修改电子技术课程设计-锯齿波信号发生器报告材料
波形发生器--课程设计报告材料
课程设计报告书波形发生器学院电子与信息学院专业班级学生姓名学生学号指导教师课程编号课程学分 1起始日期 2017波形发生器一、选题背景波形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。
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。
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。
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、矩形波的函数波形发生器。
二、方案论证1、设计题目要求1.1、功能要求1.1.1、同时三通道输出，采用正弦波、矩形波、三角波的级联结构；1.1.2、电源由稳压电源供给；1.2、指标要求：1.2.1、输出电压要求正弦波Vp-p>10V、矩形波Vp-p>10V、三角波Vp-p>4V；1.2.2、输出波形频率范围为100Hz—2kHz；1.2.3、通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%；1.2.4、矩形波占空比可调整，调整范围：10%～90%；2、总体设计方案2.1 设计思路根据模拟电子技术基础课程，可通过RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，通过比较器变换成矩形波，再通过积分电路变换成三角波；或者同过滞回比较器和RC电路组成的矩形波发生电路产生矩形波，通过积分电路变换成三角波，再用滤波法变换成正弦波。
2.2 设计方案满足上述设计功能可以实施的方案很多，现提出以下几种方案：2．2．1方案一①原理框图图2.2.1 方案一原理框图②基本原理通过RC桥式正弦波振荡电路，产生正弦波，改变电阻R和电容C的值实现频率可调；通过单限比较器，产生矩形波，接入参考电压，通过改变与参考电压串联电阻的阻值，实现占空比可调；通过积分电路，产生三角波。
2．2．2方案二①原理框图图2.2.2 方案二原理框图②基本原理通过矩形波发生电路产生矩形波，改变阻值和电容实现频率可调，利用二极管的单向导电性可以引导电流流经不同的通路，改变电位器阻值实现占空比可调；通过积分电路产生三角波；通过低通滤波器产生正弦波。
锯齿波发生器设计报告
电子测量课程设计报告指导老师：XXX实验者：XXX合作者：XXX锯齿波发生器1、设计内容：设计一个锯齿波发生器，要求输出波形如下所示：2、设计要求：①周期要求如上图所示。
②锯齿波峰值大于10V。
3、实验所需元器件：① 4011一片；②电位器10k（2个）；③ 9013（2个）；④电阻4.7K （1个），2K（1个），1K（3个），100Ω（1个）；⑤电容470nF（4个），电解电容100μF（1个）；⑥二极管（1个）实验中用到的4011管脚图：实验中用到的9013封装图：9013三端子依次为E、B、C。
4.设计原理：实验电路图:实验电路图的PCB实验原理:该实验电路图共分为两部分：前面第一部分为矩形波产生电路。
用三个与非门通过RC 反馈电路产生稳定的方波，通过调节R1与C1可以调节方波的周期，由公式T=2.2RC ，选取R 、C 的值，如电路图中所示，第三个与非门输出端通过电阻和电容与第四个与非门的输入端连接，当与非门3输出端为高电平时，通过电阻并联对电容充电，充电时间取决于与非门3高电平的时间，当与非门3输出端跳转为低电平时，电容只通过R3电阻形成放电回路，由于放电回路时间常数（R3+R6）C2大于充电时间常数（R4∥（R3+R6））C2，所以电容放电时间较长，降低到与非门4输入低电平门限电压的时间长，调节R4的值就可以调节电容C2的充电电压，从而改变与非门4输出端跳转时间。
因此通过改变R4的电阻值可以改变电容的充放电时间，从而调节与非门4输出的矩形波的占空比，如下图所示第三个与非门输出 第四个与非门输出后面第二部分为锯齿波产生电路，要使电容的充电电压为线性度良好的直线，由公式dt t i Ct u C C ⎰=)(1)(得，电容的充电电流为恒值，即可得)(t u C =Kt ，得到线性度非常好的锯齿波。
电路图如下所示第一个三极管基极的输入端为占空比可调的矩形波。
当与非门4输出为低电平时，9013截止，电源经R7对电容C3充电，取电容上端电压为输出电压；当与非门4输出跳转为高电平时，9013导通，由于9013饱和时输出阻抗很小，所以电容放电很快，故形成了很短的扫描回程。
信号发生器课程设计报告完整版
信号发生器课程设计报告HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】目录一、课题名称 (2)二、内容摘要 (2)三、设计目的 (2)四、设计内容及要求 (2)五、系统方案设计 (3)六、电路设计及原理分析 (4)七、电路仿真结果 (7)八、硬件设计及焊接测试 (8)九、故障的原因分析及解决方案 (11)十、课程设计总结及心得体会 (12)一、课题名称：函数信号发生器的设计二、内容摘要：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为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、部件以及整机设备时，都要有信号源，由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上，用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应，以分析确定它们的性能参数。
