方波发生器电路
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。
LM358做可调方波发生器
如何用LM358做可调方波发生器阅读： 10260 |回复： 5 楼层直达六2008/11/17 22:16:291ywshgywLV1士兵因为需要,想用LM358做一个28-400Hz可调的,占空比为50%的方波发生器,网上找了点资料,搭了一下最后只调出一个50Hz的方波(是不是市电干扰的缘故),想请教大家一下这个电路用LM358可行吗?有没有更好的办法?(原理图上是用双电源,我用单电源可行吗?)另外有刚刚找了两张图,还没实验过,不知道可行否先谢大家了!标签LM回复1帖复制地址收藏该帖五2008/11/18 18:36:262ywshgywLV1士兵试过可以了回复2帖四2008/12/02 20:40:143 xuetuLV2班长用图一好些回复3帖三2011/09/01 13:47:474 ouyjangxiLV2班长请教该电路计算公式望推荐回复4帖二2012/04/19 20:20:295 jzyhappyLV2班长500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt=这是一张缩略图，点击可放大。
\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放;this.style.cursor=hand}" height=169 jQuery1334838395859="19">这一款的频率应该怎么计算呢？或是：正比于输入电压信号（V+）？谢谢！回复5帖一2013/10/23 15:31:466火云鞋刷LV1士兵偶而看到这个帖子,试了一下,频率和电容成反比回复6帖。
多谐振荡器电路的工作原理
多谐振荡器电路的工作原理
答案：
多谐振荡器是一种自激振荡电路，它能够产生矩形波，也称为方波发生器。
这种电路的工作原理基于深度正反馈和阻容耦合，通过使两个电子器件（如晶体管）交替导通与截止，从而自激产生方波输出。
多谐振荡器没有稳态，只有两个瞬态状态，这些状态由电路自行转换，无需外加输入信号。
当电源接通后，电路就能自动地产生矩形脉冲，这些脉冲含有丰富的高次谐波分量。
多谐振荡器的基本结构包括放大器、反馈网络和滤波器等部分。
当放大器的输出信号通过反馈网络返回到输入端口时，在适当条件下会发生自激振荡，并在滤波器的作用下产生多个频率的振荡信号。
此外，多谐振荡器的输出波形近似于方波，因此也称之为方波发生器。
由于方波是由许多不同频率的正弦波所组成，因此得名“多谐”。
在具体的工作过程中，例如在简易电子琴电路中，接通电源瞬间，电容C1来不及充电，其两端电压为低电平。
这时，电源通过R1对电容C1充电，使电压按指数规律上升。
当电压上升到一定值时，电路进入第一暂稳态。
随后，电容C1通过电阻R2和放电管放电，电路进入第二暂稳态。
这个过程不断重复，电路在两个暂稳态之间来回翻转，输出矩形波。
多谐振荡器的振荡频率取决于电阻和电容的数值。
电阻与电容的乘积越大，电容放电时间越长，振荡频率越低；反之，振荡频率会变高。
这种电路在脉冲技术中有着广泛的应用，如数字计算、信息传输和系统测试等。
NE555装制的三角波
用NE555装制的三角波、方波发生器电路
时间：2008-07-31 21:38:29
如图所示为用NE555装制的三角波、方波发生器。
VTl、VT2和电阻Rl构成恒流源，用于对电容C2实现线性充电；VT3、VT4和电阻R2构成恒流源，用于对电容C2实现线性放电。
如图所示，555与R1、R2、RP1、D1、D2、C1组成无稳态多谐振荡器。
Dl、 D2分别为充电和放电回路的导引管。
从以上公式可见，不管RP1如何调节，不影响振荡周期T的值。
图示参数的振荡频率约为20Hz左右。
如图所示电路可同时产生方波、三角波、正弦波并输出，特别适合电子爱好者或学生用示波器来做观察信号波形的实验。
该信号发生器电路简单、成本低廉、调整方便。
555定时器接成多谐振荡器工作形式，C2为定时电容，C2的充电回路是
R2→R3→RP→C2；C2的放电回路是C2→RP→R3→IC的7脚(放电管)。
由于R3+RP》R2，所以充电时间常数与放电时间常数近似相等，由IC的3脚输出的是近似对称方波。
按图所示元件参数，其频率为1kHz左右，调节电位器RP可改变振荡器的频率。
方波信号经R4、C5积分网络后，输出三角波。
三角波再经R5、C6积分网络，输出近似的正弦波。
C1是电源滤波电容。
发光二极管VD用作电源指示
MAX660构成输出二倍压的应用电路
MAX660构成二倍压电路如图所示。
