方波一三角波发生器设计与研究实验报告

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方波三角波发生器设计

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。

三角波方波发生器实验报告

三角波方波发生器实验报告

三角波方波发生器实验报告1. 引言实验名称:三角波方波发生器实验报告实验目的:通过搭建三角波和方波发生器,探究波形发生电路的原理和工作特性。

2. 实验器材•电压源•电阻•电容•运算放大器•开关•示波器•手持数字万用表3. 实验原理三角波发生器和方波发生器都是常用的波形发生器。

三角波发生器产生的波形呈现由连续直线组成的三角形状,而方波发生器产生的波形则是由高电平和低电平交替组成的矩形波形。

3.1 三角波发生器三角波发生器的主要电路原理是利用集成运算放大器的反馈和积分功能。

具体原理如下: 1. 利用负反馈原理,在运算放大器的非反向输入端接地。

2. 在运算放大器的反馈回路中,串联一个电阻和一个电容,构成积分电路。

3. 初始时,运算放大器的输出为0V。

4. 开关接通后,电压源开始充放电,经过一段时间,电压上升到一定值。

5. 当电压上升到达运算放大器非反向输入端电压的阈值时,运算放大器开始反馈,输出电压反向。

6. 反馈使得电容开始放电,电压下降。

7. 当电压下降到达运算放大器非反向输入端电压的阈值时,运算放大器再次反馈,输出电压再次反向。

8. 通过不断的反馈和放电过程,输出电压呈现连续的三角波形。

3.2 方波发生器方波发生器的主要电路原理是利用反相比较器的输出。

具体原理如下: 1. 利用负反馈原理,在运算放大器的非反向输入端接地。

2. 在运算放大器的反馈回路中,串联一个电阻和一个开关,构成反相比较器。

3. 初始时,运算放大器的输出为低电平。

4. 开关接通后,电压源开始充电,并被反相比较器放大。

5. 当电压上升到达反相比较器的阈值时,输出电压由低变高。

6. 当输出电压达到高电平后,反弹回低电平。

7. 反弹后,输出电压由高变低。

8. 通过不断的反弹和下降过程,输出电压呈现连续的方波形。

4. 实验步骤4.1 三角波发生器1.根据电路图连接线路,确保电路连接正确。

2.打开电压源,并设置合适的输出电压和频率。

实验六-方波—三角波—正弦波函数发生器

实验六-方波—三角波—正弦波函数发生器

实验六-方波—三角波—正弦波函数发生器六.方波-三角波-正弦波函数发生器一、实验目的函数信号发生器是一种可以同时产生正弦波、三角波和方波信号电压波形的电路,调节外部电路参数,还可以获得占空比可调的锯齿波、阶梯波等信号的电压波形。

本实验主要是掌握方波-三角波-正弦波函数发生器的设计方法。

二、设计任务要求频率范围:100~1000Hz,1000~10000Hz输出电压:方波V pp≤24V三角波V pp=6V正弦波V pp=1V波形特征:方波t r<100μs三、实验原理本实验方波-三角波-正弦波的设计电路如下图所示:由比较器、积分器和反馈网络组成振荡器,比较器所产生的方波通过积分器变成三角波,最后利用差分放大器传输特性曲线,将三角波转换成正弦波。

具体的电路设计如下图所示,三角波-方波产生电路是把比较器与积分器首尾相连,而三角波-正弦波的变换电路采用的是单端输入-单端输出差动放大电路输入输出方式。

下面将仔细分析两个子电路。

①方波-三角波产生器方波-三角波产生器有很多种,此次试验是采用把比较器和积分器首尾相连构成方波-三角波产生器的方式,具体分析电路如下所示:集成运放A 2的输出信号三角波V O2为A 1的输入信号V 1,又因为A1的反相端接地,可得三角波输出V O2的峰值V O2m 为V O2m =ZP V R R R 132+式中的V Z 为方波的峰值电压。

因积分电路输出电压从0上升到V 1m 所需时间为1/4T,故RCT V dt R V CV R R R V Z TZ Z P MO 4141322==+=⎰其中R=R 4+R P2 ()C R R R R R T p p 132424++=从上述分析关系可得,调节R P2和电容C 的大小可改变振荡频率,改变R 2/(R P1+R 3)的比值可调节三角波的峰值。