信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。
它可以产生多种波形信号,如正弦波,三角波,方波等,因而此次课程设计旨在运用模拟电子技术知识来制作一个能同时输出正弦波、方波、三角波的信号发生器。
三、设计目的：1、进一步掌握模拟电子技术知识的理论知识，培养工程设计能力和综合分析能力、解决问题的能力。
2、基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力。
3、学会运用Multisim仿真软件对所做出来的理论设计进行仿真测试，并能进一步解决出现的基本问题，不断完善设计。
4、掌握常用元器件的识别和测试，熟悉万用表等常用仪表，了解电路调试的基本方法，提高实际电路的分析操作能力。
5、在仿真结果的基础上，实现实际电路。
四、设计内容及要求：1、要求完成原理设计并通过Multisim软件仿真部分（1）RC桥式正弦波产生电路，频率分别为300Hz、1KHz、10KHz、500KHz，输出幅值300mV~5V可调、负载1KΩ。
（2）占空比可调的矩形波电路，频率3KHz，占空比可调范围10%~90%，输出幅值3V、负载1KΩ。
低频信号发生器设计与实现报告
仪器科学与电气工程学院本科生“六个一”工程之课外实验项目报告低频信号发生器的设计与实现专业：测控技术与仪器姓名：刘雪锋学号：65090215时间：2011年11月一、实验目的：练习基本技能：常用测试仪器使用、电路安装、测试、调试；初步学会查阅电子器件英文说明书；训练基本单元电路设计、调试、测试。
二、实验内容：设计一个低频信号发生器，可输出方波、矩形波、三角波、锯齿波、正弦波。
频率和幅度可调；矩形波占空比可调；锯齿波上升、下降时间可调；根据电路原理图的具体结构，安装单元电路；测输出幅度、频率、失真度、上升沿、下降沿、观察三角波线性度；不得使用8038模块；写出设计与总计报告，说明电路原理、特点、测试结果、结果分析。
三、总体设计方案：（一）总体设计原理框图产生正弦波、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转换成方波，再由积分电路将方波变成三角波；也可以先由振荡器产生方波，再经积分电路产生三角波，再经过滤波电路产生正弦波等等。
我选用的是前一种方案，上图为总体设计流程。
（二）各部分电路图及其原理1、正弦波产生电路及其原理：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反馈电路，并创造条件，使其产生稳定可靠的振荡。
电路接通电源的一瞬间，由于电路中电流从零突变到某一值，它包含着很多的交流谐波，经过选频网络选出频率为f0的信号，一方面由输出端输出，另一方面经正反馈网络传送回到输入端，经放大和选频，这样周而复始，不断地反复，只要反馈信号大于初始信号，震荡就逐渐变强，最后稳定的震荡起来。
我所设计的正弦波震荡电路为RC 串并联式正弦波震荡电路,又被称为文氏桥电路。
这个电路由两部分组成，即放大电路和选频网络，放大电路为由集成运741放所组成的电压串联负反馈放大电路，选频网络兼作正反馈网络，它具有电路简单、易起振、频率可调等特点被大量应用于低频振荡电路，电路图如下所示 ：我选用的电阻R和电容C分别为100kΩ的电位器和0.1μf瓷片电容，这样根据在C不变的情况下，改变电位器R的值可以改变电路的震荡频率，但由于两个R的阻值要相等才能震荡出正弦波，所以我在实际焊制电路时两个R采用一个同轴电位器。
锯齿波发生器课程实施方案实验报告
锯齿波发生器课程设计实验报告一、设计条件1．可选元件（或自备元件）：运放： 若干三极管： 若干电阻、电容、电位器： 若干2．可用仪器：万用表，示波器，毫伏表，信号发生器，直流稳压源二、设计任务及要求1．设计任务根据技术要求和已知条件，完成对锯齿波发生器地设计、装配与调试.2．设计要求（1）频率范围： 2000Hz幅值范围： ±6V上升边占总周期地3/4；下降边占总周期地1/4（2）选择电路方案，完成对确定方案电路地设计.计算电路元件参数，选择元件，画出总体电路原理图，阐述基本原理.（用Proteus 完成仿真）b5E2RGbCAP（3）安装调试并按规定格式写出课程设计报告书.三、实验目地控制旋钮 锯齿波 发生电路 可调 放大（1）掌握集成运算放大器地使用方法.（2）掌握用运算放大器构成锯齿波发生器地设计方法.四、设计原理锯齿波发生器主要有迟滞比较器和RC 充放电电路组成.比较器属于信号处理地一种，他地作用是将输入信号地电平进行比较，然后把比较地结果输出.