在无负载电流时，其输出电压为二倍的输入电压；在有负载电流时，其输出电压将会跌落。
图中的二极管VDl应采用肖特基二极管IN5817，而不
能用一般的整流二极管。
正弦波 方波 三角波发生电路
正弦波方波三角波发生电路----9eef9958-7160-11ec-a078-7cb59b590d7d正弦波方波三角波发生电路正弦波&周期；方波&周期；三角波产生电路一、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，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：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中产生自激的条件非常相似。
然而，在负反馈放大器电路中，信号频率到达通带的两端，导致足够的附加相移，从而使负反馈变为正反馈。
正反馈加到振荡电路中。
振荡建立后，它只是一个频率的信号，没有额外的相移。
(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=十、。
由于正负号的变化，正反馈的放大系数为： = 0，因此X振荡电路的输入信号xiif.a，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：AF 1.幅度平衡条件：af=1相位平衡条件： AF= a+f=±2n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|af| 1..这被称为起始条件。
方波发生器电路
课程设计任务书专业自动化班级二班姓名设计起止日期2013.6.24——2012.6.28设计题目：方波发生器电路设计任务（主要技术参数）：设计一个方波发生电路主要技术参数1)频率：100——1000Hz连续可调2)幅度：≥2V指导教师评语：成绩：签字：年月日图（1）方波发生电路原理框图沈阳大学课程设计说明书N O.3图（2）方波发生电路图2.3 工作原理设某一时刻输出电压uO=+UZ，则同相输入端电位沈阳大学课程设计说明书N O.4通过正反馈，使输出很快变为高电平或低电平。
图(4) 输出电压Uo波形而方波发生电路中电容正向充电与反向充电的时间常数均为RC，而且充电的总课程设计说明书N O.5图（5）仿真原理图沈阳大学图（6）仿真波形由图可知方波的幅度>2V，波形无明显失真满足课设的幅值条件。
沈阳沈 阳 大 学图（7） 频率调节仿真图由公式：)21ln(2213R R C R T +=则振荡频率:由于频率的范围是100Hz≤f≤1000Hz当f=100Hz 时，代入公式的R≈3kΩ,KeyA=100%,对比频率仿真结果知f=122.792Hz,接近100Hz 。
当f=1000Hz 时，代入公式的 R≈300Ω,KeyA=5%,对比频率仿真结果知f=815.68Hz,接近1000Hz 。
由仿真结果知方波形连续可调频率范围基本符合在100Hz 至1000Hz 之间满足课设的要求。
3.误差分析：理论参数与Multisim 11仿真分析及应用电路测试结果略有不同，主要是由于电路中二极管的动态电阻以及稳压二极管的正向导通电压引起的误差，所以使频率达不到1000HZ 。
)21ln(21132R R RC Tf +==。
(整理)方波和三角波发生器电路
方波和三角波发生器电路由集成运算放大器构成的方波和三角波发生器，一般均包括比较器和RC积分器两大部分。
如图6.5所示为由迟滞比较器和集成运放组成的积分电路所构成的方波和三角波发生器。
方波和三角波发生器的工作原理A1构成迟滞比较器，同相端电位Vp由VO1和VO2决定。
利用叠加定理可得：当Vp＞0时A1输出为正，即VO1 = +Vz；当Vp＜0时，A1输出为负即VO1 = -VzA2构成反相积分器VO1为负时，VO2 向正向变化，VO1 为正时，VO2 向负向变化。
假设电源接通时VO1 = -Vz，线性增加。
当VO2上升到使Vp略高于0v时，A1的输出翻转到VO1 = +Vz 。
四、报告要求1、课题的任务和要求。
2、课题的不同方案设计和比较，说明所选方案的理由。
3、电路各部分原理分析和参数计算。
4、测试结果及分析：（1）实测输出频率范围，分析设计值和实测值误差的来源。
（2）对应输出频率的高、中、低三点，分别实测输出电压的峰－峰值范围，分析输出电压幅值随频率变化的原因。
（3）频率特性测试，在低频端选定一个输出幅值，而后逐步调高输出频率，选12～15个测试点，用示波器观测输出对应频率下的输出幅值，填入自己预做的表格，画出电路的幅频特性。
注意：输出幅值一旦选定，在调节输出测试频率点过程中，不能再动！（4）画出示波器观测到的各级输出波形，并进行分析；若波行有失真，讨论失真产生的原因和消除的方法。