② 三角波-正弦波产生电路三角波-正弦波产生电路的设计简图如下所示:在电路两边对称的理想条件下,流过理想的恒流源R E 的电流I O 不会随差模输入电压而变化,晶体管工作在放大区时,它的集电极电流近似为: TBE V V S E C e I I I 1111=≈α TBE V V S E C eI I I 2222=≈α假设α≈1时, )1()1(12112121TBE BE V V VC C C C C C O eI I I I I I I -+=+=+≈由于V id =V BE1-V BE2 则TidV V OC eI I -+=11同理Tid V V OC eI I+=12分析表明,如果差分电路的差模输入V id 为三角波,则I c1与I c2的波形近似为正弦波,因为单端输出电压V o3也近似为正弦波,实现了三角波-正弦波变换。

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

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。

三角波-方波(锯齿波-矩形波)发生器实验报告

三角波-方波(锯齿波-矩形波)发生器实验报告

三角波-方波(锯齿波-矩形波)发生器实验报告一、实验背景及目的在电子技术中,经常需要产生特定频率和形态的波形信号。

三角波-方波(锯齿波-矩形波)发生器可以产生多种波形信号,因此应用广泛。

本实验的目的是学习如何设计和制作三角波-方波(锯齿波-矩形波)发生器,并且深入理解相关电路的工作原理。

二、实验原理本实验中,我们使用反相输入放大器作为比较器。

比较器会将输入的连续波形信号与阈值进行比较,若输入信号高于阈值,则输出高电平;反之,则输出低电平。

通过将两个反相输入放大器连接形成反馈环路,可以得到三角波和锯齿波的信号。

通过在反馈环路中添加开关管,可以将三角波信号转化为矩形波信号。

三、实验器材1. 实验板2. 集成电路 LM3583. 可变电阻4. 电容5. 二极管6. 开关管四、实验步骤1. 将 LM358 集成电路插入实验板正确位置。

2. 连接反馈电路:将时序电容和可变电阻串联,连接到反相输入端口。

将电容和电阻的另一端连接到非反相输入端口。

3. 连接反馈电路:将正输入端口连接到负电源的直流电压。

4. 连接输出端口:将反相输出端口连接到非反相输入端口。

5. 连接输出端口:将输出端口连接到输出负载电阻。

6. 添加电容:将一个电容连接到输出负载电阻的另一端,并将其连接到微调电器。

7. 连接矩形波开关管:将开关管连接到反馈环路中,通过它进行转换。

8. 连接锯齿波开关管:将开关管连接到反馈环路中,通过它进行转换。

9. 测试电路:检查电路是否连接正确。

10. 调节电阻:根据需要调节可变电阻以产生不同的波形信号。

五、实验结果在实验中,我们成功地设计和制作了三角波-方波(锯齿波-矩形波)发生器,并且得到了以下结果:1. 通过调节电阻,我们可以产生不同的波形信号,包括三角波、锯齿波和矩形波。