实验采用地迟滞比较器地特点是：单输入增大及减少时，两种情况下地门限电压不相等，传输特性呈现出“滞回”曲线地形状.p1EanqFDPw根据交流电变成直流电地原理，该设计问题按先后顺序可分为锯齿波发生器（比较器、积分器）、可调放大电路、直流偏置（同向求和）电路，其流程图如图1所示.DXDiTa9E3d由运放N1组成地电路是滞回特性比较器，输出矩形波，运放N2组成一个积分器，输出锯齿波.工作原理分析：运放N1组成地滞回特性比较器输出u01不是+UZ 就是-UZ.比较器是在运算放大器同相输入积分器可调放大电路 偏置电路 输出uo端地电压0时翻转地，同相输入端地电压比0略大就输出+UZ，否则就输出-UZ.比较器地输入电压就是积分器地输出电压u02，设比较器初始时输出电压为+UZ，积分器在输入正电压作用下，二极管V2导通，积分器通过电阻R4对电容充电，运放N2输出线性下降地负电压，待输出电压u02达到翻转电压U’’时，比较器输出翻转，u01输出负电压-UZ.此时积分器地输出电压u02上升，二极管V2截止，积分器只有通过电阻R5才能使电容放电.由于电阻R5比R4大得多，电路地积分时间常数大大增大，输出电压u02地上升速度就大大减慢.待电压上升到了翻转电压U’时，比较器输出再次翻转，u01输出正电压+UZ，积分器输出电压u02又会以较快地速度下降，达到U’’时又一次翻转，如此震荡产生.RTCrpUDGiT五、锯齿波发生器电阻、电容地计算锯齿波发生器电路如下：设二极管导通地等效电阻可忽略不计，电位器地滑动端移到最上端.当U01=+时，D1导通，D2截止，输出电压地表达式为：5PCzVD7HxA100031()()O Z u U t t u t R C =--+0u 随时间线性下降.当01Z U u =-时，D2导通，D1截止，输出电压地表达式为：0210131()()()Z W U t t u t R R C u -++=0u 随时间线性上升.由于W R 远大于R3，01u 和0u 地波形如图（b ）所示.根据三角波发生电路震荡周期地计算方法，可以得出下降时间和上升时间分别为：1110322R R C R T t t ∙=-≈；122213()2W R R R C R T t t ∙+=-≈所以震荡周期为：1322(2)W R R R CR T +=将1R 和2R 设为电位器，则调整1R 和2R 、W R 地阻值以及C 地容量，可以改震荡周期.调整W R 地值可以改变地输出波形地占空比，以及锯齿波上升和下降斜率.jLBHrnAILg根据积分器地特点，锯齿波地转换须将时间常数设置地尽量小一点，可以选择C 为0.01uf 和0.1uf,稳压管稳压值为5V ，电位器1R 取20K Ω，2R 取10K Ω，W R 取5K Ω，3R 取100Ω，4R 取100Ω，5R 取100Ω.xHAQX74J0X版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership.LDAYtRyKfE用户可将本文地内容或服务用于个人学习、研究或欣赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律地规定，不得侵犯本网站及相关权利人地合法权利.除此以外，将本文任何内容或服务用于其他用途时，须征得本人及相关权利人地书面许可，并支付报酬.Zzz6ZB2LtkUsers may use the contents or services of this article for personal study, research or appreciation, and othernon-commercial or non-profit purposes, but at the same time, they shall abide by the provisions of copyright law and other relevant laws, and shall not infringe upon the legitimate rights of this website and its relevant obligees. In addition, when any content or service of this article is used for other purposes, written permission and remuneration shall be obtained from the person concerned and the relevant obligee.dvzfvkwMI1转载或引用本文内容必须是以新闻性或资料性公共免费信息为使用目地地合理、善意引用，不得对本文内容原意进行曲解、修改，并自负版权等法律责任.rqyn14ZNXIReproduction or quotation of the content of this article must be reasonable and good-faith citation for the use of news or informative public free information. It shall not misinterpret or modify the original intention of the content of this article, and shall bear legal liability such as copyright.EmxvxOtOco。