5、课题总结6、参考文献2、方波、三角波发生器（1）按图11-2所示电路及参数接成方波、三角波发生器。
图11-2（2）将电位器Rp调至中心位置，用双综示波器观察并描绘方波V01及三角波V02（注意标注图形尺寸），并测量Rp及频率值。
表11-3方波V01及三角波V02 波形Rp= (中间) , f=（3）改变Rp的位置，观察对V01和V02 幅值和频率的影响，将测量结果填入表11-3中（记录不失真波形参数）。
表11-4F ( KHz ) Rp ( Ω ) V01P-P（V） V02P-P（V）备注频率最高频率最低（4）将电位器Rp调至中间位置，改变R1为10K可调电位计，观察对V01和V02 幅值和频率的影响。
占空比可调的方波发生器电路设计(0~100%可调)
华中师范大学武汉传媒学院课程设计课程名称__________________题目__________________专业__________________ 班级__________________ 学号__________________ 姓名__________________ 成绩__________________ 指导教师_________________________年_______ 月_______日实现占空比可调发生器1.目标（1）占空比可调范围0<D<100%（2）输出方波电压值：Vo=2v（3）振荡频率：f=1kHz（4）波形稳定2.思路根据555定时器改变阀值电压的值使之输出高电平或低电平的原理，就可以产生方波，通过电位器改变电阻的阻值来控制高低电平的时间就可以调节占空比了；通过调节输入的电压值，再通过万用表测量输出的电压值就可以保证输出幅度为某一定值；根据振荡频率公式，已知电阻值和输出振荡频率就可以算出需要电容值，以保证振荡频率为某一定值；为保证波形稳定，采用差分电路形式，用555定时器组成的多谐振荡器的振荡频率受电源电压和温度变化的影响很小；而为了简化电路及运算，采用两个二极管的单向导电特性，使电容器的充放电回路分开，回路不再重复，计算更加简便。
3.电路图（1）输入模块二极管D1，D2的单向导电性，使电容器C的充放电回路分开，调节电位器，就可以调节多谐振荡器的占空比。
（2）处理模块：555定时器各引脚功能如下：1脚：外接电源负极或接地（GND）。
2脚：TR触发输入。
3脚：输出端（OUT或Vo）。
4脚：RD复位端，移步清零且低电平有效，当接低电平时，不管TR、TH输入什么，电路总是输出“0”。
要想使电路正常工作，则4脚应与电源相连。
5脚：控制电压端CO(或VC)。
若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。
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课程设计任务书
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2 课程设计方案论证
2.1 整体电路设计
由集成运放构成的方波发生器，包括迟滞比较电路和RC积分电路两大部分。
电路原理图如图（1）所示。
图（1）方波发生电路原理框图
因为方波电压只有两种状态，不是高电平，就是低电平，所以电压比较器是它的重要组成部分；因为产生振荡，就是要求输出的两种状态自动地相互转换，所以电路中必须引入反馈；因为输出状态应按一定的时间间隔交替变化，即产生周期性变化，所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间，即RC 积分电路。
2.1 整体电路原理
因为方波电压只有两种状态，不是高电平，就是低电平，所以电压比较器是它的重要组成部分；因为产生振荡，就是要求输出的两种状态自动地相互转换，所以电路中必须引入反馈；因为输出状态应按一定的时间间隔交替变化，即产生周期性变化，所以电路中要有延迟环节来切丁每种状态维持的时间。
矩形波发生电路，它由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。
RC回路既作为延迟环节，又作为反馈网络，通过RC 充放电实现输出状态的自动转换。
方波发生电路图如图（2）所示，它由反相输入的滞回比较器和RC积分电路组成。
其中RC回路既作为延迟环节，又作为反馈网络，通过RC充、放电实现输出状态的自动转换，而输出端引入的限流电阻Ｒｏ和两个背靠背的双向稳压管起到了双向限幅的
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课程设计说明书N O.3
作用。
