矩形波发生器 ua741概要
矩形波发生器论文
矩形波发生器小论文一、开题报告矩形波发生器电路有多种方案，该设计以运算放大器为核心，由矩形波振荡电路、幅值调节电路两部分组成。
使用元件包括：LF353p运算放大器、12V电压源、电阻、可调电位器（滑动变阻器）、电容、二极管、单刀双掷开关、示波器。
电路设计方案和元器件选择的原则是：工作稳定可靠、结构简单合理、安装调试方便、性能参数达标。
二、设计内容图1 矩形波发生器1、矩形波振荡电路矩形波振荡电路（又称多谐振荡器）有反向输入的滞回比较器和RC电路组成。
滞回比较器起开关作用，RC电路的作用是产生暂态过程。
RC回路即使延迟环节，又是反馈网络，通过RC充放电过程是先输出状态的自动转换。
在运放的输出端引入限流电阻就组成了如图2所示的双向限幅矩形波。
图2中的滞回比较器的阈值电压±ＵT=±Ｒ1/（Ｒ1+Ｒ2）ＵZ （1）假设接通电源时，电容C两端电压uc=0，输入电压uo=+ＵZ，则运放通向输入端电压up=+ＵT，二极管VD2导通，VD1截止，u0通过电阻R3和R6给电容C充电，忽略二极管的动态电阻，充电时间常数近似为（R3+R6）C，使运放反向输入端电压uN由0逐渐上升，在uN<up时，u0=+ＵZ保持不变。
当uN≥up时，uo立即从+ＵZ跃变成-ＵZ，同时up从+ＵT跃变为-ＵT，二极管VD1导通，VD2截止，电容C开始通过R3和R5放电，放电时间常数近似为（R3+R5）C，使运放反向输入端电压uN逐渐下降，在uN〉up时，u0=-ＵZ保持不变。
当uN≤up时，uo立即从-ＵZ跃变成+ＵZ，电容C又开始充电，运放输出状态再次翻转。
如此周而复始，电路产生自激振荡，输出端输出矩形波信号。
图2 矩形波振荡电路通常将矩形波输出高电平的持续时间与振荡周期的比定义为占空比。
上图所示电路利用二极管的单向导电性使电容充、放电的通路不同，从而使它们的时间常数不同，实现了输出电压占空比的调节。
上图矩形波发生器的输出电压幅值等于稳压管的稳压值，电路输出电压正、负幅度对称。
UA741
UA741优点：
宽范围的共模电压和无阻塞功能可用于电压跟随器。
高增益和宽范围的工作电压特点在积分器、加法器和一般反馈应用中能使电路具有优良性能。
（1）无频率补偿要求；（2）短路保护；（3）失调电压调零；（4）大的共模、差模电压范围；（5）低功耗。
管脚1和5为调零端，管脚2为运放反相输入端，管脚3为同相输入端，管脚6为输出端，管脚7为正电源端，管脚4为负电源端，管脚8为空端。
通常，在两个调零端接一至几十千欧的电位器，其滑动端接负电源，如图所示。
调整电位器，可使失调电压为零。
放大器的功能：
放大信号，缓冲隔离，准位转换，阻抗匹配，将电压转换为电流或电流转换为电压等。
UA741的使用：
使用时需在7、4脚加一对同等大小的正负电源电压+dc V 与-dc V ，一旦在2、3脚有电压差存在，压差就会被放大到输出端，其输出电压决不会大于正电源电压+dc V 或小于负电源电压-dc V ，输入电压差经放大后若大于外接电源电压+dc V 与-dc V ，其值会等于+dc V 或-dc V 。
如图所示：
若在同相输入端输入电压，会在输出端得到被放大的同极性输出；若在反相输入端输入电压，会在输出端得到被放大的呈逆极性信号的输出；当两输入端同时输入电压时，则是以同相输入端电压值（1V ）减去反相输入端电压值（2V ），可与输出端得到（1V -2V ）经过同样倍率放大后的输出。
单片机矩形波发生器
单片机系统应用设计题目：周期脉宽可控式矩形波发生器（AT89C51）摘要：矩形波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。
本次设计使用AT89C51单片机构成产生矩形波信号，波形的周期和脉宽可以用程序改变，具有线路简单，结构紧凑等优点。
本设计添加了按钮控制和显示功能，可通过按钮设定周期和脉宽，并通过数码管显示出周期和脉宽。
设计中如有不足之处请指导老师给与指正。
关键词：51单片机矩形波周期脉宽功能介绍：（1）矩形波发生器技术指标波形：矩形波幅值电压：5V 最小脉宽：10ms 最大周期：2s（2）操作设计：上电后，系统初始化，脉宽数码显示4个0,周期数码管显示4个0，四个按钮分别控制脉宽的加10ms减10ms，和周期的加10ms减10ms，数码管即时显示当前脉宽和周期。
设计思路：方波信号由P3.0引脚发出，分别用AT89C51单片机的两个定时器T0和T1控制方波的脉宽和周期，设置两定时器均为工作方式1，同样写入计数初值0D8F0H，开放中断，允许T0和T1中断，使定时器定时10ms产生定时中断，另外分别用R3和R4寄存器存放定时中断次数，初始状态设P3.0为高电平，定时器T0溢出R3次后信号变为低电平，定时器T1溢出R4次后信号变为高电平，通过两个按钮对R3和R4进行加一和减一操作，实现脉宽和周期的增减，脉宽增按钮接在P0.0引脚，脉宽减按钮接在P0.1引脚，周期增按钮接在P0.2引脚，周期减按钮接在P0.3引脚。
在P1和P2口接八个数码管，动态显示脉宽和周期，用查表指令使各数码管显示0~9的十进制数，其中P1口产生控制位选信号，P2口产生控制段码信号。
具体设计：1、硬件设计，见硬件结构图。
单片机的内部时钟用12MHZ的晶振电路产生，这样没一个机器周期为1微秒。
复位信号由TL7705芯片产生。
EA引脚接高电平。