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；
波形发生器的课程设计
学院《电子技术》课程设计报告题目波形信号发生器的设计姓名:学号:专业:班级:指导教师:职称:——学院——系2011年9月目录1 绪论 (1)1.1课题的目的 (1)1.2设计任务和要求 (1)2 总体设计方案 (2)2.1课题分析 (2)2.2设计步骤 (2)2.3设计方案 (3)3 主要器件简介 (3)3.1LM324的功能 (3)3.2电阻和电位器 (4)3.3电容 (4)3.4二极管和稳压管的识别和接法 (5)4 单元电路设计与计算 (5)4.1正弦波发生器 (5)4.2方波-三角波发生器 (6)5 系统总电路图 (8)6 仿真分析与安装调试 (8)6.1仿真分析图 (8)6.2安装调试 (9)6.3调整过程及波形分析 (9)7 总结 (9)参考文献 (18)附录 (19)波形信号发生器1 绪论波形信号发生器亦称函数信号发生器，作为实验用信号源，是现今各种电子电路设计实验应用中不可缺少的仪器设备之一。
目前市场上出现的波形发生器多为纯硬件搭接而成，且波形有限，多为锯齿波、方波、正弦波、三角波等。
信号发生器作为一种常见的电子设备仪器，传统的仪器完全可以由硬件电路搭接而成。
如采用555振荡器产生的正弦波、方波、三角波的电路是可取的路径之一，不用依靠单片机。
但是这种电路存在波形质量差，控制难度大，调节范围小，电路复杂和体积大等缺点。
在科学研究及生产实践过程中，如工业过程控制，生物医学，地震模拟机械振动等领域常常要用到低频信号源。
而有硬件电路构成的低频信号其性能难以令人满意，而且由于低频信号用到的RC很大；大电阻，大电容制作上由困难，参数的精度难以保证；体积大，漏电，损耗显著更是其致命的弱点，一旦需求的功能增加，则电路的复杂程度会大大增加。
1.1 课题的目的课程设计是在校大学生素质教育的重要环节，是理论与实践相结合的桥梁和纽带。
通过课程设计，学生巩固和加深对电子电路基本知识的理解，了解集成运算放大器在振荡电路方面的运用；通过对运算放大器构成的比较器、方波-三角波发生器电路的实验研究，熟悉集成运算放大器非线性应用及基本电路的调试方法。
实验报告 简易波形信号发生器的制作
0x0B,0x0D,0x0E,0x10,0x11,0x13,0x15,0x16,0x18,0x1A,0x1C,
0x1E,0x20,0x22,0x25,0x27,0x29,0x2B,0x2E,0x30,0x33,0x35,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x01,0x02,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0A,
0x0B,0x0D,0x0E,0x10,0x11,0x13,0x15,0x16,0x18,0x1A,0x1C,
TMOD=0x10;//置定时器1为方式1
while(1)
{
for(i=0;i<=255;i++)//形成锯齿波输出值，最大255
{
DA0832=i;//D/A转换输出
delay_1ms();
}
}
}
采用DAC0832产生正弦波的编程思路：把产生正弦波输出的二进制数据以数值的形式预先存放在程序存储器中，再按顺序依次取出送至D/A转换器，程序流程如下图所示：
void delay_1ms()
{
TH1=0xfc;//置定时器初值
TL1=0x18;
TR1=1;//启动定时器1
while(!TF1);//查询计数是否溢出，即定时1ms时间到，TF1=1
TF1=0;// 1ms时间到，将定时器溢出标志位TF1清零
}
void main()//主函数
{
uchar i;
#include<reg51.h>
锯齿波形发生器
锯齿波形发生器的设计1 设计目的（1）通过运用模拟电子技术的相关知识设计一个元件，来达到熟悉相关知识件的目的。
（2）了解锯齿波形发生器的组成及工作原理。
（3）熟悉锯齿波形发生器的设计、制作，与操作。
（4）了解Multisim 的使用方法以及实现仿真。
2 设计思路设计一个输出电压为3V 的锯齿波形发生器：（1）根据直流电流框图制作±12V 和±8V 的直流电源。
（2）利用迟滞比较器产生方波信号提供给积分器。
（3）通过积分器对方波信号的处理后输出锯齿波信号。
（4）将已经选择好的各部分电路组合使之构成完整的电路图。
3 设计过程3.1方案论证该锯齿波信号放生器由电源、迟滞比较器、积分器等所组成，其原理框图如图1所示：图1锯齿波形发生器原理框图它的工作原理：积分器的输出电压反馈给迟滞比较器输入端为它提供输入电压，进而产生方波，方波在积分器的作用下生成锯齿波。
电路只需加入直流电压即可工作。
3.2电路设计（1）迟滞比较器的设计，如图2所示图2 迟滞比较器工作原理：由图2所示为锯齿波形发生器的第一部分——迟滞比较器。
它由比较器，电阻，整流二极管组成。
