Rp 向电容器C2充电,Vc由
Vcc/3 上升到2Vcc/3所需的时间为
tpH= (R1+R3+ Rp) C2ln2=0.7( R1+R3+ Rp) C2
不厌其烦地为我们调整波形,讲解知识点,实在令我感动。
还有就是在实验中,好多同学被电烙铁烫伤了,这不得不让我想起安全问题,所 以在以后的实验中我们应该注意安全,特别是在特殊的地方或者使用特殊工具时,
如电烙铁,电钻,一定要特别注意,不让危险事故发生。
还有值得我们自豪的就是我们的线路连得横竖分明,简直就是艺术,当然,我们 也有很多不足的地方,焊接的很粗糙。
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