P0口第四位分别接四个控制按钮，各串联10K ，上拉电阻，当按键按下，先P0引脚输入高电平。
矩形波发生器分析与测试
矩形波发生器分析与测试
矩形波发生器是一种可以产生一个矩形波形的电路，它广泛应用在电子测量和通信等
领域。
本文将分析矩形波发生器的原理和测试方法。
1.原理
矩形波发生器的原理基于集成电路中的门电路。
门电路可以将输入信号进行逻辑操作，产生一个输出信号。
最常见的门电路有与门、或门、非门等。
矩形波发生器通常采用多个
门电路的组合，将输出信号进行筛选和调整，得到一个符合要求的矩形波形信号。
2.电路结构
矩形波发生器包括三个部分：信号源、时钟和输出信号处理电路。
信号源可以是一个
晶振、信号发生器或者其他稳定的信号源。
时钟电路可以是一个简单的555定时器电路，
也可以是多级分频电路。
输出信号处理电路可以采用不同的门电路组合，例如三态门、反
向器、与门等。
其中输出信号处理电路的设计最为关键，它决定了输出信号的质量和频率。
3.测试方法
矩形波发生器的测试需要借助示波器。
示波器可以显示矩形波形的幅度、周期、占空
比等参数。
测试步骤如下：
(1)将矩形波发生器和示波器连接，调节示波器的输入通道。
(2)打开矩形波发生器并调节参数，使输出信号符合要求。
(3)观察示波器的显示，记录矩形波形的幅度、周期和占空比等参数，与理论值进行
比较。
(4)反复测试，确定输出信号的稳定性和可靠性。
4.总结
矩形波发生器是一种重要的电子测量仪器，广泛应用于通信、自动化等领域。
正确理
解其原理和结构，掌握测试方法，对于提高其质量和可靠性具有重要意义。
ua741工作原理
ua741工作原理
UA741是一种经典的运算放大器，其工作原理可以简单描述为：
1. 差模输入阶段：UA741有两个输入端，一个是非反相输入端（+）和一个是反相输入端（-）。
当电压在非反相输入端增加时，放大器的输出电压也会增加；而当电压在反相输入端增加时，输出电压将减小。
2. 功放级：当差模输入阶段的电压通过某个增益后，它被输入到功放级。
这个级别内有一个晶体管，它被设计成工作在放大区。
这意味着，当输入电压增加时，晶体管将被驱动进入其饱和区，从而产生一个较大的输出电流。
3. 输出阶段：输出阶段由输出级别组成，它负责从功放级的输出电流中生成一个电压输出。
这样，放大器就将输出电流转换为输出电压。
输出阶段通常使用一个集电极跟随器来增加输出的驱动能力和减小输出阻抗。
总的来说，UA741的工作原理是利用差模输入阶段对输入电压进行不同的放大，并通过功放级和输出阶段将电压转换为电流输出，最终生成所需的输出电压。
(完整word版)矩形波发生器
实验二占空比可调的矩形波发生器实验一、实验目的1.掌握NE555、ICM7555等定时器芯片的使用方法；2.了解占空比可调的矩形波发生器的设计方法。
二、实验原理1.定时器介绍555定时器是一种多用途的单片中规模集成电路。
该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。
因而在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器和电子玩具等许多领域中都得到了广泛的应用。
目前生产的定时器有双极型和CMOS两种类型，其型号分别有NE555（或5G555）和C7555等多种。
通常，双极型产品型号最后的三位数码都是555，CMOS产品型号的最后四位数码都是7555，它们的结构、工作原理以及外部引脚排列基本相同。
一般双极型定时器具有较大的驱动能力，而CMOS定时电路具有低功耗、输入阻抗高等优点。
555定时器工作的电源电压很宽，并可承受较大的负载电流。
双极型定时器电源电压范围为5～16V，最大负载电流可达200mA；CMOS定时器电源电压变化范围为3～18V，最大负载电流在4mA以下。
图1为555集成电路内部结构框图。
其中由三个5KΩ的电阻R1、R2和R3组成分压器，为两个比较器C1和C2提供参考电压，当控制端VM悬空时（为避免干扰V M端与地之间接一0.01μF左右的电容），VA=2VCC/3，VB=VCC/3，当控制端加电压时V A=V M，V B=V M/2。
放电管TD 的输出端Q'为集电极开路输出，其集电极最大电流可达50mA ，因此具有较大的带灌电流负载的能力。
555集成电路的输出级为推拉式结构。
D R 是置零输入端，若复位端D R 加低电平或接地，不管其他输入状态如何，均可使它的输出VO 为“０”电平。
正常工作时必须使DR 处于高电平。
2．功能555定时器的功能主要是由两个比较器C1和C2的工作状况决定的。
由图1可知，当V6>VA 、V2>VB 时，比较器C1的输出VC1=0、比较器C2的输出VC2=1，基本RS 触发器被置0，TD 导通，同时VO 为低电平。
UA741中文资料
UA741中文资料pdf 应用电路（组图） uA741M，uA741I，uA741C（单运放）是高增益运算放大器，用于军事，工业和商业应用.这类单片硅集成电路器件提供输出短路保护和闭锁自由运作。
这些类型还具有广泛的共同模式，差模信号范围和低失调电压调零能力与使用适当的电位。