迟滞比较器具有电路简单、灵敏度高等优点，这种比较器有两个不同的门限电平，故传输特性呈滞回形状。
设输入电压为I v ，由图中电路可得11113I O P I v v v v R R R -=-+当电路翻转时，有110N P v v ≈=，既得113I T o R v V v R ==-由于1O Z v V =±，可分别求出上、下门限电压和门限宽度为13T Z R V V R +=13T ZR V V R -=-132T T Z R V V V V R +-∆=-=当输入电压大于门限电压时，输出电压为正；当输入电压小于门限电压时，输出电压为负。
D 1、D 2、R 4构成限幅电路，输出方波波形。
（2）积分器电路设计，如图3所示图3积分电路工作原理：积分电路时一种应用比较广泛的模拟信号运算电路，它是组成模拟计算机的基本单元，可以实现对微分方程的模拟。
多功能锯齿波发生器实验报告
课程设计说明书课程名称：模拟电子技术课程设计题目：多功能锯齿波发生器的设计学生姓名：专业：电子信息科学与技术班级：电子11-2学号：34指导教师：日期： 2013 年 10 月 25 日多功能锯齿波发生器的设计一、设计任务与要求1．设计任务运用集成运算放大器为主要器件，设计—个锯齿波产生电路。
通过对多功能波型发生器的设计，加深对电子技术、测试测量技术理论的认识，为毕业设计打下良好基础。
学会查阅相关资料；提出具体方案；按要求设计好电路图，仿真成功；递交课程设计实验报告2．性能指标要求（1）在控制开关的作用下，能实现单周期扫描、间歇扫描、连续扫描和停止扫描控功能；（2 ）具有输出幅度调节、直流偏置调节和扫描周期调节功能；（3 ）输出电压幅度在±10V的范围内可调，线性度优于0．01%；（4 ）要求主要选用集成运放实现；二、方案设计与论证1.设计要求的总体分析锯齿波可用积分器和模拟电压比较器实现，要实现对电路的工作方式控制可以通过电子开关，也可以用手动控制。
幅度频率可调锯齿波发生器电路可由集成运放构成，也可以由集成函数发生器8038构成，还可以由555定时芯片构成的自举电路产生。
本次设计采用的是集成运放构成的电路。
按任务要求，设计电路，计算参数，选择元器件。
根据所设计的电路和所选择的元器件绘制电路，并按照调试步骤进行调试。
逐步排除故障最终达到设计要求电路的总体方案框图如下：一.锯齿波发生器主要由迟滞比较器和RC充放电电路组成。
比较器属于信号处理的一种。
它的作用是将输入信号的电平进行比较，然后把比较的结果输出，本文采用的迟滞比较器的特点是：当输入增大及减小时，两种情况下的门限电压不相等，传输特性呈现出“滞回”曲线的形状。
二.直流稳压电源在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。
小功率的稳压电源的组成如图1.4.1所示，它由电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路4部分组成三．工作方式控制电路该部分电路控制整个电路的工作，可以控制锯齿波发生电路的工作，可以实现单周期扫描、间歇扫描、连续扫描和停止扫描控功能；三．单元电路设计与参数计算（一）锯齿波产生电路1．集成运算放大器图3是集成运放的符号图，1、2端是信号输入端，3、4是工作电压端，5是输出端，在实际中还有调零端，频率补偿端和偏置端等辅助端。
波形发生器实验报告
波形发生器实验报告波形发生器实验报告第一部分设计内容一、任务利用运算放大器设计并制作一台信号发生器，能产生正弦波、方波、三角波、锯齿波等信号，其系统框图如图所示。
二、建议1不采用单片机，同时实现以下功能：(1)至少能产生正弦波、方波、三角波、锯齿波四种周期性波形;在示波器上可以清晰地看清楚每种波形。
20分(2)输入信号的频率可以通过按钮调节;(范围越大越不好)20分后(3)输出信号的幅度可通过按钮调节;(范围越大越好)20分(4)输入信号波形并无显著杂讯;10分后(5)稳压电源自制。
10分(6)其他2种拓展功能。
20分后信号发生器系统框图第二部分方案比较与论证方案一、以555芯片为核心，分别产生方波，三角波，锯齿波，正弦波电路布局例如图1右图图1此方案较直观，但是产生的频率比较小最后输入正弦波时，信号受到阻碍小。
方案二‘由直观的分立元件产生，可以利用晶体管、lc震荡电路，积分电路的同时实现方波三角波，正弦波的产生。
此方案原理简单但是调试复杂，受干扰也严重。
方案三、使用内置图夫尔如(lm324)构建rc文氏正弦振荡器产生正弦波，正弦波的频率，幅度均调节器，再将产生的正弦波经过过零比较器，同时实现方波的输入，再由方波至三角波和锯齿波。
此方案电路简单，在集成运放的作用下，可以较容易的测到所需的波形。
通过调整参数可以得到较完美的波形。
实际设计过程使用方案三，基本原理例如图2右图基本设计原理框图(图2)第三部分：电路原理及电路设计电路的构成：1、正弦波采用rc桥式振荡器(如图3), rc 串并联网络是正反馈网络，rf 和r1为负反馈网络。
为满足用户震荡的幅度条件||=1，所以af≥3。
加入rf、r1支路，构成串联电压负反馈。
当电路达至平衡平衡状态时：由以上原理可设计出产生正弦波的电路图：图4其中r4为小电阻，只要满足r4+r5略大于2r1使||>1,电路便Eymet奋，随着输入的减小a自动降至||=1，使得输出稳定在某一值。
