正弦波产生电路的设计
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。
2.1 文氏桥RC正弦波产生电路设计
• •
正反馈网络： 选频网络：
RC串并联网络
构成桥路
• 稳幅环节：二极管
实验原理
2.RC串并联选频网络
1
R
R //
F Uf Uo R
1
j C R//
1
1
1 j RC j RC
R
j C
jC jC 1 j RC
1
j3
j RC RC (
RC
)2
3
1 j( RC
1
)
RC
令f0
1 ，F 2πRC
• 计算最大可振荡频率 f M A X • 设计振荡频率，满足 f 0 f M A X
• 电源电压： 1 2 v
取 fMAX
S Rmin 2 V cc
实验内容
10K
1K
1K
0.01mF 10K
10K
0.01mF
实验内容
注意事项
1、需要注意双电源的连接方法； 2、需要注意上电的顺序。
预习要求
下次实验内容： 实验2.2 电压比较器电路设计
UESTC
常合二为一
• 选频网络：确定正弦波振荡频率
• 稳幅环节：稳定输出信号幅值（非线性环节）
分类：
放大电路自激振荡的平衡条件是： • RC正弦波振荡电路：1兆赫以下
• LC正弦波振荡电路：几百千赫~几百兆赫 • 石英晶体正弦波振荡电路：频率稳定
实验原理
1. 文氏桥RC正弦波产生电路
• 放大电路：同相比例运算放大器
3 j(
1 f
f0 )
当f
f
，
0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
F
=
1
，
实验四波形发生与变换电路设计
实验四波形发生与变换电路设计实验目的:1.了解波形发生电路的基本原理和设计方法。
2.了解电位器在波形发生电路中的应用。
3.掌握使用运算放大器实现波形发生电路的方法。
4.学会使用双稳态多谐振荡电路。
实验仪器:1.AD623全差动放大器芯片。
2.电位器。
3.电容器。
4.电阻器。
5.示波器。
6.功放芯片。
7.函数发生器。
8.蓝色草图记录纸。
实验原理:1.正弦波发生电路设计:正弦波发生电路是由运算放大器构成的，其主要由一个反相输入端，一个非反相输入端，以及一个输出端组成。
当输入端应用一定的正弦波信号时，通过运算放大器放大后，输出端可以得到相应的正弦波信号。
通过调节反相输入端和非反相输入端之间的电阻比例，可以改变输出端的幅度。
2.方波发生电路设计:方波发生电路是由运放和与运放相关的电阻、电容等元器件组成的。
电容的充放电过程可以实现方波的产生。
当电容放电时，输出端输出低电平，当电容充电时，输出端输出高电平。
通过改变电容的充放电时间和电压比例，可以改变输出端的频率和占空比。
3.三角波发生电路设计:三角波发生电路是由运放和与运放相关的电阻、电容等元器件组成的。
根据电容充放电的特性，可以通过改变电容充放电的时间常数，来实现产生三角波信号。
通过改变电容充放电的时间常数，可以改变输出端的频率。
实验步骤:1.正弦波发生电路设计:(2) 通过一个蓄电池连接 AD623 的 Vref 引脚来为芯片供电。
(3)将正弦波输入电压连接到AD623的非反相输入端。
(4)通过调节电位器的阻值，改变反相输入端和非反相输入端之间的电阻比例。
(5)连接示波器，观察并记录输出端的正弦波形状和幅度。
2.方波发生电路设计:(1)连接运放芯片。
(2)连接电位器，将其接入运放的非反相输入端。
(3)连接一个电容器。
(4)连接电阻器，用于调节电容充电和放电时间。
(5)连接示波器，观察并记录输出端的方波形状和频率。
3.三角波发生电路设计:(1)连接运放芯片。
正弦波发生电路
在电子乐器中，RC正弦波发生电路可以用于合成器、效果器和采样器 等设备，产生音符和音效。
04
在科学实验中，RC正弦波发生电路可以用于模拟地震、潮汐等自然现 象，进行相关研究。
LC正弦波发生电路的应用实例
01 02 03 04
LC正弦波发生电路常用于产生高频信号，如无线电广播和电视信号。
在通信领域，LC正弦波发生电路可以作为载波信号，用于调制解调器 和无线传输系统。
晶体振荡器的工作原理
总结词
晶体振荡器是一种利用晶体元件的压电 效应产生振荡的电路。
VS
详细描述
晶体振荡器由一个晶体元件和两个电容组 成，通过调节电容的大小，可以改变振荡 频率。当晶体元件受到外力作用时，会产 生形变，进而产生交变电场，形成正弦波 。晶体振荡器的优点是输出信号的频率稳 定度高、精度高，但价格较高。
正弦波发生电路
目录 CONTENT
• 正弦波发生电路概述 • 正弦波发生电路的工作原理 • 正弦波发生电路的设计与实现 • 正弦波发生电路的性能指标与测
试方法 • 正弦波发生电路的应用实例
01
正弦波发生电路概述
正弦波的定义与特性
正弦波是一种周期性变化的波形，其幅度和频率均随时间变 化。在数学上，正弦波可以用三角函数表示，其波形呈正弦 曲线形状。
选择合适的晶体振荡器型号，根据晶 体振荡器的频率计算输出频率，选择 合适的运放配置以获得理想的输出波 形。
实现方法
根据设计步骤搭建电路，将晶体振荡 器接入电路中，通过运放进行信号放 大和缓冲，输出理想的正弦波信号。
数字信号发生器正弦波发生电路的设计与实现
设计步骤
选择合适的数字信号发生器芯片，根据芯片的规格和功能编写程序以生成正弦波信号， 选择合适的DAC配置以获得理想的输出波形。
正弦波有效电路
正弦波有效电路
正弦波有效电路可以采用多种不同的配置，其中一种常用的设计是使用运算放大器和RC电路。
这种电路利用运算放大器作为放大器，将一个通过RC电路的信号进行放大，从而产生正弦波输出。
RC电路由一个电阻R和一个电容C组成，它们以特定的方式连接在一起。
这个电路可以作为正弦波发生器，因为它能够将输入的直流信号转换为交流信号。