uA741M，uA741I，uA741C芯片引脚和工作说明：1和5为偏置(调零端)，2为正向输入端，3为反向输入端，4接地，6为输出，7接电源 8空脚温度等级Package 封装 Part Number零件型号 Temperature Range 工作温度范围 N D UA741C 0℃ - +70℃ ? ? UA741I -40℃ - +105℃ ? ? UA741M -55℃ - +125℃ ? ? 例如 : UA741CN ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS最大额定值 Symbol符号 Parameter参数 UA741M UA741I UA741C Unit单位 VCC Supply voltage电源电压±22V Vid Differential Input Voltage差分输入电压±30V Vi Input Voltage输入电压±15V Ptot Power Dissipation功耗500mW Toper Output Short-circuit Duration输出短路持续时间 Infinite无限制Operating Free-air Temperature Range工作温度 -55 to +125 -40 to +105 0 to +70℃Tstg Storage Temperature Range储存温度范围 -65 to +150 ELECTRICAL CHARACTERISTICS VCC = ±15V, Tamb = +25°C (unless otherwise specified) 电气特性虚拟通道连接= ± 15V ， Tamb = 25 ℃（除非另有说明） Symbol符号Parameter参数最小. 典型. 最大. Unitd单位 Vio Input Offset Voltage (Rs ≤ 10K?)输入失调电压 - mV Tamb = +25℃ - 1 5 Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax - - 6 Iio Input Offset Current 输入失调电流 nA Tamb = +25℃ - 2 30 Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax - - 70 Iib Input Bias Current 输入偏置电流 nA Tamb = +25℃ - 10 100 Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax - - 200 Avd Large Signal Voltage Gain (Vo=±10V, RL=2K?) 大信号电压增益 V/mV Tamb = +25℃ 50 200 - Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 25 -SVR Supply Voltage Rejection Ratio (Rs ≤ 10K?)电源电压抑制比 dB Tamb = +25℃ 77 90 - Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 77 - - ICC Supply Current, no load 电源电流（空载） mA Tamb = +25℃ - 1.7 2.8 Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax - - 3.3 Vicm Input Common Mode Voltage Range 输入共模电压范围 V Tamb = +25℃±12 - - Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax ±12 - - CMR Common Mode Rejection Ratio (RS ≤ 10K?)共模抑制比 dB Tamb = +25℃ 70 90 - Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 70 - - IOS Output short Circuit Current输出短路电流 10 25 40 mA ±Vopp Output Voltage Swing输出电压摆幅 Tamb=+25℃ RL=10K? 12 14 - V RL=2K? 10 13 - Tmin≤Tamb ≤Tmax RL=10K? 12 - - RL=2K? 10 - - SR Slew Rate Vi=±10V,RL=2K?,CL=100pF,unity Gain 转换率单位增益 0.25 0.5 - V/μs tr Rise Time Vi = ±20mV, RL =2K?,CL = 100pF, u- 0.3 - μs nity Gain 上升时间单位增益Kov Overshoot Vi=20mV,RL=2K?,CL=100pF,unity Gain 超虚拟单位增益 - 5 - % Ri Input Resistance输入阻抗 0.3 2 - M? GBP Gain Bandwith Product Vi = 10mV, RL =2K?,CL= 100pF, f =100kHz 带宽增益 0.7 1 - MHz THD Total Harmonic Distortion f = 1kHz, Av = 20dB, RL=2K?,Vo=2Vpp, CL=100pF,Tamb=+25℃总谐波失真 - 0.06 - % en Equivalent Input Noise Voltage f=1kHz,Rs=100?等效输入噪声电压 - 23 - nV√Hz ￠m Phase Margin 相位裕度 - 50 - Degrees UA741/ LM741应用电路：图 6 12V的电池监视器图7 低功耗放大器图8 741驱动三极管的5瓦功率放大器图9 自动感光电路图。