波形发生器设计实验报告
波形发生器设计实验报告一、实验目的(1)熟悉555型集成时基电路结构、工作原理及其特点。
(2)掌握555型集成时基电路的基本应用。
(3)掌握由555集成型时基电路组成的占空比可调的方波信号发生器。
二、实验基本原理555电路的工作原理555集成电路开始是作定时器应用的，所以叫做555定时器或555时基电路。
但后来经过开发，它除了作定时延时控制外，还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。
此外，还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路，用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。
由于它工作可靠、使用方便、价格低廉，目前被广泛用于各种电子产品中，555集成电路内部有几十个元器件，有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等，电路比较复杂，是模拟电路和数字电路的混合体。
555芯片管脚介绍555集成电路是8脚封装，双列直插型，如图2(A)所示，按输入输出的排列可看成如图2(B)所示。
其中6脚称阈值端(TH)，是上比较器的输入;2脚称触发端(TR)，是下比较器的输入;3脚是输出端(Vo)，它有O和1两种状态，由输入端所加的电平决定;7脚是放电端(DIS)，它是内部放电管的输出，有悬空和接地两种状态，也是由输入端的状态决定;4脚是复位端(MR)，加上低电平时可使输出为低电平;5脚是控制电压端(Vc),可用它改变上下触发电平值;8脚是电源端，1脚是地端。
用555定时器组成的多谐振荡器如图所示。
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R1放电，Vc下降。
当Vc下降到Vcc/3时，V0翻转为高电平。
电容器C2放电所需的时间为t,R1,C,ln2pL2 ( 1-1)当放电结束时，T截止，Vcc将通过R1，R2，R3向电容器C2充电，Vc由Vcc/3 上升到2Vcc/3所需的时间为t,(R1，R2，R3)Cln2,0.7(R1，R2，R3)CpH22 (1-2)当Vc上升到2Vcc/3时，电路又翻转为低电平。
电子技术课程设计实验报告
电子技术课程设计实验报告.docx电子技术课程设计实验一、实验目的：运用已基本掌握的具有不同功能的单元电路的设计、安装和调试方法，在单元电路设计的基础上，设计出具有不同用途和一定工程意义的电子装置。
深化所学理论知识，培养综合运用能力，增强独立分析与解决问题的能力。
训练培养严肃认真的工作作风和科学态度，为以后从事电子电路设计和研制电子产品打下初步基础。
让学生初步掌握电子线路的试验、设计方法。
即学生根据设计要求和性能参数，查阅文献资料，收集、分析类似电路的性能，并通过组装调试等实践活动，使电路达到性能指标。
课程设计为后续的毕业设计打好基础。
毕业设计是系统的工程设计实践，而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用，从已学过的定性分析、定量计算的方法，逐步掌握工程设计的步骤和方法，了解科学实验的程序和实施方法，同时，课程设计报告的书写，为今后从事技术工作撰写科技报告和技术资料打下基础。
二、实验原理1、比例运算放大电路包括反相比例，同相比例运算电路，是其他各种运算电路的基础，我们在此把它们的公式列出：反相比例放大器同相比例放大器式中为开环电压放大倍数为差模输入电阻当或时，这种电路称为电压跟随器2、求和电路的输出量反映多个模拟输入量相加的结果，用运算实现求和运算时，可以采用反相输入方式，也可以采用同相输入或双端输入的方式，下面列出他们的计算公式。
反相求和电路若，则双端输入求和电路式中：Aud=UoUd=（1 R1R2）UoU三、实验内容和步骤开环差模放大倍数Avd集成运放在没有外部反馈是的直流差模放大倍数称为开环差模电压放大倍数，用Avd表示。
它定义为开环输出电压Uo与两个差分输入端之间所加信号电压Ud之比：Avd=Ud按定义Avd应是信号频率为零时的直流放大倍数，但是为了测试方便，通常采用低频正弦交流信号进行。
由于集成运放的开环电压放大倍数很高，难以直接进行测量，故一般采用闭环测量方法。
修改电子技术课程设计-锯齿波信号发生器报告
电子测量课程设计锯齿波信号发生器的设计专业：电子信息科学与技术班级： 2013电信对口作者：陈华刚指导老师：张东13电信对口陈华刚 201308354034锯齿波信号发生器的设计 技术指标要求： 频率f=500Hz ，V p-p =10V 。
一、原理结构说明（一）滞回比较器在单限比较器中，输入电压在阈值电压附近的任何微小变化，R 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。
滞回比较器具有滞回特性，即具有惯性，因此也就具有一定抗干扰能力。
从反相输入端输入的滞回比较器电路如图(a)所示，滞回比较器电路中引入了正反馈。
(a)电路 (b)电压传输特性从集成运放输出端的限幅电路可以看出，uo =±U Z 。
