正弦波方波三角波信号发生器

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正弦波方波三角波信号发生器

正弦波方波三角波信号发生器

课题:正弦波方波三角波信号发生器专业:电气工程及其自动化班级:4学号:*********名:***指导教师:***设计日期:2013-12-16成绩:重庆大学城市科技学院电气学院正弦波方波三角波信号发生器设计报告一、设计目的作用1.掌握简易信号发生器的设计、组装与调试方法。

2.能熟练使用multisim10电路仿真软件对电路进行设计仿真调试。

3.加深对模拟电子技术相关知识的理解及应用。

二、设计要求设计一个能够输出正弦波、方波、三角波三种波形的信号发生器,性能要求如下:(1)输出频率为300Hz,误差小于2%。

(2)正弦波输出幅度不小于5V,矩形波输出幅度不小于500mV,三角波输出幅度不小于20mV。

(3)要求波形失真小,电路工作稳定可靠,布线美观。

三、设计的具体实现1、系统概述本信号发生器主要由RC桥式震荡器,滞回比较器,积分器三大主要电路模块构成。

经过RC桥式震荡电路产生正弦波,再经过滞回比较电路产生方波,最后经过积分电路产生三角波。

其总的设计原理框图如图1-1:图1-1系统总体框图2、单元电路设计与分析(1)正弦波产生电路利用RC桥式震荡电路产生正弦波,原理如图1-2所示,其中的RC串并联支路构成正反馈支路,同时兼并选频网络,R2,R5,以及二极管构成负反馈支路并且稳幅。

图1-2正弦波发生电路原理调节电位器R2,可以改变负反馈深度,以便于满足震荡的振幅条件和改变波形。

在电位器支路串联两个并联的二极管,利用电流增大时二极管动态电阻减小、电流减小时二极管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,两个二极管特性必须匹配,否则将会出现波形正负半周不对称。

电路震荡频率计算公式:f=1 2 πRC振幅值条件:R f≥2R5正弦波仿真电路如图1-3所示:图1-3正弦波仿真电路图1-4正弦波实测波形(2)方波产生电路在单限比较器,输入电压在阈值电压附近的任何微小变化,都将引起输出电压的跃变,单限比较器虽然灵敏,但是抗干扰能力比较弱,滞回比较器具有滞回特性,既具有惯性,因而具有一定的抗干扰能力,所以我们在此选择滞回比较器产生方波。

正弦波-方波-三角波信号发生器设计

正弦波-方波-三角波信号发生器设计

苏州科技学院天平学院模拟电子技术课程设计指导书课设名称正弦波-方波-三角波信号发生器设计组长李为学号1232106101组员谢渊博学号1232106102组员张翔学号1232106104专业电子物联网指导教师二〇一二年七月模拟电子技术课程设计指导书一设计课题名称正弦波-方波-三角波信号发生器设计二课程设计目的、要求与技术指标2.1课程设计目的(1)巩固所学的相关理论知识;(2)实践所掌握的电子制作技能;(3)会运用EDA工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计;(4)通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则;(5)掌握模拟电路的安装\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的问题;(6)学会撰写课程设计报告;(7)培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风;(8)完成一个实际的电子产品,提高分析问题、解决问题的能力。

2.2课程设计要求(1)根据技术指标要求及实验室条件设计出电路图,分析工作原理,计算元件参数;(2)列出所有元器件清单;(3)安装调试所设计的电路,达到设计要求;2.3技术指标(1)输出波形:方波-三角波-正弦波;(2)频率范围:100HZ~200HZ连续可调;(3)输出电压:正弦波-方波的输出信号幅值为6V.三角波输出信号幅值为0~2V连续可调;γ。

