用模拟方式设计一个方波发生器和三角波发生器
方波三角波发生器设计

方波三角波发生器设计设计思路:方波和三角波都是周期信号,因此我们可以使用周期信号发生器的原理来设计方波三角波发生器。
具体的设计思路如下:1.方波发生器设计:方波信号由高电平和低电平组成,所以我们需要设计一个产生高电平和低电平的电路。
可以使用一个三极管作为开关来实现方波的产生。
当输入信号为高电平时,三极管导通,输出高电平;当输入信号为低电平时,三极管截止,输出低电平。
2.三角波发生器设计:三角波信号是一个连续上升和下降的斜线信号,所以我们需要设计一个连续改变输出电压的电路。
可以使用一个集成电路比如操作放大器(OP-Amp)作为三角波发生器的核心组件。
使用一个电容和两个电阻来控制输出电压的上升和下降。
设计步骤:1.方波发生器设计:(1)选择一个适当的三极管,根据其参数确定电路中的电阻值。
(2)使用电阻和电源电压来确定三极管的偏置电压。
(3)将输入信号与三极管的基极相连。
(4)根据输入信号的高低电平改变三极管的导通和截止状态,从而实现方波的产生。
2.三角波发生器设计:(1)选择一个合适的操作放大器,根据其参数确定电路中的电阻值。
(2)使用电阻和电源电压来确定操作放大器的工作点。
(3)使用一个电容和两个电阻来控制操作放大器的输出电压的上升和下降。
(4)将操作放大器的输出电压与输入信号相连,并通过电容和电阻控制输出波形。
测试与调节:完成方波和三角波发生器的设计后,可以进行测试和调节,以确保输出信号的准确性和稳定性。
可以使用示波器来观察和测量输出波形,并通过调节电路中的电阻和电容来调节输出波形的频率和幅度。
此外,还可以根据需要进行性能优化和稳定性测试,以确保方波三角波发生器的正常工作。
总结:本文介绍了方波三角波发生器的设计思路和步骤。
方波三角波发生器的设计涉及了电路设计、参数选择、测试和调节等方面的知识,需要对电路原理和信号处理有一定的了解和掌握。
通过设计方波三角波发生器,我们可以产生方波和三角波信号,为实际应用提供了便利。
哈工大电工新技术实践 - 设计一个方波-三角波发生器(模拟部分)

<模拟部分>
题目:设计一个方波-三角波发生器
一、设计任务
设计一个方波-三角波发生器,要求如下
1.振荡频率范围:500~1000赫兹。
2.三角波幅值调节范围:2~4伏。
二、仪器设备及元器件
a)EEL—69模拟、数字电子技术实验箱一台
b)集成运算放大器实验插板一块
c)直流稳压电源一台
d)双踪示波器一台
e)数字万用表一块
f)运放μA741 一块
g)电阻、电容、导线等若干
三、部分元器件原理
μA741是高性能、内补偿运算放大器,功耗低,无需外部频率补偿,具有短路保护和失调电压调零能力,使用中不会出现闩现象,可用作积分器、求和放大器及普通反馈放大器。
如图所示为μA741的典型应用电路,其中图(a)反相输入放大电路,图(b)是同相输入放大电路。
四、电路原理图
五、元器件参数计算
U Z 为双向稳压管,稳压值U Z =5V,输出电压
,为了满足2V< <4V,取R 2=5K ,R 1=2K ~4K,采用2K Ω滑动变阻器和2K Ω定值电阻串联。
方波频率为
,得
,由于R1= ~ ,取C=0.1 ,则R=3.125K ~12.5K ,采用10K 滑动变阻器和3K 定值电阻串联。
其它电阻(R3和R4)取1K 。
六、实验结果
的要求。
七、实验感悟
通过此次实验,我构造了一个方波-三角波发生器,得到了方波与三角波的三组波形和幅值、频率的数据,熟悉了运放μA741、EEL—69模拟、数字电子技术实验箱、直流稳压电源、双踪示波器、数字万用表的工作原理和操作方式,增加了实验经验。
《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作

《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作1 整机设计1.1 设计任务及要求结合所学的模拟电路知识,运用AD画图软件,设计并制作完成一简易函数信号发生器,要求能产生方波和三角波,且频率可调,自行设计电路所需电源电路。
