函数发生器论文

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函数信号发生器论文

本文作者(梅领亮),请您在阅读本文时尊重作者版权。

摘要:提出了一种采用MAX038的函数信号发生器的设计,可生成频率可调的正弦波、方波以及三角波。

系统由单片机控制模块、键盘、LCD液晶显示,MAX038波形产生器、DAC输出电路和末级放大电路构成,调制信号既可由外部的频率档粗调,也可以通过单片机实现微调。

单片机小系统负责用户的交互和系统控制,键盘用于频率的输入与波形的选择,LCD显示当前所选信号的频率调整情况,具有界面提示功能,而末级放大电路则对生成的信号进行适当的放大,以提高信号的振幅和强度。

关键词:MAX038;单片机;频率调节;界面提示Design of Signal Generator Based on MAX038 and Single-Chip MCUMEI Ling-liang(Guangdong Zhengye Technology CO. LTD, Dongguan 523270, China)Abstract: A Signal Generator is designed based on MAX038, to create a sine wave, a triangle wave or a square wave, its frequency can be adjusted. The system is made up of single-chip microcontroller module, keyboard, LCD Liquid-crystal display, MAX038 signal generator, DAC output circuit and last stage enlargement circuit. Its frequency not only can be roughly adjusted by external frequency range, but also can be carefully modulated by single-chip microcontroller circuit. The single-chip micro controller circuit takes charge of user interactive and frequency modulation, the Keyboard is used to input frequency value and choose wave profile, LCD displays the value of selected wave with interface prompt function, the last stage enlargement circuit rightly amplifies the signal generated by MAX038 and enhances the amplitude and intensity of signal.Key words: MAX038; single-chip micro controller; frequency modulation; interface prompt1 概述信号发生器又称信号源或振荡器,是最重要的测量仪器之一,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。

函数发生器方案论证

1.方案论证1.1电路总体功能、结构的分析在进行设计前，我们必须先搞清其目的及目标，本电路的目标为设计一个简易信号发生器, 电路是通过集成反大器与晶体管芯片IC8038产生幅度和频率连续可调的三角波、正弦波、方波。

要满足电路设计满足设计指标，可以通过分立器件（如低频信号的函数发生器S101全部采用晶体管）实现，也可以通过集成电路（如单片集成电路函数发生器ICL8038）来实现。

根据本电路要求达到的功能，可以将电路的总体结构框图描述(如图1.1):图1.1 函数发生器的组成框图1.2方案的确定1.2.1 方案一：通过集成运算放大器与晶体管差分放大器组成方波-三角波-正弦波。

可以先产生正弦波，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；也可以先产生三角波，在通过微分电路将三角波变换为方波，在将方波变换成正弦波；也可以先产生方波，再通过积分电路将方波变换成三角波，再将三角波变化成正弦电路。

1.2.2 方案二：MCS-51单片机应用系统中，用汇编语言进行编程,对实验台的信号进行控制。

将程序通过仿真等调试后,对程序进行下载。

实现对信号进行控制,通过A/D 转换器，最后实现产生简易型号的发生器的功能。

1.2.3 方案三可以借用我们以前学习的有关C语言及EDA中的VHDL语言，在弄懂它的有关原理及所要达到的目的之后，对其进行编程，用实验箱下载，验证原理，然后通过实物验证。

这个方案一般来说比较复杂，而且验证过程也比较麻烦且所用到的仪器不好搜索，因此尽量不用这个方案，但是，这很能培养能力，它是多科知识的综合体，所以必须做到融会贯通，对知识的巩固。

1.2.4 方案四利用单片集成芯片IC8038实现，但这种方案要求幅度和频率，都可调，可同数字电位器加程控放大器实现。

通过小组的讨论，我们组考虑要由分立器件来产生函数发生器利用的元器件太多，且实现的电路比较复杂，给设计带来了不便。

由硬件产生函数发生器对硬件语言要求太高，对于单片机课程，我们这个学期还没有开设课程。

函数信号发生器的研究与实现(DOC)

摘要函数发生器主要作为实验用信号源，是现今各种电子电路实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。