ua741应用电路100例
ua741应用电路100例UA741是一款性能优良、应用广泛的运算放大器芯片。
这玩意儿早在上世纪60年代就被发明出来了,到现在为止,各大半导体厂商生产的UA741芯片数量恐怕都以亿计了。
它在线性和开关电路中都能发挥重要作用,简直就是模拟电路设计师的一把瑞士军刀!让我们来八卦一下UA741的内部结构。
它采用了两级放大电路,第一级是一个带有PNP电流镜的差分放大器,第二级是一个高增益的共发射极放大器。
此外,它还内置了频率补偿电容,短路保护电路等附加功能,电路结构并不算太复杂。
你要是感兴趣的话,网上有一大把UA741的版图分析文章,去瞅瞅内部的管脚连接和晶体管排布,还蛮有意思的。
UA741的电气参数也十分亮眼。
它的开环增益高达200V/mV,输入失调电压低至6mV,输入失调电流typic 20nA,在正负15V双电源供电下,能摆动13V以上的输出电压,单位增益带宽又能达到1MHz,简直是性能和成本的平衡典范。
也难怪UA741能成为运放鼻祖,产量累计到天文数字了。
作为模电设计的常客,UA741有100种应用电路那是手到擒来的事。
不就是反相器、同相器、积分器、微分器、比较器、集成收发器嘛,小case啦。
让UA741大显身手的,还是那些偏门儿一点的花样应用电路。
比如用UA741做正弦波发生器,利用Wien电桥和运放组成正反馈环路,再加个AGC,轻松产生纯正的正弦波。
搞个UA741缓冲,接点音频功放,自己做个小型信号源,多拉风啊。
再比如用UA741做对数放大器,把运放的反相输入接上二极管,利用二极管的伏安特性曲线,再整个电阻分压网络,美滋滋地把输入信号的对数成线性输出。
有了对数放大,信号的动态范围一下就宽多了。
还有用UA741仿制运算电路,加减乘除通通不在话下。
来一个加法器,两个输入信号一正一反馈到运放输入端,电阻配个值,输出端"嘣"一下,两个信号就加起来了。
如果反过来使劲折腾UA741,还能玩出更多花样。
矩形波发生器自激振荡原理
矩形波发生器自激振荡原理矩形波发生器是一种可将输入信号转换为具有特定频率和占空比的矩形波形的电路。
自激振荡是指一个电路可以在没有外部输入信号激励的情况下，通过自身反馈产生振荡信号。
本文将详细解释矩形波发生器自激振荡的基本原理，包括其工作原理、电路组成、振荡条件以及常见的实现方式。
1. 工作原理矩形波发生器自激振荡的工作原理可以简单描述为：通过反馈网络将一部分输出信号馈回到输入端，形成自激振荡回路。
具体来说，矩形波发生器的工作原理涉及以下几个关键要素：•反馈网络：反馈网络将一部分输出信号引入到输入端，以实现自激振荡。
反馈网络一般由电阻、电容和开关等元件组成，其具体结构和参数会直接影响振荡频率和波形的稳定性。
•比较器：比较器通常是矩形波发生器的核心，用于将输入信号与反馈信号进行比较，产生一个矩形波形的输出信号。
比较器的工作原理基于参考电压和输入信号的比较，产生相应的输出。
•积分器/延迟网络：积分器（也称为延迟网络）用于对比较器的输出信号进行积分或延迟处理，以满足矩形波发生器的振荡条件。
积分器一般由电容和电阻组成，可以提供一定的时间延迟和滤波功能。
•放大器：放大器用于放大矩形波发生器的输出信号，以输出较高的电压和电流。
放大器可以增加信号的幅度，并对输出信号进行修整和控制，以满足设定的波形要求。
综上所述，矩形波发生器自激振荡的基本原理是通过反馈网络将一部分输出信号馈回到输入端，并经过比较、延迟处理和放大，形成稳定的矩形波形输出。
2. 电路组成矩形波发生器的电路结构可以根据具体实现方式而异，但通常会包含以下几个基本组成部分：•比较器：比较器是矩形波发生器的核心，用于对输入信号和反馈信号进行比较，并产生相应的输出。
常见的比较器结构包括比较器集成电路、运算放大器等。
•反馈网络：反馈网络将一部分输出信号引回到比较器的输入端，以实现自激振荡。
反馈网络一般由电阻、电容和开关等元件组成，其具体结构和参数会直接影响振荡频率和占空比。
波形发生器电路CAD设计
太原理工大学现代科技学院电路CAD 课程设计设计名称波形发生器专业班级学号姓名指导教师摘要电路CAD即电路的计算机辅助设计。
电路的计算机辅助设计分析是电路设计的基础，也是设计的一个重要环节，因此早期人们也把它称作电路设计。
CAD有广泛的应用领域，包括机械制造、土木建筑、电子工程、服装设计等领域。
随着各种大规模、高密度新型电子元器件的不断涌现，电路的设计越来越复杂，越来越精密。
基于这种迫切要求，电路CAD的设计手段也发生了翻天覆地的变化。
其中的Protel 和EWB成了在中国用的最多的工具，他们功能强大，使用方便，操作快捷，界面友好，是电子设计者的首选软件。
波形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压或仪器。
当方波电压加在积分运算电路的输入端是，输出就获得三角波电压。