1.2 整机实现的基本原理及框图1.函数信号发生器能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形。
其电路中使用的器件可以是分立器件,也可以是集成电路。
本课题需要完成一个能产生方波、三角波的简易函数信号发生器。
产生方波、三角波的方案有很多种,本课题采用运放构成电压比较器出方波信号,采用积分器将方波变为三角波输出,其原理框图如图1所示。
2 硬件电路设计直流电源电路一般由“降压——整流——滤波——稳压”这四个环节构成。
基本组成框图如图2所示。
(1)电源变压器的作用是将电网220V的交流电压变成整流电路所需要的电压u。
因此,uj=nu;(n 为变压器的变比)。
整流电路的作用是将交流电压u.变换成单方向脉动的直流Uz。
整流电路主要有半波整流、全波整流方式。
以单相桥式整流电路为例,U=0.9u。
每只二极管所承受的最大反向1 0.45u电压uey=、2u,,平均电流/ouv)=之 R R对于RC滤波电路,C的选择应适应下式,即RC放电时间常数应该满足:RC=(3~5)T/2,T为50Hz交流电压的周期,即20ms。
(2)器件选择①变压器将220V交流电压变成整流电路所需要的电压u。
②整流电路将交流电压u:转换成单方向脉动的直流U2,有半波整流、全波整流,可以利用整流二极管构成整流桥堆来实现。
此题建议用二极管搭建全波整流电路实现。
③滤波电路将脉动直流电压Uz滤除纹波,变成纹波较小的U,有RC滤波电路、LC滤波电路等。
此题建议采用大电容滤波。
④稳压器常用集成稳压器有固定式三端稳压器和可调式三端稳压器。
下面分别介绍其典型应用及选择原则。
固定式三端稳压器的常见产品有:78XX系列稳压器输出固定的正电压,如7805输出为+5V;79XX系列稳压器输出固定的负电压,如7905输出为-5V。
电路CAD课程设计:设计一个能产生方波和三角波的波形发生器

太原理工大学现代科技学院电路CAD 课程设计题目波形发生器摘要课设目的:设计一个能产生方波和三角波的波形发生器课设要求: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。
课设所用软件:protel 99 se 、EWB 课设原理图:AbstractCurriculum design purpose :Design a can produce square and triangular wave waveform generator ;Course design requirements :Use of integrated op-amp design a waveform generator, produce a frequency for fo = 5 kHz square wave, the voltage amplitude for + Vs = | - Vs | = 14 v. At the same time create a frequency for fo = 5 KHZ triangular wave, its amplitude for + Vt = | - Vt | = 5 v ;The course design of software :protel 99 se 、EWB Curriculum design principle diagram :目 录一、设计任务与要求1.方波发生器设计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Square waveTriangular wavePowerBlock diagram2.三角波发生器设计3.电源电路设计4. 使用软件5. 工作分配情况二、方案设计与论证三、单元电路设计与参数计算四、总原理图及元器件清单1.总原理图2.用Protel绘制的原理图生成网络表3.用Protel绘制的PCB板4. 元件清单及封装五、结论与心得一、设计任务与要求1. 方波发生器设计;2. 三角波发生器设计;3. 电源电路设计。