本次设计的主要目的就是为了学习基于单片机的函数发生器的工作原理，设计出一个低频的函数发生器。

从事本次设计不仅可以让我对函数发生器的原理有更深的了解，而且也对单片机的知识有更深的掌握。

单片机有很多种类，而且制作函数发生器的方案繁多，本次设计是以AT89C51单片机为核心，选用DAC0832为数模转换芯片，并辅以必要的模拟电路，设计出了一个基于AT89C51单片机的函数信号发生器。

其设计内容主要包括单片机最小系统的设计、DA 转换模块的设计、键盘控制模块的设计及LCD显示模块的设计。

其中DA转换模块包括2块DAC0832芯片和OP07运放电路，第一块DA芯片的输出作为第二块DA芯片的参考电压，而第一块DA芯片的2.5V参考电压由MC1403芯片的输出来提供；键盘控制模块采用3个按键来选择波形类型及调节频率、幅值；显示模块则采用LCD1602来显示波形类型、频率及幅值；最终将设计好的函数发生器的输出接上示波器，在示波器上显示实际输出的波形。

本设计最终能达到预期的效果，能实现电压步进0.1V，方波能够任意调节占空比以及在LCD1602上显示波形类型、电压和频率，并且可以通过示波器来观察其输出的波形。

关键词：AT89C51 单片机DAC0832 LCD1602 按键ABSTRACTFunction as the main generators by signals. Electronic circuits is now the design in the application of the necessary equipment. The design of the main purpose is to learn revivification function of the generators works, a low frequency function of the generators. in this design could not only allow me to the principle functions of programme，there is more, but also for a more monolithic integrated circuits to learn.Monolithic integrated circuits there are many varieties, and the production function of the generators, the design is AT89c51 monolithic integrated circuits to the selection of a module dac0832 the chips, and supported by the simulation circuits, and devised a function of the signal based on at89c51 monolithic integrated circuits generators. The design includes monolithic integrated circuits to the system design, and D/A the module for the design, the keyboard control module of the design and LCD modules display design. One of D/A the modules including two dollars and op07 dac0832 the discharge of the D/A, the chip is the D/A chip of the voltage and the first piece of D/A chips 5v reference by 2. the voltage mc1403 chip of the output to provide; keyboard control in three key to select the type and frequency, wave of value displays module lcd1602;is used to indicate the type and frequency and wave be; Eventually will be designed to function of the generators output meet on oscilloscope, in the wave is varied in the practical output.The design of the will to achieve the desired results can be achieved step 3 1v voltage and waves to any regulation of free and lcd1602 than on the type of signal wave, voltage and frequency, and may, by the wave is varied to observe the output.【Key words】AT89C51MCU DAC0832 LCD1602 KEY目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 设计要求及内容 (2)1.2.1 设计要求 (2)1.2.2 设计内容 (2)1.3 方案论证 (2)1.3.1信号发生电路方案论证 (2)1.3.2单片机的选择论证 (3)1.3.3 显示方案论证 (3)1.3.4键盘方案论证 (3)第2章单片机概述 (4)2.1 单片机的发展历史及趋势 (4)2.2 AT89C51单片机结构简介 (5)2.2.1 AT89C51的基本特性 (5)2.2.2 AT89C51单片机的外部引脚介绍 (6)第3章系统硬件设计 (8)3.1各模块硬件设计 (8)3.1.1系统总体设计 (8)3.1.2单片机最小系统设计 (9)3.1.3位DA转换器DAC0832 (10)3.1.4 2.5V基准电压模块设计 (14)3.1.5系统显示功能设计 (15)3.1.6系统按键功能设计 (19)第4章系统软件设计 (20)4.1 Keil C51开发环境简介 (20)4.1.1 Keil uVision3环境介绍 (20)4.1.2 利用Keil uVision3创建新项目 (21)4.2系统软件流程设计 (22)4.2.1系统软件总体设计 (22)4.2.2子系统软件设计 (23)4.2.3系统详细流程 (26)第5章设计结果 (27)5.1液晶显示模块 (27)5.2示波器显示模块 (28)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)第1章绪论1.1 课题背景本次设计的主要是学习基于单片机的函数发生器的工作原理，制作出一个低频的函数信号发生器。