而矩形波电压只有两种状态，高电平和低电平，所以电压比较器是它的重要组成部分；因为产生振荡，就要求输出的两种状态自动地相互转换，所以电路中必须引入反馈；因为输出状态应按一定的时间间隔交替变化，即产生周期性变化，所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。
本次设计的要求是使用集成运算放大器设计一个能产生方波和三角波的波形发生器。
一、设计任务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。
同时产生一个频率为f o = 5kHz的三角波，其幅度为+Vt = |－V t| = 5V。
波形发生器方框图见图（图1）。
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2.设计任务：（1）方波发生器设计；（2）三角波发生器设计；（3）电源电路设计。
二、方案选择波形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压或仪器。
根据用途不同，有产生三种或多种波形的波形发生器，使用的器件可以是分立器件（如视频信号函数发生器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5G8038）。
(完整word版)ua741运算放大器
LM741/UA741运算放大器使用说明及应用物理量的感测在一般应用中，经常使用各类传感器将位移、角度、压力、与流量等物理量转换为电流或电压信号，之后再由量测此电压电流信号间接推算出物理量变化，以达成感测、控制的目的。
但有时传感器所输出的电压电流信号可能非常微小，以致信号处理时难以察觉其间的变化，故需要以放大器进行信号放大以顺利测得电流电压信号，而放大器所能达成的工作不仅是放大信号而已，尚能应用于缓冲隔离、准位转换、阻抗匹配、以及将电压转换为电流或电流转换为电压等用途。
现今放大器种类繁多，一般仍以运算放大器(Operational Amplifier, Op Amp)应用较为广泛，本文即针对741运算放大器的使用加以说明。
1. 运算放大器简介ab126计算公式大全放大器最初被开发的目的是运用于类比计算器之运算电路，其内部为复杂的集成电路(Integrated Circuit, IC)，亦即在单一电子组件中整合了许多晶体管与二极管，图1为一般放大器之内部等值电路。
1. 运算放大器内部等值电路图运算放大器属于使用反馈电路进行运算的高放大倍率型放大器，其放大倍率完全由外界组件所控制，透过外接电路或电阻的搭配，即可决定增益（即放大倍率）大小。
图2为运算放大器于电路中的表示符号，可看出其包含两个输入端，其中（＋）端为非反相(Non-Inverting)端，而（－）端称为反相(Inverting)端，运算放大器的作动与此二输入端差值有关，此差值称为「差动输入」。
通常放大器的理想增益为无穷大，实际使用时亦往往相当高（可放大至105或106倍），故差动输入跟增益后输出比较起来几乎等于零。
838电子图2. 差动运算放大器表示符号2. 741运算放大器使用说明2.1 作动方式与原理新艺图库741放大器为运算放大器中最常被使用的一种，拥有反相向与非反相两输入端，由输入端输入欲被放大的电流或电压信号，经放大后由输出端输出。
矩形波发生器分析与测试
矩形波发生器分析与测试矩形波发生器是一种能够产生矩形波形输出信号的电子设备。
这种设备有多种应用领域，比如在电子音乐乐器中用来产生不同音调的声音信号，或者在数字电子系统中用来产生时钟脉冲等。
本文将对矩形波发生器的原理进行分析，并进行相关测试实验，以便更深入地了解这种设备的工作原理和性能特点。
一、矩形波发生器的原理矩形波发生器是一种能够产生矩形波形输出信号的电路。
它基本上是一个可变频率的方波发生器，能够生成不同频率和占空比的矩形波形信号。
矩形波发生器的基本原理是利用比较器和集成电路内部的反馈电路来实现。
比较器是一种电子设备，能够比较两个电压信号的大小，并输出一个高电平或低电平的逻辑信号。
集成电路内部的反馈电路能够将比较器输出的信号进行反馈处理，从而产生稳定的方波信号输出。
在矩形波发生器中，常用的集成电路包括555计时器、可编程逻辑器件（如FPGA）等。
这些集成电路能够通过外部电路的控制来改变其输出信号的频率和占空比，从而实现矩形波发生器的功能。
为了验证矩形波发生器的性能和稳定性，我们进行了一系列的测试实验。
我们使用示波器对矩形波发生器的输出信号进行了观测和分析。
接下来，我们对矩形波发生器的频率和占空比进行了调节，并记录了相应的实验数据。
1. 输出信号的观测和分析我们将矩形波发生器的输出信号接入示波器，并改变其频率和占空比，观察并记录了相应的波形图和实验数据。
通过观测波形图，我们可以清晰地看到矩形波发生器的输出信号特性，比如波形的上升时间、下降时间、周期等参数。
我们还对输出信号进行了频谱分析，以便更全面地了解矩形波发生器的频率响应特性。
通过频谱分析，我们可以得到输出信号的主频率和谐波分量等信息，从而判断矩形波发生器的频率稳定性和谐波失真情况。
2. 频率和占空比的调节实验我们通过改变矩形波发生器的电路参数和控制信号，来调节其输出信号的频率和占空比。
通过实验测试，我们记录了不同频率和占空比下的输出信号波形图和实验数据，然后对比分析了各组数据的差异和规律。
矩形波发生电路