模电实验波形发生器实验报告

模电实验波形发生器实验报告模电实验波形发生器实验报告实验名称:模拟电路波形发生器设计与制作实验目的:1.了解正弦波、方波、三角波等基本波形的特性及产生方法;2.掌握模拟电路的基本设计方法和制作技巧;3.加深对电路中各元件的认识和使用方法;4.提高实际操作能力和动手能力。
实验原理:波形发生器是一种模拟电路,在信号发生领域具有广泛的应用。
常见的波形发生器包括正弦波发生器、方波发生器、三角波发生器等。
正弦波发生器:正弦波发生器是一种周期性信号发生器,通过正弦波振荡电路产生高精度的正弦波信号。
常见的正弦波振荡电路有RC,LC和晶体振荡管等。
我们使用的正弦波发生器为Wien桥电路。
方波发生器:方波发生器属于非线性信号发生器,根据输入信号的不同,可以分为单稳态脉冲发生器、双稳态脉冲发生器和多谐振荡器等。
我们使用的方波发生器为双稳态脉冲发生器。
三角波发生器:三角波发生器是一种周期信号发生器,通过将一个线性变化的信号幅度反向后输入到一个比例放大电路中,就可以得到三角波信号。
我们使用的三角波发生器为斜率发生器。
实验步骤:1.按照电路原理图连接电路;2.打开电源,调节电压并测量电压值;3.调节电位器,观察波形在示波器上的变化;4.分别测量各波形的频率和幅值,并记录实验数据;5.将实验结果进行比较分析。
重点技术:1.电路连接技巧;2.相关工具的正确使用方法;3.电路元器件的选择和使用;4.测量和计算实验数据的方法。
注意事项:1.实验中使用电源时应注意电压值和电流值,避免短路和电源过载现象的发生;2.连接电路时应注意电路的接线和连接端子的位置,避免短路和错误连接的情况;3.在实验中应注意对电路元器件的选择和使用,确保电路的正常工作;4.测量和计算实验数据时应认真仔细,避免计算错误和实验数据异常的情况。
实验结论:通过本次实验,我们成功设计和制作了正弦波发生器、方波发生器和三角波发生器。
在实验过程中,我们掌握了模拟电路的基本设计方法和制作技巧,加深了对电路中各元件的认识和使用方法,并提高了实际操作能力和动手能力。
三角波方波发生器实验报告

三角波方波发生器实验报告一、实验目的本实验旨在掌握三角波、方波发生器的工作原理,学习使用运算放大器、电容、电阻等元器件搭建三角波、方波发生器电路,并对其进行调试。
二、实验原理1. 三角波发生器三角波发生器是一种能够输出呈直线上升或下降的信号的电路,其输出信号的频率和幅度可以通过改变电路中元件参数来调节。
常用的三角波发生器电路是基于反相输入正弦振荡器和积分放大器构成的。
2. 方波发生器方波发生器是一种能够输出高低电平交替出现的信号的电路,其输出信号频率和占空比可以通过改变元件参数来调节。
常用的方波发生器电路是基于反相输入比较器和反馈网络构成的。
三、实验步骤及结果1. 搭建三角波发生器电路将运算放大器(LM358)连接至两个10kΩ电阻组成反相输入正弦振荡器,再将积分放大器(LM358)连接至10kΩ电阻和100nF陶瓷电容组成积分放大网络。
调节电路中电阻和电容的参数,使其输出三角波信号。
示波器测量输出信号频率为1kHz,幅度为±3V。
2. 搭建方波发生器电路将运算放大器(LM358)连接至两个10kΩ电阻组成反相输入比较器,再将反馈网络连接至100kΩ电阻和1nF陶瓷电容组成积分放大网络。
调节电路中电阻和电容的参数,使其输出50%占空比的方波信号。
示波器测量输出信号频率为1kHz,幅度为±3V。
四、实验分析通过本实验的搭建和调试过程,我们深入了解了三角波、方波发生器的工作原理,并掌握了使用运算放大器、电容、电阻等元器件搭建三角波、方波发生器的方法。
同时,在实验中我们也学会了如何通过改变元件参数来调节输出信号频率和幅度。
五、实验总结本次实验是一次很好的综合性实验,在实践中我们不仅学习到了基础的三角波、方波发生器原理,还掌握了一些基本的模拟电路设计方法和手段。
在以后的学习和实践中,我们应该更加深入地理解和掌握这些知识,为以后的电路设计打下坚实的基础。