(4)正弦波失真度:%≤5三系统知识介绍3 函数发生器原理本设计要求产生三种不同的波形分别为正弦波\方波\ 三角波。

实现该要求有多种方案。

方案一: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。

方案二:首先产生方波——三角波,再将方波变成正弦波或将三角波变成正弦波。

3.1函数发生器的各方案比较我选的是第一个方案,上述两个方案均可以产生三种波形。

方案二的电路过多连接部方便而且这样用了很多元器件,但是方案的在调节的时候比较方便可以很快的调节出波形。

方波、三角波、正弦波信号产生

方波、三角波、正弦波信号产生

课程设计报告题 目 方波、三角波、正弦波信号发生器设计课 程 名 称 模拟电子技术课程设计 院 部 名 称 机电工程学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 电气及其自动化(2)班 学 生 姓 名 李丽 学 号 1104102067 课程设计地点 C206 课程设计学时 1周 指 导 教 师 赵国树金陵科技学院教务处制目录1、绪论 (4)1.1相关背景知识 (4)1.2课程设计条件................................................... . (4)1.3课程设计目的.......... (4)1.4课程设计的任务 (4)1.5课程设计的技术指标 (5)2、信号发生器的基本原理 (5)2.1原理框图 (4)2.2总体设计思路 (5)3、各组成部分的工作原理 (5)3.1 正弦波产生电路 (5)3.1.1正弦波产生电路 (5)3.1.2正弦波产生电路的工作原理 (6)3.2 正弦波到方波转换电路 (8)3.2.1正弦波到方波转换电路图 (6)3.2.2正弦波到方波转换电路的工作原理 (8)3.3 方波到三角波转换电路 (11)3.3.1方波到三角波转换电路图 (11)3.3.2方波到三角波转换电路的工作原理 (13)4、电路仿真结果 (13)4.1正弦波产生电路的仿真结果 (14)4.2 正弦波到方波转换电路的仿真结果 (14)4.3方波到三角波转换电路的仿真结果 (15)5、设计结果分析与总结 (16)1、绪论1.1相关背景知识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)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。

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,可以用于生产测试、仪器维修和实验室,还广泛使用在其它科技领域,如医学、教育、化学、通讯、地球物理学、工业控制、军事和宇航等。

它是一种不可缺少的通用信号源。

1.2课程设计条件以本学期学习的电子技术基础(模拟部分)为知识背景,我们知道通过放大器、比较器等元器件可构成集成电路、反馈放大电路、运算放大电路等一系列组合放大电路。

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。

方波-三角波-正弦波函数发生器设计

方波-三角波-正弦波函数发生器设计

湖北民族学院课程设计报告课程设计题目课程:电子线路课程设计专业:班级:学号:学生姓名:指导教师:2014年 6 月20 日信息工程学院课程设计任务书2014年6月20日信息工程学院课程设计成绩评定表摘要函数信号发生器是一种能够产生多种波形,如方波、三角波、正弦波的电路。

函数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方波、三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。

该系统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,并通过在示波器上观察波形及数据,得到结果。

其中电压比较器实现方波的输出,又连接积分器得到三角波,并通过三角波-正弦波转换电路看到正弦波,得到想要的信号。

该系统利用了Protues电路仿真软件进行电路图的绘制以及仿真。

Protues软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。

凭借Protues,可以立即创建具有完整组件库的电路图,并让设计者实现相应的技术指标。

本课题采用集成芯片ICL8038制作方波-三角波-正弦波函数发生器的设计方法,经过protues仿真得出了方波、三角波、正弦波、方波-正弦波转换及三角波-正弦波转换的波形图。

关键词:电源,波形,比较器,积分器,转换电路,低通滤波,Protues目录1引言-------------------------------------------------------------- 51.1课程设计任务------------------------------------------------- 51.2课程设计的目的----------------------------------------------- 51.3课程设计要求------------------------------------------------ 52 任务提出与方案论证------------------------------------------------ 62.1函数发生器的概述--------------------------------------------- 62.2方案论证 --------------------------------------------------- 63 总体设计---------------------------------------------------------- 83.1总电路图----------------------------------------------------- 83.2 电路仿真与调试技术------------------------------------------ 94 详细设计及仿真--------------------------------------------------- 10 4.1 方波发生电路的工作原理与运放741工作原理-------------------- 10 4.2方波—三角波产生电路的工作原理------------------------------ 104.3三角波—正弦波转换电路的工作原理---------------------------- 114.4整体仿真效果图---------------------------------------------- 135 总结------------------------------------------------------------- 14 参考文献----------------------------------------------------------- 151引言现在世界中电子技术和电子产品的应用越加广泛,人们对电子技术的要求也越来越高。