函数信号发生器函数信号发生器论文

毕业设计（论文）题目：函数信号发生器学部信息与电子学部专业名称电子信息工程班级学号 118501106学生姓名蔡伟攀指导教师邓洪峰二O一五年六月目录1 绪论 (1)1.1 单片机概述 (1)1.2 信号发生器的介绍和分类 (1)1.3 任务要求和设计内容 (3)2 函数信号发生器的方案选择与设计 (4)2.1 函数信号发生器设计方案的选择 (4)2.1.1 信号发生器电路方案 (4)2.1.2 显示电路方案 (5)2.1.3 按键控制电路方案 (5)2.2 总体设计 (6)3 系统硬件电路的设计 (7)3.1 单片机核心控制电路 (7)3.1.1 单片机芯片简介 (7)3.1.2 引脚及功能说明 (8)3.1.3 单片机硬件原理框图 (9)3.2 D/A数模转换电路及波形产生模块 (10)3.2.1 DAC0832简介 (10)3.2.2 DAC0832的特点 (11)3.2.3 DAC0832与MCS-51的接口 (11)3.3 时钟电路模块 (11)3.4 复位电路模块 (12)3.5 液晶显示电路模块 (13)3.6 按键接口控制模块 (14)4 系统软件的设计 (15)4.1 程序流程图 (15)4.2 波形设计 (18)4.2.1 正弦波的设计 (18)4.2.2 三角波的设计 (18)4.2.3 方波的设计 (18)4.2.4 锯齿波的设计 (19)4.2.5 梯形波的设计 (19)5 系统调试 (20)5.1 硬件调试 (20)5.2软件调试 (20)5.3联机调试 (21)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录A：硬件电路原理图 (25)附录B：PCB图 (26)附录三：C51源程序 (27)1 引言1.1 单片机概述单片机简单的说就是单片的计算机，又可以称为微处理器、微控制器或者嵌入式控制器。

它是把计算机的基本部件微型化并且集成到一块芯片上的微型计算机，一般来说，片内包含中央处理器CPU、并行输入输出、串行输入输出、定时器/计数器、ROM、RAM、中断控制系统、系统时钟和系统总线等等。

函数信号发生器的毕业设计

保密类别编号毕业论文函数信号发生器的设计系别电子信息科学系专业电子信息工程年级姓名指导教师武汉大学珞珈学院2012年5月5日摘要函数信号发生器是教学、科研中应用最广泛的仪器之一。

如果能用相对简单的实现方式和较低的成本产生具有高稳定度和精确度的常用波形，无疑将在这些领域中得到更加广泛的应用。

本设计在介绍马克西姆公司MAX038芯片基本特性的基础上，论述了采用MAX038芯片来设计多波形函数信号发生器的原理以及整体的设计，并辅以控制软件和有关的外围电路，实现了一个低成本、多功能、高精度、输出频率连续可调的频率合成式波形发生器，可输出三角波、方波、正弦波三种波形，阐述了其振荡频率控制、信号输出幅度控制、频率和幅度的控制的设计。

关键词： MAX038 函数信号发生器单片机The design of the Function signal generatorrABSTRACTFunction signal generator is one of the most widely used instruments in teaching, scientific research. Use of relatively simple implementation and lower cost to produce a common waveform with high stability and accuracy, and there is no doubt it will undoubtedly be more widely applied in these areas.The design is base on the introduction of the basic properties of the Maxim MAX038 chip, discusses the principle and the whole design of using the MAX038 chip to design multi-waveform function signal generator, and with the relevant control software and the periphery of the circuit, achieve a low cost, multi-function, high precision, output frequency adjustable frequency synthesis type waveform generator, can output the triangle wave, square wave, sine wave three waveform, expounds the design of the oscillation frequency control, signal output amplitude, frequency and amplitude control.Key words: MAX038 Function Signal Single-chip microprocessor目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 课题研究的背景和意义 (1)1.2 设计任务和要求 (2)第二章方案的总体设计 (3)2.1 方案论证与比较 (3)2.2 函数信号发生器的总体方案 (3)第三章系统的硬件设计 (5)3.1 信号产生部分的设计 (5)3.1.1 MAX038芯片介绍 (5)3.1.2 波形选择、占空比、频率调节 (7)3.2 输出信号的放大处理 (10)3.3 信号的控制部分设计 (10)3.3.1 AT89C52单片机介绍 (11)3.2.2 单片机外围电路 (12)3.4 电源电路部分 (13)第四章系统软件设计 (15)4.1 主程序流程 (15)总结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)第1章绪论在现代社会中，自动化技术早已渗透到社会生产的各个领域中。