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。
设计方波三角波函数发生器

设计方波三角波函数发生器
设计方波三角波函数发生器可以使用集成电路或数字信号处理器(DSP)来实现。
下面是一种基本的设计方法:
1.方波发生器部分:
使用一个比较器和一个可调节的阈值电平,将一个正弦波输入与阈值进行比较。
当正弦波的幅值高于阈值时,输出为高电平;当正弦波的幅值低于阈值时,输出为低电平。
这样就得到了一个以阈值为基准的方波输出。
2.三角波发生器部分:
使用一个积分器和一个反向比较器。
将方波输出输入到积分器中,并控制积分时间常数。
积分器会对方波进行积分操作,从而得到一个斜率递增或递减的三角波形。
将积分器的输出与一个可调节的阈值电平进行比较,得到最终的三角波输出。
3.调节参数:
可以通过调节阈值电平、积分时间常数等参数来控制方波和三角波的频率、幅值和形状。
需要注意的是,具体的电路设计可能会有一些复杂性和细节上的差异,因此建议在设计过程中参考相关的电路设计手册、数据手册或咨询专业电路设计工程师。
1。
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用模拟方式设计一个方波发生器和三角波发生器,频率在100Hz到10KHz之间任意可调,幅度在±5V。
1、在图书馆查阅资料,分析目前常用的波形发生器种类,并进行对比;
1、用模拟方式设计一个方波发生器和三角波发生器,频率在100Hz到10KHz之间任意可调,幅度在±5V。
2、用Protel绘制电路图,说明电路的功能,并进行相关计算,确定元件参数。
3、编写设计报告。
1.直流稳压电源的设计与制作
要求设计制作一个多路输出直流稳压电源,可将220V/50HZ交流电转换为多路直流稳压输出:+12V/1A,-12V/1A,+5V/1A,-5V/1A,+5V/3A及一组可调正电压。
2.高保真音频功率放大器的设计与制作
要求设计制作一个高保真音频功率放大器,输出功率10W/8Ω,频率响应20~20KHZ,效率>60%,失真小。
3.函数发生器的设计与制作
要求设计制作一个方波-三角波-正选波发生器,频率范围10~100Hz,100Hz~1KHz,1KHz~10KHz;正弦波Upp≈3v,三角波Upp≈5v,方波Upp≈14v,幅度连续可调,线性失真小。
要求:1)课题名称。
2)设计任务和要求。
3)方案选择与论证。
4)原理框图,总体电路图、布线图以及它们的说明;单元电路设计与计算说明;元器件选择和电路参数计算的说明等。
5)电路调试。
对调试中出现的问题进行分析,并说明解决的措施;测试、记录、整理与结果分析。
6)收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。
是这要求吗?
若是就如下
电路原理图如图一所示。
图中的8038为函数发生器专用IC,它具有3种波形输出,分别正弦波、方波和三角波,8038的第10脚外接定时电容,该电容的容值决定了输出波形的频率,电路中的定时电容从C1至C8决定了信号频率的十个倍频程,从500μF开始,依次减小十倍,直到5500pF,频率范围相应地从0.05Hz~0.5 Hz~5Hz~50Hz~500Hz~5kHz~50kHz~500kHz,如果C8取250pF,频率可达1MHz。
图中的V1、R7、R8构成缓冲放大器,R9为电位器,用于改变输出波形的幅值。
整个电路的频率范围为0.05Hz~1MHz,占空比可以从2%至98%调整,失真不大于1%,线性好,误差不大于0.1%,因此电路很有实用价值。
参考资料:更多详细资料:
这个我以前学校里有做过。
大致设计思想是先用三极管振荡出1个正弦波,再经过一级放大(输出正弦波),后面加一级放大限幅的电路(输出方波),最后一级积分电路(输出3角波)。
翻翻书吧,模拟电子书上有的
函数信号发生器的设计与制作
系别:电子工程系专业:应用电子技术届:07届姓名:李贤春
摘要