集成运放反相输入端电位u N =u I ，同相输入端电位根据“虚短”u N =u P ，求出的u I 就是阈值电压，因此得出±U ZU ZR 1+R 2u P = R 1U Z 12±U T = ± R 1当u I<-U T，u N<u P，因而uo=+U Z，所以u P=+U T。
u I>+U T，uo=-U Z。
当u I>+U T，u N>u P，因而uo=-U Z，所以u P=-U T。
u I<-U T，uo=+U Z。
可见，uo从+U Z跃变为-U Z和uo从-U Z跃变为+U Z的阈值电压是不同的，电压传输特性如图(b)所示。
在我们所设计的锯齿波发生器中，滞回比较器由运放U1和电阻Rb,R1,R4所组成。
通过由稳压管D1,D2和限流电阻R3构成的输出限幅电路，从而输出方波波形。
其中调节电阻Rb,R1可改变锯齿波的幅值和一定范围的频率。
调节滞回比较器的稳幅输出D1,D2值，可调整方波输出幅值，可改变积分时间，从而在一定范围内改变锯齿波的频率。
（二）积分电路如图所示的积分运算电路中，由于集成运放的同相输入端通过R’接地，u N=u P=0，为“虚地”。
幅度频率可调的锯齿波发生器课程设计
模拟电子技术基础课程设计(论文) 幅度频率可调的锯齿波发生器院（系）名称电子与信息工程学院专业班级电子信息工程学号学生姓名指导教师起止时间：2015.7.6—2015.7.19课程设计（论文）任务及评语院（系）：电子与信息工程学院教研室：电子信息工程摘要随着电子技术的发展和测试用信号源的广泛应用，锯齿波和正弦波、方波、三角波作为常用的基本测试信号，锯齿波电路作为时基电路已在仪器仪表中得到广泛应用。
在示波器观测到被测信号的波形，需要在水平偏转板加上锯齿波电压，使电子束沿水平方向均匀扫过荧光屏；电视机荧光屏行场扫描也需要锯齿波电压信号进行扫描控制。
因此锯齿波信号产生电路具有广泛的应用意义。
本次设计的幅度频率可调的锯齿波发生器，该锯齿波产生电路以集成运算放大器LM324为主要器件，构成迟滞电压比较器和充放电时间常数不等的积分器，实现幅度频率可调的锯齿波发生器。
并设计电路所需的直流稳压电源。
通过可变电阻阻值的改变，使幅度、频率均可在设计范围内连续可调，以满足不同的电子设备对不同参数的锯齿波信号的要求。
本系统采用Multisim仿真软件进行仿真测试。
在保证功能的前提下控制器件成本。
采用单面印制电路板对整体电路进行合理的布线，并进行焊接与调试。
各输出信号均达到设计要求且稳定工作。
关键词：锯齿波；迟滞电压比较器；充放电；积分器目录第1章绪论 (1)1.1 锯齿波发生器的发展概况 (1)1.2本文研究内容 (1)第2章锯齿波发生器总体设计方案 (1)2.1 锯齿波发生器设计方案论证 (1)2.2总体设计方案框图及分析 (1)第3章锯齿波发生器单元电路设计 (2)3.1锯齿波发生器具体电路设计 (2)3.1.1 直流稳压电源电路设计 (2)3.1.2 同相输入迟滞电压比较器电路设计 (2)3.1.3 充放电时间常数不等的积分器电路设计 (4)3.2 元器件型号选择 (5)3.3 参数计算 (6)3.4 锯齿波发生器总体电路图 (7)第4章锯齿波发生器电路仿真与调试 (8)4.1 Multisim仿真与调试 (8)4.2 仿真结果分析 (10)第5章锯齿波发生器实物制作 (11)5.1 锯齿波发生器电路焊接 (11)5.2锯齿波发生器电路作品 (11)第6章作品测试与数据分析 (13)第7章总结 (15)参考文献 (16)附录I (17)附录II (18)第1章绪论1.1 锯齿波发生器的发展概况随着电子技术的快速发展，电子产品的功能日益强大，与人们日常生活的联系日益紧密。
- 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)。
电子测量课程设计
锯齿波信号发生器的设计
专业：电子信息科学与技术
班级： 2013电信对口
作者：华刚
指导老师：东
13电信对口华刚 4
锯齿波信号发生器的设计
技术指标要求： 频率f=500Hz ，V p-p =10V 。
一、原理结构说明
（一）滞回比较器
在单限比较器中，输入电压在阈值电压附近的任何微小变化，R
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。
滞回比较器具有滞回特性，即具有惯性，因此也就具有一定抗干扰能力。
从反相输入端输入的滞回比较器电路如图(a)所示，滞回比较器电路中引入了正反馈。
(a)电路 (b)电压传输特性
从集成运放输出端的限幅电路可以看出，uo =±U Z 。
集成运放反相输入端电位u N =u I ，同相输入端电位
根据“虚短”u N =u P ，求出的u I 就是阈值电压，因此得出
±U Z
U Z
R 1+R 2
u P = R 1
U Z R 1+R 2
±U T = ± R 1
当u I<-U T，u N<u P，因而uo=+U Z，所以u P=+U T。
u I>+U T，uo=-U Z。
当u I>+U T，u N>u P，因而uo=-U Z，所以u P=-U T。
u I<-U T，uo=+U Z。