函数发生器设计范文

函数发生器设计范文函数发生器是一种能够生成函数的工具，它可以根据用户的需求和输入，自动生成特定的函数。

函数发生器可以大大简化函数的编写过程，提高开发效率。

它可以根据用户的需求生成不同类型的函数，包括数学函数、统计函数、逻辑函数等等。

在本文中，将详细介绍函数发生器的设计原理和实现方法。

一、函数发生器的设计原理1.输入处理：函数发生器会接收用户输入的需求和参数。

用户可以输入所需要的函数类型、函数名、参数个数等。

函数发生器会将这些输入进行解析和验证，以确保输入的合法性和正确性。

2.函数生成：根据输入的需求和参数，函数发生器会自动生成相应的函数代码。

生成函数的方法可以有多种，包括字符串拼接、模板填充、代码生成器等。

在生成函数代码的过程中，函数发生器还可以根据需求自动导入相关库或模块，以实现所需功能。

3.输出：函数发生器会将生成的函数代码输出，通常可以选择输出到文件、打印到控制台或返回给调用者等。

输出的函数代码可以供用户直接使用，也可以进一步进行修改和定制。

二、函数发生器的实现方法1. 输入处理：函数发生器可以使用Python的命令行参数解析库（如argparse）来进行输入处理。

用户可以通过命令行传入参数，也可以通过交互式输入参数。

函数发生器根据输入的参数解析生成所需的函数信息。

2. 函数生成：函数发生器可以使用Python的字符串拼接功能来生成函数代码。

根据用户输入的参数，可以使用格式化字符串的方式将所需的函数信息填充到代码模板中。

函数发生器还可以使用Python的模板引擎库（如Jinja2）来生成函数代码。

模板引擎可以将函数信息和代码模板分离，使得生成的代码更加清晰和可维护。

以下是一个简单的示例：```pythonimport argparse#输入处理parser = argparse.ArgumentParserparser.add_argument('--function', help='Function type')parser.add_argument('--name', help='Function name')parser.add_argument('--parameters', help='Function parameters')args = parser.parse_args#函数生成template = '''def {name}({parameters}):#函数体pass'''function_code = template.format(name=,parameters=args.parameters)#输出print(function_code)#输出到文件with open('function.py', 'w') as f:f.write(function_code)```用户可以通过命令行输入参数来指定所需的函数类型、函数名和参数个数。

【论文】基于单片机的函数发生器的设计和实现(毕业论文).docx

我汉科牧女曇屮南今機本科毕业设计（论文）题目：基于单片机的函数发生器的设计和实现学院：信息工程学院专业: _______________________ 学 #: ________________________ 学生姓名：___________________ 指导教师：___________________-O一一年五月八日基于单片机的函数发生器的设计和实现XXX摘要函数发生器是一种用于产生标准信号的电子仪器，它广泛用于工业生产、科研和国防等各个领域中，所以论文选题具有一定的实用意义。

本文在介绍了函数发生器的基本概念及原理的基础上，核心采用AT89C52单片机，完成了简易的DDS函数发生器的硬件设计和软件编程，并通过调试实现了其功能和主要技术指标。

在系统的硬件部分，设计了由单片机最小系统为核心、通过接口设计，扩展了DAC转换模块、按键和LED显示模块。

其中，采用两片DAC0832实现了全数字化的频率合成器（简称DDS）。

系统的软件设计是在ke订uVision4的集成开发环境下，采用C语言完成了应用系统软件编程, 包括主程序、产生四种常用信号的程序、按键功能和显示子程序等电脑模块；模块化的编程使得程序具有可读性和易于维护的特点。