设计能产生方波、三角波、正弦波的函数信号发生器电路

设计能产生方波、三角波、正弦波的函数信号发生器电路

目录1 课程设计的目的与作用 (1)2 设计任务及所用multisim软件环境介绍 (1)2.1设计任务 (1)2.2所用multisim软件环境介绍 (1)2.2.1 Multistim 10简介 (1)2.2.2 Multistim 10主页面 (2)2.2.3 Multistim 10元器件库 (2)2.2.4 Multistim 10虚拟仪器 (3)2.2.5 Multistim 10分析工具 (3)3 电路模型的建立 (3)3.1原理分析 (3)3.2函数信号发生器各单元电路的设计 (5)3.2.1方波产生电路图 (5)3.2.2方波—三角波转换电路图 (5)3.2.3正弦波电路图 (6)3.2.4方波-三角波-正弦波函数发生器整体电路图 (6)4 理论分析及计算 (7)4.1方波发生电路 (7)4.2方波—三角波 (7)4.3正弦波 (7)5 仿真结果分析 (8)5.1仿真结果 (8)5.1.1方波、三角波产生电路的仿真波形如图所示 (8)5.1.2方波—三角波转换电路的仿真 (10)5.1.3三角波—正弦波转换电路仿真 (11)5.1.4方波—三角波—正弦波转换电路仿真 (12)5.2结果分析 (13)6 设计总结和体会 (133)7 参考文献 (144)I1 课程设计的目的与作用1.巩固和加深对电子电路基本知识的理解,提高综合运用本课程所学知识的能力。

2.培养根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。

通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己分析并解决问题的方法。

3.通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元器件;初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。

4.了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范,能按设计任务书的要求,完成设计任务,编写设计说明书,正确地反映设计与实验的成果,正确地绘制电路图等。

5.培养严肃、认真的工作作风和科学态度2 设计任务及所用multisim软件环境介绍2.1 设计任务设计能产生方波、三角波、正弦波的函数信号发生器电路1)输出各种波形工作频率范围:10—100Hz,100—1KHz,1K—10KHz。

信号发生器设计(正弦,方波,三角,多用信号发生器)

信号发生器设计(正弦,方波,三角,多用信号发生器)

模拟电路课程设计报告设计课题:信号发生器设计班级:10通信工程三班学生姓名:陶冬波学号:2010550921指导教师:设计时间:目录一、信号发生器摘要--------------------3二、设计目的---------------------3三、设计内容和要求四、设计方案------------------------------------------34.1 RC桥式正弦波产生电路--------------------------------------3 4.2方波产生电路----------------------------------------------------6 4.3三角波产生电路-------------------------------------------------84.4多用信号发生器-------------------------------------------------9五、组装调试及元件清单---------------------------105.1 测试仪器---------------------------------------------------------10 5.2信号发生器元件清单-----------------------------------------------115.3调试中出现的故障、原因及排除方法----------------------11六、总结设计电路,改进措施----------------------116.1 正弦波产生电路改进措施--------------------------------------116.2多用信号发生器改进措施---------------------------------------11七、收获和体会-----------------------------------------12八、参考文献--------------------------------------------12信号发生器设计一、信号发生器设计摘要:本设计介绍了波形发生器的制作和设计过程,并根据输出波形特性研究该电路的可行性。