2. 我们发现,当添加了矩形波开关管时,产生的矩形波信号的占空比由电阻决定。

3. 我们发现,在添加锯齿波开关管时,电容和电阻的值将会影响锯齿波的斜率。

波形发生器的设计实验报告

波形发生器的设计实验报告

波形发生器的设计实验报告波形发生器是一种用于产生各种波形信号的仪器或设备。

它常常被用于电子实验、通信系统测试、音频设备校准等领域。

本文将介绍波形发生器的设计实验,并探讨其原理和应用。

波形发生器的设计实验主要包括以下几个方面:电路设计、元件选择、参数调整和信号输出。

首先,我们需要设计一个合适的电路来产生所需的波形。

常见的波形包括正弦波、方波、三角波等。

根据不同的波形要求,我们可以选择适当的电路结构和元件组成。

例如,正弦波可以通过RC电路或LC电路实现,方波可以通过比较器电路和计数器电路实现,三角波可以通过积分电路实现。

在元件选择方面,我们需要根据设计要求来选择合适的电阻、电容、电感等元件。

这些元件的数值和质量对波形发生器的性能和稳定性起着重要的影响。

因此,我们需要仔细考虑每个元件的参数,并选择合适的品牌和型号。

参数调整是波形发生器设计实验中的关键步骤之一。

我们需要根据设计要求来调整电路中各个元件的数值和工作状态,以确保所产生的波形符合要求。

参数调整需要依靠实验数据和仪器测量结果来进行,同时也需要运用一定的电路分析和计算方法。

信号输出是波形发生器设计实验的最终目标。

在设计过程中,我们需要确保所产生的波形信号能够正确输出,并具有稳定性和准确性。

为了实现这一目标,我们可以使用示波器等仪器来对输出信号进行检测和分析,并根据需要进行调整和优化。

波形发生器具有广泛的应用领域。

在电子实验中,波形发生器常常被用于产生各种测试信号,用于测试和验证电路的性能和功能。

在通信系统测试中,波形发生器可以产生各种模拟信号,用于测试和校准通信设备。

在音频设备校准中,波形发生器可以产生各种音频信号,用于校准音频设备的频率响应和失真特性。

波形发生器的设计实验是一个涉及电路设计、元件选择、参数调整和信号输出的复杂过程。

在实验中,我们需要仔细考虑每个步骤的要求,并根据实际情况进行调整和优化。

通过合理的设计和实验验证,我们可以获得稳定、准确的波形信号,满足各种应用需求。

实验九波形发生器

实验九波形发生器

分电路的充放电时间常数,使
t
放电的时间常数为0,即把三角
波发生器转换成了锯齿波发生 uo
器。
t
周期的计算
R1C0T UZdt2R R1 2UZ
T 2R1RC R2
t UL uo UOM
t 0 - UOM
T
周期与频率的计算
uc
UH
t
0 UL
T1
T2
T1T2
RCln1(2R1) R2
T2R
Cln1(2R1) R2
f=1/T
占空比可调的矩形波发生电路
uc
D1
D2
-+
a RW c b
C

+
+
uo
R1
R2
2、三角波发生电路
1)电路结构
R01
uo1

+
+ A1
R R02
此比较器的反相输入端。
R2 上下门限电压:
UH
R1 R1 R2
Uom
UL
R1 R1 R2
Uom
2)工作原理
设 uo = + UOM 则:u+=UH 此时,输出给C 充电!
在 uc < UH 时, u- < u+ , uo 保持 + UOM 不变;
一旦 uc > UH , 就有 u- > u+ , uo 立即由+UOM 变成-UOM
实验九、波形发生电路
一、实验目的 掌握波形发生电路的特点和分析方法 熟悉波形发生器设计方法
二、实验仪器 双踪示波器 数字万用表
三、预习要求
四、实验内容
1 方波发生器 2 三角波发生器 3 锯齿波发生器
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②在Multisim平台上仿真,测量方波-三角波产生电路输出方波的幅度和频率,使之满足设计要求。
(3)预习要求
①掌握集成运算放大器波形变换与非正弦波产生电路的工作原理。
②熟悉其设计和调试方法。
3.设计原理(参见教材P293-298)
参考电路如图1所示。
4.实验内容
(1)方波发生器电路的设计与仿真
在Multisim平台上将连接好电路,用示波器同时观察并定量绘出输出电压uo和电容上的电压uc的波形,用示波器测算出方波的周期和峰峰值Uop-p及uc的峰峰值Ucp-p,将测量结果填入表1中,根据测出的周期T,算出方波的频率。并与理论值相比较。
计算机与信息工程系
《模拟电子技术》
实验报告
专业:通信工程
班级:B120507
学号:B********
*******
完成日期:2013/12/8
实验名称
方波一三角波发生器设计与研究
成绩
1.实验目的
(1)学会用集成运算放大器设计方波与三角波发生器。
(2)掌握方波与三角波发生器电路的调试与测量方法。
2.实验要求
(1)技术指标
设计一个用集成运算放大器构成的方波一三角波产生电路。指标要求如下
①方波。频率:500Hz,相对误差<+5%;脉冲幅度:±(6~6.5)V。
②三角波。频率:500Hz,相对误差<±5%;幅度:1.5~2V。
(2)设计要求
①根据指标要求和已知条件,确定电路方案,计算并选取各单元电路的元件参数。
表1方波发生器电路数据
测量值
理论值
T ( ms )
f ( Hz )
Uபைடு நூலகம்p-p(V)
Ucp-p(V)
fo( Hz )
2.14
465.5
2.20
500
2.05
487.1
3.01
500
(2)三角波发生器的设计与仿真
用示波器测出三角波的周期T,峰峰值Uop-p2。将测量结果填入表2中,根据测出的周期T,算出三角波(或方波)的频率。并与理论值相比较。
表2三角波发生器电路数据
测量值
理论值
T ( ms )
f ( Hz )
Uop-p1(V)
Uop-p2(V)
fo( Hz )
2.10
475.2
0.083
500
图2仿真实验电路图
图3实验所得三角波
图4实验所得方波
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