最后，作者用protel 99SE设计并制作了函数发生器的印制电路板PCB；并完成了样机的制作和调试。

在实验室里，进行了测试，结果表明系统达到设计要求。

关键词：信号发生器,AT89C52,keilc51MCU-based Function Signal Generator DesignXiongChengshuangABSTRACTThe function generator is one kind uses in producing the standard signal electronic instrumentation, it widely uses in the industrial production, the scientific research and the national defense and so on each domain, therefore the paper selected topic has certain practical significance.This article lay between the Shao function generator the basic concept and in the principle foundation, used at89C52 monolithic integrated circuit is the core, has completed the simple DDS function generator hardware design and the software programming, and has realized its function and the major technique target through the debugging.In system's hardware part, has designed by the monolithic integrated circuit smallest system for the core, through the connection design, expanded the DAC transformation module, the pressed key and the LED display module. And, used two piece of DAC0832 to realize Entire digitized frequency synthesizer (i.e. DDS). System's software design is under the keil uVision4 integrated development environment, used the C language to complete the application system software programming, including the master routine, had four kind of commonly used computer modules and so on signal procedures, pressed key function and demonstration subroutine; The modular programming enables the procedure to have the characteristic which the readability and easy to maintain.Finally, the author designed and has manufactured function generator print circuit wafer PCB with protel 99SE; And has completed prototyped manufacture and the debugging. In the laboratory, has carried on the test, finally indicated that the system achieves the design requirements.Key words：Signal generating device, 89C52,keilc51目录前言 (1)第1章函数发生器系统设计 (2)§1.1设计方案的比较 (2)§ 1. 2系统模块设计 (2)§ 1.2. 1控制模块 (3)§1.2.2按键及其显示模块： (3)§1.2.3波形产生模块 (3)§1.2.4 D/A 转换 (3)§1.3系统总体框图 (3)§ 1.4理论分析 (4)§ 1. 4. 1电路的理论计算 (4)§ 1.4.2波形产生相关理论 (6)第2章系统硬件电路的设计 (8)§2. 1单片机的接口电路 (8)§ 2. 2幅度控制模块 (10)§ 2. 2. 1单片机与DAC0832的接口 (10)§ 2. 2. 2 DAC0832与运放的连接 (10)第3章系统软件设计 (13)§ 3. 1系统软件设计方案 (13)§ 3. 2系统软件流程图 (14)§3.3信号产生程序 (15)§ 3. 3. 1正弦波产生 (15)§3. 3. 2三角波产生 (15)§3. 3. 3方波产生 (15)§3. 3. 4锯齿波的产生 (16)第4章系统调试与测试 (17)§4. 1 调试 (17)§ 4. 2 测试 (19)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (25)刖吕函数发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。

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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。

函数信号发生器根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，其电路中使用的器件可以是分离器件，也可以是集成器件，产生方波、正弦波、三角波的方案有多种，如先产生正弦波，根据周期性的非正弦波与正弦波所呈的某种确定的函数关系，再通过整形电路将正弦波转化为方波，经过积分电路后将其变为三角波。

也可以先产生三角波-方波，再将三角波或方波转化为正弦波。

随着电子技术的快速发展，新材料新器件层出不穷，开发新款式函数信号发生器，器件的可选择性大幅增加，例如ICL8038就是一种技术上很成熟的可以产生正弦波、方波、三角波的主芯片。

所以，可选择的方案多种多样，技术上是可行的。

关键词： ICL8038，波形，原理图，常用接法目录摘要 (1)目录 (2)第一章项目任务 (3)1.1 项目建 (3)1.2 项目可行性研究 (3)第二章方案选择 (4)2.1 [方案一] (4)2.2 [方案二] (4)第三章基本原理 (5)3.1函数发生器的组成 (6)3.2 方波发生器 (6)3.3 三角波发生器 (7)3.4 正弦波发生器 (9)第四章稳压电源 (10)4.1 直流稳压电源设计思路 (10)4.2 直流稳压电源原理 (11)4.3设计方法简介 (12)第五章振荡电路 (15)5.1 RC振荡器的设计 (15)第六章功率放大器 (17)6.1 OTL 功率放大器 (17)第七章系统工作原理与分析 (19)7.1 ICL8038芯片简介 (19)7.2 ICL8038的应用 (19)7.3 ICL8038原理简介 (19)7.4 电路分析 (20)7.5工作原理 (20)7.6 正弦函数信号的失真度调节 (23)7.7 ICL8038的典型应用 (24)致谢 (25)心得体会 (26)参考文献 (27)附录1 (28)附录2 (29)附录3 (30)第一章项目任务1.1 项目建议函数信号发生器是工业生产、产品开发、科学研究等领域必备的工具，它产生的锯齿波和正弦波、矩形波、三角波是常用的基本测试信号。