矩形波发生电路
1 矩形波发生电路
矩形波发生电路是一种用于产生矩形波的电路，是模拟电路中重
要的一种电路。
它可以把一个正弦波转换成一个矩形波，用作控制及
振荡的基础。
矩形波都是二进制律的形式，因此可用于计算机处理数
据的开关控制，只要把正弦波转为矩形波，即可以矩形波律开关控制
信号的开关，从而实现振荡器的电路设计。
一般的矩形波发生电路使用交叉对称形结构，其中滞回导线是核
心元件，它可以将输入的正弦波转换成矩形波。
由输入端正弦信号和
滞回导线组成的自耦放大电路，电路运行时可以实现线性加压，降压，把大小不同的正弦波转换为不同频率和电平的矩形波。
矩形波发生电路在德洛义试验仪器，数据测量装置和数据转换器，数据处理装置等数字电路中都有广泛的应用。
一般的矩形波发生电路，可以调节波形的幅度、频率和偏移电平，而噪声及抖动降低到很低的
程度，保证了信号的准确性及稳定性，可以满足大多数的模拟及数字
电路的实际应用。
矩形波发生电路对电路设计来说非常重要，现今的很多时钟信号
和脉宽调制应用等均需要矩形波发生电路。
它是一种重要的脉冲开关
电路模块，产生的结果是一个矩形脉冲。
如把脉冲宽度调节至合适的
状态，它可以实现脉宽调制的动作；而将频率调节到合适的状态，它
可以实现脉冲时钟的功能。
ua741波形发生器原理
ua741波形发生器原理
UA741是一种经典的操作放大器，可用于多种电路中，包括波形发生器电路。
波形发生器电路可以产生不同类型的波形信号，如正弦波、方波、三角波、锯齿波等。
UA741波形发生器电路的基本原理是利用操作放大器的非线性放大特性和反馈电路实现振荡。
在UA741波形发生器电路中，反馈电路通常采用RC电路，通过改变电容和电阻的值，可以控制输出波形的频率和幅度。
以正弦波为例，UA741波形发生器电路的基本原理如下：
在输入端接入一个直流电压，作为UA741的工作电压。
将反馈电路接入UA741的输出端，将输出信号反馈到输入端形成正反馈。
正反馈会使输入端的电压不断增加，直到到达某一阈值后开始减小。
减小到某一程度时，正反馈的效果消失，开始形成负反馈。
电路进入振荡状态，输出正弦波信号。
在实际电路中，为了改变输出波形的频率和幅度，可以通过改变电容和电阻的值来实现。
同时，可以添加其他电路元件，如二极管、三极管等来实现不同类型的波形输出。
UA741中文资料
UA741中文资料
uA741M，uA741I，uA741C（单运放）是高增益运算放大器，用于军事，工业和商业应用.这类单片硅集成电路器件提供输出短路保护和闭锁自由运作。
这些类型还具有广泛的共同模式，差模信号范围和低失调电压调零能力与使用适当的电位。
uA741M，uA741I，uA741C芯片引脚和工作说明：
1和5为偏置(调零端)，2为正向输入端，3为反向输入端，4接地，6为输出，7接电源8空脚
温度等级
specified) 电气特性
虚拟通道连接= ± 15V ，Tamb = 25 ℃（除非另有说明）
UA741/ LM741应用电路：
图6 12V的电池监视器图7 低功耗放大器
图8 741驱动三极管的5瓦功率放大器
图9 自动感光电路图
图10 夜间自动感光电路图
图11 声音探测器
图12 数字/模拟输出接口电路。
矩形波发生器
O
R2 R3
Uz
－Uz
T1
T2
(a) 充＞ 放， 负 向 锯 齿 波 形
t
＋ VDz3
VD2
A2 ＋ ＋
uo
uo
uo1
R′
VDz4 ±Uz
R″
Uz
R2 R3
Uz
O
R2 R3
Uz
－Uz
T1
T2
t
图 8 – 8 锯齿波产生电路
(b) 充＜ 放， 正 向 锯 齿 波 9 锯齿波产生电路波形
0
RbC
RaC t
R2
RR21
R3
VDz3
VDz4
(a)
图 8 – 5 占空比可调电路
±Uz
UoL
D T2 RW' (b)rd1 R T RW rd1 rd2 2R
二、 三角波产生电路
R3
R2
C
△ △
－ ∞ Ro A1 ＋
uo1 R
－∞
＋ VDz1
A2 ＋ ＋
uo
R′
VDz2
±Uz
R″
uC C
R
－
△
∞
Ro
＋
＋
uo uC
＋Uz
R2 R2 R3
Uz
Uz T2
uo
O
t
R3
VDz1
R2
VDz2
±Uz
R2 R2
R3
Uz
－Uz
T1
－Uz
当输出U0为高电平时：U
R2 R2 R3
UOH
FU OH
当输出U0为低电平时：U
R2 R2 R3
UOL
FU OL
矩形波发生器 ua741
反馈网络反馈系数
• 可见，当ω=ω0=1/RC或f=f0=1/2πRC时，幅频响应有最 大值为Fvmax=1/3，此时为相频响应。在调节R和C的参 数时，可实现频率谐振；在频率谐振的过程中，电路不会 停止振荡，也不会使输出幅度改变。因此，该选频网络决 定信号发生器的输出信号频率。
2.矩形波转换器
实验三、矩形波发生器
一 实验要点和步骤
实验要求:
课题：矩形波信号发生器的设计 设计要求 ：F=250Hz.,输出峰峰值=10v,占空比可调。
我们的设计方案
采用软件：pspice 9.1 DXP2004 设计思路: 首先通过RC正弦波产生电路及选频网络产生频率可调的正弦信号，然后通 过电压比较器将正弦信号转换成同频率的方波信号。最后，接调幅网络后
即可输出幅度、频率可调的方波
参考资料；模拟电子技术基础 第九章
设计可分为RC振荡及选频网络、电压比较器产生 方波、uA741放大三个模块 。