本系统以ICL8038集成块为核心器件,制作一种函数信号发生器,制作成本较低。
适合学生学习电子技术
测量使用。
ICL8038是一种具有多种波形输出的精密振荡集成电路,只需要个别的外部元件就能产生从0.001Hz~30KHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。
输出波形的频率和占空比还可以由电流或电阻控制。
另外由于该芯片具有调制信号输入端,所以可以用来对低频信号进行频率调制。
关键词ICL8038,波形,原理图,常用接法
一、概述
在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域,经常需要用到各种各样的信号波形发生器。
随着集成电路的迅速发展,用集成电路可很方便地构成各种信号波形发生器。
用集成电路实现的信号波形发生器与其它信号波形发生器相比,其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标,都有了很大的提高。
二、方案论证与比较
2.1·系统功能分析
本设计的核心问题是信号的控制问题,其中包括信号频率、信号种类以及信号强度的控制。
在设计的过程中,我们综合考虑了以下三种实现方案:
2.2·方案论证
方案一∶采用传统的直接频率合成器。
这种方法能实现快速频率变换,具有低相位噪声以及所有方法中最高的工作频率。
但由于采用大量的倍频、分频、混频和滤波环节,导致直接频率合成器的结构复杂、体积庞大、成本高,而且容易产生过多的杂散分量,难以达到较高的频谱纯度。
方案二∶采用锁相环式频率合成器。
利用锁相环,将压控振荡器(VCO)的输出频率锁定在所需要频率上。
这种频率合成器具有很好的窄带跟踪特性,可以很好地选择所需要频率信号,抑制杂散分量,并且避免了量的滤波器,有利于集成化和小型化。
但由于锁相环本身是一个惰性环节,锁定时间较长,故频率转换时间较长。
而且,由模拟方法合成的正弦波的参数,如幅度、频率相信都很难控制。
方案三:采用8038单片压控函数发生器,8038可同时产生正弦波、方波和三角波。
改变8038的调制电压,可以实现数控调节,其振荡范围为0.001Hz~300KHz。
三、系统工作原理与分析
3.1、ICL8038的应用
ICL8038是精密波形产生与压控振荡器,其基本特性为:可同时产生和输出正弦波、三角波、锯齿波、方波与脉冲波等波形;改变外接电阻、电容值可改变,输出信号的频率范围可为0.001Hz~300KHz;正弦信号输出失真度为1%;三角波输出的线性度小于0.1%;占空比变化范围为2%~98%;外接电压可以调制或控制输出信号的频率和占空比(不对称度);频率的温度稳定度(典型值)为120*10-6(ICL8038ACJD)~250*10-6(ICL8038CCPD);对于电源,单电源(V+):+10~+30V,双电源(+V)(V-):±5V~±15V。
图1-2是管脚排列图,图1-2是功能框图。
8038采用DIP-14PIN封装,管脚功能如表1-1所示。
3.2、ICL8038内部框图介绍
函数发生器ICL8038的电路结构如图虚线框内所示(图1-1),共有五个组成部分。
两个电流源的电流分别为IS1和IS2,且IS1=I,IS2=2I;两个电压比较器Ⅰ和Ⅱ的阈值电压分别为和,它们的输入电压等于电容两端的电压uC,输出电压分别控制RS触发器的S端和端;RS触发器的状态输出端Q和用来控制开关S,实现对电容C的充、放电;充点电流Is1、Is2的大小由外接电阻决定。
当Is1=Is2时,输出三角波,否则为矩尺波。
两个缓冲放大器用于隔离波形发生电路和负载,使三角波和矩形波输出端的输出电阻足够低,以增强带负载能力;三角波变正弦波电路用于获得正弦波电压。
3.3、内部框图工作原理
★当给函数发生器ICL8038合闸通电时,电容C的电压为0V,根据电压比较器的电压传输特性,电压比较器Ⅰ和Ⅱ的输出电压均为低电平;因而RS触发器的,输出Q=0,;
★使开关S断开,电流源IS1对电容充电,充电电流为
IS1=I。