在示波器、电视机等仪器中，为了使电子按照一定规律运动，以利用荧光屏显示图像，常用到锯齿波信号产生器作为时基电路。

例如，要在示波器荧光屏上不失真地观察到被测信号波形，要求在水平偏转线圈上加随时间线性变化的电压——锯齿波电压，使电子束沿水平方向匀速搜索荧光屏。

对于三角波，方波同样有重要的作用，而函数信号发生器是指一般能自动产生方波正弦波三角波以及锯齿波阶梯波等电压波形的电路或仪器。

因此，建议开发一种能产生方波、正弦波、三角波的函数信号发生器。

1.2 项目可行性研究函数信号发生器根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，其电路中使用的器件可以是分离器件，也可以是集成器件，产生方波、正弦波、三角波的方案有多种，如先产生正弦波，根据周期性的非正弦波与正弦波所呈的某种确定的函数关系，再通过整形电路将正弦波转化为方波，经过积分电路后将其变为三角波。

也可以先产生三角波-方波，再将三角波或方波转化为正弦波。

所以，可选择的方案多种多样，技术上是可行的。

第二章方案选择2.1 〖方案一〗由文氏电桥产生正弦振荡，然后通过比较器得到方波，方波积分可得三角波。

这一方案为一开环电路，结构简单，产生的正弦波和方波的波形失真较小①。

但是对于三角波的产生则有一定的麻烦，因为题目要求有1000倍的频率覆盖系数，显然对于1000倍的频率变化会有积分时间dt的1000倍变化从而导致输出电压振幅的1000倍变化。

而这是电路所不希望的。

幅度稳定性难以达到要求。

而且通过仿真实验会发现积分器极易产生失调。

②2.2 〖方案二〗利用ICL8038芯片构成8038集成函数发生器。

8038集成函数发生器是一种多用途的波形发生器，可以用来产生正弦波、方波、三角波和锯齿波，其振荡频率可通过外加的直流电压进行调节，所以是压控集成信号产生器。

由于外接电容C的充、放电电流由两个电流源控制，所以电容C两端电压u c的变化与时间成线形关系，从而可以获得理想的三角波输出。

8038电路中含有正弦波变换器，故可以直接将三角波变成正弦波输出。

另外还可以将三角波通过触发器变成方波输出。

该方案的特点是十分明显的：⑴线性良好、稳定性好；⑵频率易调，在几个数量级的频带范围内，可以方便地连续地改变频率，而且频率改变时，幅度恒定不变；⑶不存在如文氏电桥那样的过渡过程，接通电源后会立即产生稳定的波形；⑷三角波和方波在半周期内是时间的线性函数，易于变换其他波形。

综合上述分析，我们采用了第二种方案来产生信号。

第三章基本原理3.1 函数发生器的组成函数发生器一般是指能自动产生正弦波、方波、三角波的电压波形的电路或者仪器。

电路形式可以采用由运放及分离元件构成；也可以采用单片集成函数发生器。

根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，本课题介绍方波、三角波、正弦波函数发生器的方法。

函数信号发生器是是由基础的非正弦信号发生电路和正弦波形发生电路组合而成。

下面我们将分别对各个波形的发生进行分析，从而达到在合成电路时使电路更加合理。

3.2 方波发生器：如图3-2-1用运算放大器滞回比较器和f R 、C 积分电路组成的，输出电压经f R 、C 反馈到运放的反相输出端，因此积分电路起延迟和负反馈作用。

图3-2-1参看图3-2-1所示电路，设在接通电源的时刻，电容器两端电压0=C u ，输出电压Z O U u =，则加到运放同相输出端的电压为Z Z P FU U R R R u =+=212。