设计过程图
RC正弦波 振荡电 路及选 频网络
正弦波
电压比 较器
矩形波
正弦输出
矩形波 输出
1. RC振荡及选频网络
•
正弦波振荡电路在没有加输入信号的情况下， 依靠电路自激振荡而产生正弦波输出电压的电路。 • 正弦波振荡电路的组成及分类 放大电路：保证电路能够有从起振到动态平衡过程，使 电路获得一定幅值的输出量。 • 选频网络：确定电路的振荡频率使电路产生单一频率 的振荡。 • 正反馈网络：使放大电路的输入信号等于反馈信号。 稳幅环节：使输出信号幅值稳定。
•可见，当调节RW和R1就可以改变占空比。
ห้องสมุดไป่ตู้ 原件清单
pspice仿真原理图
pspice仿真结果
标准矩形脉冲发生器
标准矩形脉冲发生器标准矩形脉冲发生器是一种常见的信号发生器，用于产生一系列矩形脉冲信号。
它在数字电路、通信系统、计算机等领域都有着广泛的应用。
本文将介绍标准矩形脉冲发生器的工作原理、特点及其在实际应用中的一些注意事项。
工作原理。
标准矩形脉冲发生器通常由脉冲发生电路和稳压电路组成。
脉冲发生电路负责产生矩形脉冲信号，而稳压电路则用于确保输出信号的稳定性。
在脉冲发生电路中，常用的元器件有集成电路、晶体管、电容、电感等。
通过这些元器件的合理组合，可以实现对脉冲信号的精确控制和调节。
特点。
标准矩形脉冲发生器具有以下特点：1. 稳定性高，通过稳压电路的设计，可以保证输出信号的稳定性和准确性。
2. 频率范围广，通常可以实现较宽的频率范围，满足不同应用场景的需求。
3. 输出电平可调，可以根据实际需求对输出脉冲的电平进行调节，灵活性高。
4. 抗干扰能力强，在实际应用中，标准矩形脉冲发生器对外部干扰有一定的抵抗能力。
应用注意事项。
在使用标准矩形脉冲发生器时，需要注意以下几点：1. 输入电压范围，要确保输入电压在规定范围内，以免损坏设备。
2. 温度环境，尽量在适宜的温度环境下使用，避免过高或过低温度对设备性能造成影响。
3. 输出负载，要根据规格书要求正确接入输出负载，以免影响输出波形的稳定性。
4. 防静电，在使用和存放过程中要注意防止静电对设备的影响。
总结。
标准矩形脉冲发生器作为一种常见的信号发生器，在数字电路和通信系统中有着重要的应用。
它具有稳定性高、频率范围广、输出电平可调等特点，但在使用过程中需要注意输入电压范围、温度环境、输出负载和防静电等方面的问题。
只有在正确使用和合理维护的情况下，标准矩形脉冲发生器才能发挥最佳的性能，为各种应用场景提供稳定可靠的脉冲信号。
矩形波发生器
设计题目：矩形波发生器课程设计的目的《电子技术基础2-1课程设计》是学习理论课程之后的实践教学环节。
目的是通过解决比较简单的实际问题巩固和加深在《电子技术基础2-1（模拟电子技术基础）》课程中所学的理论知识和实验技能。
训练学生综合运用学过的电子技术基础知识，在教师指导下完成查找资料，选择、论证方案，设计电路，安装调试，分析结果，撰写报告等工作。
使学生初步掌握模拟电子电路设计的一般方法步骤，通过理论联系实际提高和培养学生分析、解决实际问题的能力和创新能力，为后续课程的学习、毕业设计和毕业后的工作打下一定的基础。
设计说明。
1.概述矩形波发生电路在测量、自动控制、通讯、无线电广播和遥控等许多技术领域中有着广泛的应用，甚至在收音机、电视机和电子表等日常生活用品中也离不开它。
总之矩形波发生电路广泛地用于工业生产、科学实验和日常生活等各个领域中。
2.设计方案选择论证矩形波发生电路实际上是由一个滞回比较器和一个RC充放电回路组成。
其中，集成运放和电阻R1和R2组成滞回比较器，电阻R和电容C构成充放电回路，稳压管和电阻R3的作用是钳位，将滞回比较器的电压限制在稳压管的稳定电压±UZ。
在矩形波发生电路中，如图1所示电位器Rw和二极管D1、D2的作用是将电容充电和放电的回路分开，并调节充电和放电两个时间常数的比。
矩形波发生电路没有稳态，它有两个暂态，一个是低电平，另一个是高电平。
要想达到这种效果可采用滞回比较器，同时利用RC充放电回路来改变集成运放反向输入端的输入电压即u-=uc。
当电容上的电压上升到u-=u+时，滞回比较器的输出端将发生跳变，由高电平跳变成低电平。
当电容上的电压下降到u-=u+时，滞回比较器的输出端将再次发生跳变，由低电平跳变成高电平。
以后又重复上述过程。
如此电容反复地进行充电和放电，滞回比较器的输出端反复地在高电平和低电平之间跳变，于是产生了正负交替的矩形波。
因此，在选择矩形波发生电路时，采用滞回比较器和RC充放电回路来构成矩形波发生电路。
- 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)。
反馈网络反馈系数
• 可见，当ω=ω0=1/RC或f=f0=1/2πRC时，幅频响应有最 大值为Fvmax=1/3，此时为相频响应。在调节R和C的参 数时，可实现频率谐振；在频率谐振的过程中，电路不会 停止振荡，也不会使输出幅度改变。因此，该选频网络决 定信号发生器的输出信号频率。
2.矩形波转换器
实验三、矩形波发生器
一 实验要点和步骤
实验要求:
课题：矩形波信号发生器的设计 设计要求 ：F=250Hz.,输出峰峰9.1 DXP2004 设计思路: 首先通过RC正弦波产生电路及选频网络产生频率可调的正弦信号，然后通 过电压比较器将正弦信号转换成同频率的方波信号。最后，接调幅网络后
R4 2K
Uo
.