图（2）方波发生电路图图（3）滞回比较曲线
2.3 工作原理
设某一时刻输出电压uO=+UZ，则同相输入端电位uc=+UT。
uO通过R对电容C正向充电。
反相输入端电位uc随时间t增长而逐渐升高，当t趋近于无穷时，uc趋于+UZ；一旦uc=+UT，再稍增大，uO就从+UZ跃变为-UZ，与此同时uc从+UT跃变为-UT。
随后，uO又通过R对电容C放电。
反相输入端电位uc随时间t增长而逐渐降低，当t趋近于无穷时，uc趋于-UZ；一旦uc=-UT，再稍减小，uO就从-UZ跃变为+UZ，与此同时，uc从-UT跃变为+UT，电容又开始反向充电。
而上述过程周而复始，电路产生了输出状态的自动转换，便输出方波。
2.4 波形分析及主要参数
由于电路电筒正向充电和反向充电的时间常数均为RC，而且充电的总幅值也相等，因而在一个周期内Uo=+Uz的时间与Uo=-Uz的时间相等，Uo为对称的方波，所以也称为该电路为方波发生电路。
电容上电压Uc（即集成运放反相输入端电位Un）和电路输出电压Uo波形如图（4)所示。
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根据电容上电压波形可知，在1/2周期内，电容充电的起始值俄日-Ut ，终了值为+Ut ，时间常数为R3C ；时间t 趋于无穷时，Uc 趋于+Uz ，利用一阶RC 电路的三要
素法可列出方程上述电路输出状态发生跳变的临界条件为：U- = U+ 其中：
当输出U0为高电平时： 当输出U0为低电平时：
刚开始振荡建立时，由于电路中的电扰动，并 通过正反馈，使输出很快变为高电平或低电平。
振荡周期为： 图(4) 输出电压Uo 波形 而方波发生电路中电容正向充电与反向充电的时间常数均为RC ，而且充电的总
幅值也相等，因而在一个周期内uO=+UZ 的时间与uO=-UZ 的时间相等，即方波T1 = T2。
对T1由暂态过程公式：
对充电过程，t = ∞时： t = 0时： 即： 得：
则振荡频率：
可知，调整电压比较器的电路参数R1、R2和UZ 可以改变方波发生电路的振荡幅
值，调整电阻R1、R2、R3和电容C 的数值可以改变电路的振荡频率。
τ
t
C C C C e U U U t u -
-∞-∞=)]0()([)()(O O FU U R R R U =+=+3
22
H
O H O FU U R R R U =+=+322
L O L O FU U R R R U -=+-
=+322
2
1T
T T +=Z oH C U U U ==∞）（Z OL C FU FU U -=-=+）
（0τ
t
Z Z Z C e
U FU U t u -
--+=][)()
21ln(211ln
223
21R R
RC F F T T +=-+==τ)21ln(2113
2
R R RC T
f +
=
=
课程设计说明书N O.5
表（1）直流稳压电源元件表
元件标注元件名称数量型号参数说明
R1 电阻 1 2kΩ
R2 电阻 1 2kΩ
R3 电阻 1 1kΩ
R 滑动变阻器电阻 1 2kΩ调节自激振荡电压频率
C1 可变电容 1 1uF
A 理想运放 1 OP07AH 放大
D1，D2 稳压管 2 ZDP3.0 稳幅
2.5 仿真分析方案选择
在输出端利用示波器观察波形，频率计测量频率。
仿真分析电路如图（5）所示。
图（5）仿真原理图
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3 设计结果与分析
3.1 仿真波形结果如下图（6）所示
图（6）仿真波形
由图可知方波的幅度>2V，波形无明显失真满足课设的幅值条件。
3.2 频率调节仿真如图（7）所示
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图（7） 频率调节仿真图
由公式：
)21ln(22
1
3R R C R T += 则振荡频率:
由于频率的范围是100Hz ≤f ≤1000Hz
当f=100Hz 时，代入公式的R ≈3k Ω,KeyA=100%,对比频率仿真结果知f=122.792Hz,
接近100Hz 。
当f=1000Hz 时，代入公式的 R ≈300Ω,KeyA=5%,对比频率仿真结果知f=815.68Hz,
接近1000Hz 。
由仿真结果知方波形连续可调频率范围基本符合在100Hz 至1000Hz 之间满足课设的
要求。
3.误差分析：
理论参数与Multisim 11仿真分析及应用电路测试结果略有不同，主要是由于电路中二极管的动态电阻以及稳压二极管的正向导通电压引起的误差，所以使频率达不到1000HZ 。
)21ln(21
13
2
R R RC T
f +
=
=。