在RC电路中，电阻和电容值的特定比值决定了输出信号的频率。
通过改变电阻或电容的值，可以调整输出信号的频率。
另外，还可以通过将多个RC电路串联或并联来提高输出信号的幅度或改变其频率特性。
通过这些方式，可以设计出适合特定需求的正弦波有效电路。
需要注意的是，由于电路中的元件值会受到温度、湿度等环境因素的影响，因此产生的正弦波可能会存在一定的失真。
为了获得更好的输出信号质量，可以选择具有高精度、低温度系数等特性的元件，并在电路设计中进行适当的调整和补偿。
方波三角波正弦波产生电路
运放正弦波发生电路
运放正弦波发生电路
运放正弦波发生电路是一种使用运放（操作放大器）构建的电路，可以产生稳定的正弦波信号。
以下是一种常见的运放正弦波发生电路，称为综合反馈振荡器（也称为Wien桥振荡器）：
首先，将一个运放作为放大器使用。
将运放的非反相输入端（+）和反相输入端（-）通过两个相等的电阻连接，并与一个电容并联，形成一个反馈网络。
然后，将输出端与反相输入端通过一个电容连接。
接下来，在反馈网络的输出端与非反相输入端之间添加一个可变电阻，用于调节振荡频率。
最后，通过电源为运放提供正负电压供电。
当电路开始工作时，由于反馈网络的存在，运放会放大信号，并将其输出到反馈网络。
通过适当选择电阻和电容的值，可以实现正反馈和负反馈之间的平衡，从而产生稳定的正弦波输出。
需要注意的是，为了使运放正弦波发生电路产生稳定的正弦波输出，需要正确选择电阻、电容和电源电压等参数，并保持适当的反馈网络的连接方式。
此外，一些调整和校准可能需要在实际搭建电路时进行，以确保输出的正弦波信号质量和稳定性。
RC正弦波产生电路
Vi
Vo
通道耦合方式如何选择？
Vo2= -（Vo1+Vi）
4、电压传输特性---测量方法！
Vo
如何确定坐 标原点？
示波器的XY方式设置： 按钮Display菜单 （将“格式”置XY方 式） 此时CH1通道变为X通 道，CH2通道为Y通道。 调整灵敏度和位移旋钮， 显示合适的曲线。 Vi
电压传输特性即输出Vo与输入Vi的关系，可以用“逐点法” 取不同的Vi时测量Vo，逐点描出曲线。也可以用示波器 的“XY”显示方式直接显示传输特性曲线。
V
o
R1 R C
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 实验内容
• 调节Rp，观察负反馈强弱对输出波形Vo的影响 • 调节Rp，使振荡稳定且输出幅度最大不失真的情况下， 测量输出信号VoPP • 测量开环幅频特性和相频特性
• 用波形发生器调节出Vi • Vi幅值设为与上一步骤实测的Vo值 • 保持Vi幅值不变，调节频率 • 测量各个频率时输出的峰峰值 • 测量各个频率时与Vi的Vo相位差 填写P100表4.9.1
常见故障排查-正弦波产生电路
• 电路不起振
• 电路参数？ • 电位器先调整到起振点附近（或用相应大小的固定电阻代替） • 电路连接？
• 运放供电方式？
调节Rp，观察Rp大小对输出波形的影响
2、记录不失真情况下Vo波形
稳定振荡时测量峰峰值和频率
3、测量开环幅频和相频特性，记录到p100表4.9.1
断开ａ点，调节输入信号的频率 此时输入的信号幅度保持和步骤2测量结果一致
用cursor功能测量时间差，换算为相差
4.
思考题
实验11报告要求
P106 用分压法输入直流电压，逐点测量传输特性（ p105表4.11.1） 输入正弦波Vipp＝4V、f＝1kHz，观察并记录Vi、 Vo1、Vo波形 利用示波器的XY方式，观察并记录电路的电压传 输特性曲线。 思考题
- 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)。
电子系统综合设计实验报告
正弦波产生电路设计报告
一、实验设计目的和作用
1. 进行基本技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的
识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准
和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理
等。
2. 学习较复杂的电子系统设计的一般方法，提高基于模拟、数
字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学
生自行设计、自行制作和自行调试。
3. 培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已学过的
理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。
4.通过学员的独立思考和解决实际问题的过程，培养学员的创
新能力
二、设计的具体实现
实验要求用TL084设计正弦波产生电路。
正弦波产生方式有多种，本次试验采用较为简单的文氏桥振荡电路。
通过图书馆和上网查阅有关资料，确定如下电路。
Multisim原理图：
sch图
调节w1使电路起振，w2调节幅度
仿真结果：频率162Hz，幅度范围0.8—10V
三、实际制作调试和结果分析
频率：133.33Hz
幅度范围：1~9V
四、总结
第一次进行电路设计，遇到了很多麻烦。
Multisim、Protel等软件不熟悉，第一次焊电路焊工也不行。
通过实验，基本学会了这些软件的操作，制作过程中，自己的焊工有了很大进步。
虽然做了好几次才把电路调出来，但还是很满意。
五、参考文献
1．于红珍.通信电子电路【M】.北京：清华大学出版社，2005
2．康华光，陈大钦.电子技术基础模拟部分（第四版）. 北京：高等教育出版社，1999.6
3.黄智伟.全国大学生电子设计竞赛【M】.北京：北京航空航天大学出版社，2006。