信号发生器的功能及使用

信号发生器的功能及使用

信号发生器的功能及使用信号发生器是一种用来产生不同类型的信号的仪器。

它主要用于测试、测量和调试电子设备和电路,广泛应用于电子工程和通信领域。

信号发生器可以产生多种类型的信号,如正弦波、方波、脉冲波、三角波、锯齿波等。

除了基本的波形信号,还可以生成调制信号、噪声信号和任意波形信号等。

1.产生基本波形信号:信号发生器可以产生稳定、准确的基本波形信号,如正弦波、方波、脉冲波、三角波、锯齿波等。

这些基本信号通常用于测试和测量电路的性能,如频率响应、相位差、幅度等。

2.产生调制信号:调制是一种将低频信号(调制信号)嵌入到高频信号(载波信号)中的过程。

信号发生器可以产生多种调制信号,如调幅(AM)、调频(FM)、调相(PM)等。

这些调制信号常用于测试和测量调制解调器、无线电收发器和通信设备等。

3.产生任意波形信号:任意波形信号是一种可以任意定义波形和频率的信号。

信号发生器可以通过数学计算或数据存储的方式生成任意波形信号。

这种信号常用于模拟复杂的真实场景或非线性系统,如音频信号、视频信号、雷达信号等。

4.产生噪声信号:噪声信号是一种具有多频率和不规则特性的信号。

信号发生器可以产生多种类型的噪声信号,如白噪声、粉噪声、带状噪声等。

噪声信号通常用于测试和测量系统的信噪比、频谱特性和动态范围等。

1.设置基本参数:首先,根据需要选择所需的波形类型、频率范围、幅度和偏移等基本参数。

这些参数可以通过仪器面板上的旋钮、按键或者外部控制接口来设置。

2.选择输出通道:信号发生器通常有多个输出通道,可以根据需要选择所需的输出通道。

如果需要多个信号输出,可以选择多路复用功能。

3.设置信号调制:如果需要产生调制信号,可以选择所需的调制类型(如AM、FM)和调制参数(如调制频率、深度、索引等)。

4.设置任意波形:如果需要产生任意波形信号,可以通过仪器面板上的数学运算或数据存储功能来设置波形参数。

也可以通过计算机软件与信号发生器连接,通过软件界面来设置任意波形。

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课题:正弦波方波三角波信号发生器专业:电气工程及其自动化
班级:4
学号:
姓名:
指导教师:
设计日期:2013-12-16
成绩:
重庆大学城市科技学院电气学院
正弦波方波三角波信号发生器设计报告
一、设计目的作用
1.掌握简易信号发生器的设计、组装与调试方法。

2.能熟练使用multisim10电路仿真软件对电路进行设计仿真调试。

3.加深对模拟电子技术相关知识的理解及应用。

二、设计要求
设计一个能够输出正弦波、方波、三角波三种波形的信号发生器,性能要求如下:
(1)输出频率为300Hz,误差小于2%。

(2)正弦波输出幅度不小于5V,矩形波输出幅度不小于500mV,三角波输出幅度不小于20mV。

(3)要求波形失真小,电路工作稳定可靠,布线美观。

三、设计的具体实现
1、系统概述
本信号发生器主要由RC桥式震荡器,滞回比较器,积分器三大主要电路模块构成。

经过RC桥式震荡电路产生正弦波,再经过滞回比较电路产生方波,最后经过积分电路产生三角波。

其总的设计原理框图如图1-1:
图1-1系统总体框图
2、单元电路设计与分析
(1)正弦波产生电路
利用RC桥式震荡电路产生正弦波,原理如图1-2所示,其中的RC串并联支路构成正反馈支路,同时兼并选频网络,R2,R5,以及二极管构成负反馈支
路并且稳幅。

图1-2正弦波发生电路原理
调节电位器R2,可以改变负反馈深度,以便于满足震荡的振幅条件和改变波形。

在电位器支路串联两个并联的二极管,利用电流增大时二极管动态电阻减小、电流减小时二极管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,两个二极管特性必须匹配,否则将会出现波形正负半周不对称。

电路震荡频率计算公式:
f=
1 2 πRC
振幅值条件:R f≥2R5正弦波仿真电路如图1-3所示:
图1-3正弦波仿真电路图
1-4正弦波实测波形
(2)方波产生电路
在单限比较器,输入电压在阈值电压附近的任何微小变化,都将引起输
出电压的跃变,单限比较器虽然灵敏,但是抗干扰能力比较弱,滞回比较器具有滞回特性,既具有惯性,因而具有一定的抗干扰能力,所以我们在此选择滞回比较器产生方波。

其电路原理图如图1-5。

当输入为正弦波时,产生的是方波,其中稳压管的作用是限幅。

其仿真电路图如图1-6。

方波的幅值为:U om=±U z
图1-5方波产生电路
图1-6方波仿真图
1-7方波实测波形图(3)三角波产生电路
利用积分产生三角波,其原理如图1-8所示。

图1-8三角波发生原理图
图1-9 三角波仿真图
1-10三角波实测波形图
完整仿真电路图见附2.
实做电路图完整图见附3
四、总结
(1):在设计电路原理图的时候,不能及时找到书本要用的知识所在的的地方,对课本还不够熟悉,模拟电子技术是以后学习的基础,必须对课本非常熟悉。

这在以后还需要加强对基础电路设计的学习。

(2):在焊接电路的时候,不够熟悉,对元件在电路板上的排版把握不太好,在以后的设计中有待改进。

还有电路的布线不够精美。

(3):在调试电路方面确实存在很多不足,无论是仿真调试,还是实物调试,在调试的时候需要细心,耐心的观察波形变化,当遇到波形不能出现或者波形失真的时候,应该仔细检查电路,慢慢调试。

(4):通过这次课程设计,了解了常用元件的识别和测试,常用仪器的使用,以及如何提高电路的性能。

(5):通过自己的实际操作,对电路设计有了初步了解,认识到理论与实际相互结合的重要性。

也认识到实际与理论的差距。

五、附录
附1-所用元器件清单
附2-完整电路图
附3完整实作电路图
六、参考文献
(1)童诗白,华成英.模拟电子技术基础.高等教育出版社.2006.5
(2)谢礼莹.模拟电路实验技术.重庆大学出版社.2012.2。

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