方波发生器
计算公式
2 R2 T 2 R1C ln 1 R 3
按照图中数据计算，可得：
T 2 R1 RW 2 R2 C ln 1 R3 2 10 K 2 120 K 0.01 ln 1 10 K 2.6mS
D1 . D2 100K + 12V R1 2K 2 C 0.01UF 3 Uc 4 -V -12V R3 100K R2 100K DZ1 4.3V DZ2 4.3V . 1 5 7 +V RW
UA741 6
R4 2K
Uo
占空比可调的矩形波发生器
占空比为：
tW RW rD1 R1 q T RW rD1 rD 2 2 R1
• 矩形波是输出电压占空比为1:2的矩形波，因为矩形波输出电压只有 两种状态，不是高电平，就是低电平，所以电压比较器是它的重要组 成部分；因为产生振荡，就是要求输出的两种状态自动地相互转换， 所以电路中必须引入反馈；因为输出状态按一定的时间间隔交替变化， 既产生周期变化，所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时 间。矩形波发生电路，它由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。RC 环节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。
方波频率＝379Hz
对原理图分析
•
通过以上分析可知，调整电压比较器的电路 参数R3和R2可以改变Uc的幅值，调整电阻R1、 R2、R3。RW和电容C的数值可以改变电路的振 荡频率。而要调整输出电压Uo的振幅，则要换稳 压管以改变Uz，此时Uc的幅值也将随之变化。
二 改进方案 占空比可调的方波发生电路
矩形波转换电路
（二）矩形波发生电路：
Tr 0.9Uom Tf
0.5Uom
Uom
0.1Uom Tw T
第一方案
. RW R1 20K Uc C 0.01u 2 3 4 -V 1 - 12V R3 10K R2 10K DZ1 4.3V DZ2 4.3V 5 100K + 12V 7 +V
UA741 6
'
选频网络 正反馈
稳幅环节
D1 1 0K RW +12 V 7 +V 2 3
R 1K C 0 . 1U
R1 1 0K
R2 1 5K
R3 2 . 2K D2
UA7 41 6 Uo
C 0 . 1U
R 1K
放大电路 同相比例器
4 -V
1 -1 2V
5
'
分类：正弦波振荡电路常用选频网络所用的元件来 命名，分 为RC正弦波振荡电路，LC正弦波振荡电路和石英晶体正弦 波振荡电路三种。 RC正弦波振荡电路的振荡频率较低，一 般在1MHz以下； LC正弦波振荡电路的振荡频率多在1MHz以 上；石英晶体正弦波振荡电路也可等效为LC正弦波振荡电 路，其特点是振荡频率非常稳定。 • 如图1所示R1，R2，C1，C2的串并联电路既是选频 网络又是正反馈网络，通常取R1=R2，C1=C2；uA741为放大 环节，所选用的放大电路应具有尽可能大的输入电阻和尽 可能小的输出电阻，以减小放大电路对选频特性的影响， 使振荡频率几乎仅仅决定于选频网络。因此，通常选用引 入电压串联负反馈的放大电路。两个1N4007组成稳幅环节。
即可输出幅度、频率可调的方波
参考资料；模拟电子技术基础 第九章
设计可分为RC振荡及选频网络、电压比较器产生 方波、uA741放大三个模块 。
设计过程图
RC 正弦波 振荡电 路及选 频网络
正弦波
电压比 较器
矩形波
正弦输出
矩形波 输出
1. RC振荡及选频网络
•
正弦波振荡电路在没有加输入信号的情况下， 依靠电路自激振荡而产生正弦波输出电压的电路。 • 正弦波振荡电路的组成及分类 放大电路：保证电路能够有从起振到动态平衡过程，使 电路获得一定幅值的输出量。 • 选频网络：确定电路的振荡频率使电路产生单一频率 的振荡。 • 正反馈网络：使放大电路的输入信号等于反馈信号。 稳幅环节：使输出信号幅值稳定。
•可见，当调节RW和R1就可以改变占空比。
原件清单
pspice仿真原理图
pspice仿真结果
DXP封装