可见，uo从+U Z跃变为-U Z和uo从-U Z跃变为+U Z的阈值电压是不同的，电压传输特性如图(b)所示。
在我们所设计的锯齿波发生器中，滞回比较器由运放U1和电阻
Rb,R1,R4所组成。
通过由稳压管D1,D2和限流电阻R3构成的输出限幅电路，从而输出方波波
形。
其中调节电阻Rb,R1可改变锯齿波的幅值和一定围的频率。
调节滞回比
较器的稳幅输出D1,D2值，可调整方波输出幅值，可改变积分时间，从而
在一定围改变锯齿波的频率。
（二）积分电路
如图所示的积分运算电路中，由于集成运放的同相输入端通过R’接
地，u N=u P=0，为“虚地”。
电路中电容C的电流等于流过电
阻R的电流
输出电压与电容上电压的关系为 u o=-u c
而电容上电压等于其电流的积分，故
在求解t1到t2时间段的积分值时
式中为积分起始时刻的输出电压，即积分运算的起始值，积分的终值是t2时刻的输出电压。
当u I为常量时，输出电压
当输入为方波时，则输出电压波为三角波。
若改变占空比，即能得到我们所要的锯齿波波形。
在我们所设计的锯齿波中，积分电路由运放U2和电阻R2，电容C1所构成。
调节R2,C1可以改变频率，从而得到我们所要的效果。
（三）充放电控制电路
充放电控制电路为正反向二极管和电位器的组合，使得充、放电时间不同，即可得到占空比可调的波形发生器。
在我们所设计的锯齿波中，通过调节电位器Rw来调整充放电时间常数，从而实现左锯齿波发生器和右锯齿波发生器。
二、设计框图
滞回比较器
锯齿波方波
充放电控
制电路
积分电路
三、电路仿真及问题处理
（一）仿真设置
整个电路由运放U1和电阻Rb,R1,R4构成正相输入的滞回比较器，稳压管D1,D2和限流电阻R3构成的输出限幅电路，输出信号经充放电控制电路，改变充放电时间常数，调节占空比，后输出占空比不同的方波信号，再经积分电路后形成锯齿波信号。
而锯齿波类似三角波又作为输入信号，为滞回比较器提供输入源。
锯齿波信号发生器电路图
输出电压V(2)矩形波波形
输出电压V(3)矩形波波形
输出电压V(4)锯齿波波形
V(4)是V(3)经过积分器后输出的波形，即锯齿波是矩形波积分后的结果。
而他们的占空比相同。
输出电压V(4) 与V(3)波形
（二）输出波形中遇到的问题及误差分析
<输出波形V(4) 和V(3)>
1.电压值过高，调节电位器Rb。
（要求峰峰值为10V）
Rb的set值为0.5时输出的波形
Rb的set值为0.6时输出的波形
Rb的set值为0.9时输出的波形
如图，此时电压已达到我们所要求的值为10V，但频率太低。
2.频率太低，减小电阻R2或电容C1。
（f=1/2ΠRC）
此时R2电阻为20Ω，频率还是过低，当减小为10Ω时，可以得出我们所要求的频率为500Hz。
四、数据设置及处理
滞回比较器的输出电压U o1=±U z ，它的输入电压是积分电路的输出电压U o ，根据叠加原理，集成运放U 1同相输入端电位
令u N =u P1=0则阈值电压
(其中R b =25k Ω,set=0.9 ; R 1=8k Ω; R 4=20k Ω)
且 ±U Z =±10V
则 ±U T
=±0.5⋅10V =±5V
所以可得U 0的峰峰值 U p-p =5V+5V =10V
积分电路输入电压时滞回比较器的输出电压U o1，而且U o1不是+U z 就是－U z 。
设二极管导通时等效电阻忽略不计，电位器的滑动端移到最上端。
当U o1=+U z 时，D3导通，D4截止，输出电压表达式为
此时U o 随时间线性下降。
当U o1=－U z 时，D4导通，D3截止，输出电压表达式为
U o R b ’+R 1+ R 4 U p1 = R 4 U o1 R b ’+R 1+ R 4 +R b ’+R 1
U z R b ’+R 1+ R 4
± R b ’+R 1
U o R b ’+R 1+ R 4 =
R 4 U z R 4
=± R b ’+R 1
U z 20 =± H ± 0.5U z (1-0.9)×25+8
±U T z 0 1
U z (t 1－t 0) ＋U 0 (t 0)
－R 2C
U 0 = 1
标准
文案
此时 U o 随时间线性上升。
由于R w ＞＞R 2 ,所以U o1和U o 的波形成锯齿形。
根据三角波发生电路振荡周期的计算方法，可得出下降上升时间，分别是
(其中 R b ’=47×(1-0.9)Ω=4.7K Ω; R 1=8K Ω; R 4=20K Ω; R 2=10K Ω; R w =70K Ω; C=0.022uF )
所以振荡周期，频率
T ＝ T 1＋T 2＝0.230ms ＋1.788ms ＝2.018 ms ≈500Hz
五、参考文献
[1]蔡明生，黎福海，许文玉.电子设计.:高等教育,2004
[2] [美]塞尔吉欧⋅弗朗哥.电路设计.:交通大学,2009
[3]童诗白，华成英.模拟电子技术基础（第四版）:高等教育,2009
[4]从宏寿，绍铭.电子设计自动化.:清华大学,2008
[5]王振红，常年.综合电子设计与实践.:清华大学,2008
R 2C R 4 T 1 =t 1－t 0≈2 =0.230ms R b ’+R 1 (R 2+R w )C R 4
T 2 =t 2－t 1≈2 =1.788ms R b ’+R 1。