式中，)(212R R R F +=。

此时Z O U u =通过1R 向C 充电，使运放反相输入电压C N u u =由零逐渐上升。

在P N u u <以前，Z O U u =保持不变。

在1t t =时刻，N u 上升到略高于P u ，O u 由高电平跳到低电平，即变为Z U -。

Z O U u -=时，Z P FU u -=，同时Z O U u -=通过f R 向C 充电，使运放反相输入端电压C N u u =由零逐渐上升。

在P N u u >以前，Z O U u -=保持不变。

在2t t =时刻，N u 下降到略低于P u ，O u 由低电平跳到高电平，即变为Z U ，又回到原始状态。

如此周而复始，循环不已，因此产生振荡，输出方波。

根据上边的分析，可以画出C u 与O u 的波形如下图所示：图3-2-2由波形可知，C u 从1t 时刻的Z Z Z FU R R U R =+)21下降到2t 时刻的Z FU -，再上升到3t 时刻的Z FU ，所需的时间就是一个振荡周期O T 在1t 到2t 这段时间，C u 的变化规律是简单RC 电路充放电规律，其常数为C R f ，初始值为Z FU （1t 时刻），终了值为Z U -（t →∞），故C R t t Z Z Z C f e U FU U u /)(1)]([----+-=在2t t =时， Z C FU u -=，代入上式后可求得)21ln(11ln 1212R R C R F F C R t t f f +=-+=- 同样可求得 )21l n (121223R R C R t t t t f +=-=- 由于高低电平所占的时间相等，故O u 是方波。

其振荡周期为)21ln(21213R R C R t t T f +=-= 若选取适当的1R 、2R 值，使47.0)(212=+=R R R F ，则C R T f 2=，于是振荡频率为：3.3 三角波发生器：根据RC 积分电路输入和输出信号波形的关系可知，当RC 积分电路的输入信号为方波时，输出信号就是三角波，由此可得，利用方波信号发生器和RC 积分电路就可以组成三角波信号发生器。

三角波信号发生器的电路组成如图3-2-3所示。

图中的运算放大器1A 组成方波信号发生器，2A 组成RC 积分电路。

该电路的工作原理是：方波信号发生器输出的方波。

图中1A 等还可构成同相滞回比较器，2A 和4R 、C 等组成反相积分电路。

信号输入积分电路，在积分电路的输出端得到三角波信号。

积分电路的输出端除了输出三角波信号外，并通过电阻R 1将三角波信号反馈到滞回电压比较器的输入端，将三角波信号整CR T f f 2110==形变换成方波信号输出。

该电路的工作波形图如图3-3-3所示。

图3-3-3根据上图可以看出在t=0时，比较器1A 输出电压为高电平，电容两端的电压为零，即1p u 略低于Z O U u =)0(1，0)0(=C u ，则积分电路输出电压0)0()0(=-=C O u u 。

此时电容被充电，显然于是O u 线性下降，1P u 也下降，直到1t t =时，1P u 略低于)0(11=N N u u ，即1p u 略低于零时，1O u 从Z U 突跳到Z U -，同时1P u 也跳变到更低的值（比零低的多）。

可见，在1t t =前的一瞬间，01=P u ，Z O U u =1，而从流过1R 和2R 的电流相等，则211)(R U R t u Z O =-，故1t t =后，由于Z O U u -=1，故电容放电，其两端电压因故于是O u 线性上升，1P u 也上升。

直到2t t =时，1P u 略大于零，1O u 从Z U -突跳到Z U 。

可见，在2t t =前的一瞬间，01=P u ，Z O U u -=1，则212)(R U R t u Z O =-，t CR U d U C R t u Z t t Z O 40411)(-=-=⎰⎰--+-=t Z C Z C t t CR U t u dt U C R u 01414)()()(1Z O C U R R t u t u 2111)()(==)(1421t t CR U U R R u u Z Z C O -+-=-=Z O U R R t u 211)(-=故在2t t =以后电路周而复始，循环不以，形成振荡。

则根据分析可以画出1O u 和O u 的波形，如图3-3-4所示。