波形转换电路的设计
波形变换器的设计与测试实验注意事项
波形变换器的设计与测试实验注意事项波形变换器是一种用于将输入信号转换为特定波形的电路或设备。
在设计和测试波形变换器时，需要注意一些关键事项。
本文将以分层次、优美的排版方式分段分标题输出波形变换器的设计与测试实验注意事项。
一、设计注意事项1. 确定需求和规格在设计波形变换器之前，首先要明确需求和规格。
确定所需的输入信号类型（例如正弦波、方波或脉冲信号）、输出信号波形（例如三角波、锯齿波或方波）以及所需的频率范围和精度等。
这些规格将指导整个设计过程。
2. 选择合适的电路拓扑结构根据需求和规格，选择适合的电路拓扑结构。
常见的波形变换器电路包括运算放大器反相输入电阻法、积分运算放大器法、比较器法等。
根据具体应用场景，选择最合适的电路结构进行设计。
3. 选择合适的元件和参数根据选定的电路拓扑结构，选择合适的元件和参数。
选择适当的运算放大器类型、工作电压范围和增益带宽积。
还需选择合适的电容和电阻值以满足设计要求。
4. 进行电路仿真和优化在进行实际电路搭建之前，进行电路仿真和优化是非常重要的。
使用专业的电路仿真软件，验证设计的可行性，并通过调整元件参数来优化性能。
这将节省时间和成本，并确保最终设计符合规格要求。
5. 确定供电和接地方案波形变换器的供电和接地方案对整个系统的稳定性和性能至关重要。
合理布局供电线路，减小供电噪声对信号质量的影响。
采用适当的接地方式，如单点接地或分布式接地，以减少干扰和噪声。
6. 考虑温度和环境因素在设计波形变换器时，需要考虑温度和环境因素对系统性能的影响。
选择适合工作温度范围的元件，并采取必要的散热措施以确保系统在各种环境条件下都能正常工作。
二、测试实验注意事项1. 搭建合适的测试平台在进行波形变换器测试之前，需要搭建一个合适的测试平台。
确保测试设备和仪器的稳定性和准确性，以获得可靠的测试结果。
合理布置电源和接地线路，以减少干扰和噪声。
2. 测试输入信号质量在进行波形变换器测试时，首先要验证输入信号的质量。
正弦转方波电路
正弦转方波电路是一种电路设计，可以将输入的正弦波信号转换为方波信号。
这种电路常用于数字电路和通信系统中的信号处理和调整。
以下是一种常见的正弦转方波电路的基本原理：
比较器：使用一个比较器来比较输入的正弦波信号和一个参考电平。
当输入信号的幅值超过参考电平时，比较器的输出将改变状态。
通常，比较器的输出为两个状态之一，例如高电平或低电平。
参考电平生成：为了实现输入信号与参考电平的比较，通常需要生成一个稳定的参考电平。
这可以通过电阻分压网络、稳压器、运算放大器等电路来实现。
正弦波输入：将正弦波信号作为输入连接到比较器的一个输入端。
输出滤波：由于比较器的输出是方波信号，可能存在较高的频率成分和幅值变化。
如果需要一个更平滑的方波信号输出，可以通过连接滤波电路来平滑输出波形。
运放三角波发生电路设计
运放三角波发生电路设计一、设计原理运放三角波发生电路是一种基于运放的电路设计，通过运放的放大、反相和积分特性，将输入的方波信号转换为输出的三角波信号。
具体的设计原理如下：1. 输入方波信号：将方波信号作为输入信号引入运放电路。
2. 反相放大：运放电路中的运放将输入信号进行反相放大，放大倍数由电路中的反馈电阻和输入电阻决定。
3. 积分运算：通过将反相放大后的信号输入到积分器中，运放电路对信号进行积分运算，使得输出信号呈现出三角波形。
二、电路结构运放三角波发生电路的基本结构如下：1. 运放：选择适合的运放芯片，如常用的741运放芯片。
2. 反馈电阻：通过将反馈电阻与运放的输出端相连，实现反相放大。
3. 输入电阻：将输入方波信号通过输入电阻引入运放电路。
4. 积分电容：将反相放大后的信号经过积分电容进行积分运算。
5. 输出电阻：将积分后的三角波信号输出。
三、工作过程运放三角波发生电路的工作过程如下：1. 初始状态：当电路刚开始工作时，输入方波信号被引入运放电路。
2. 反相放大：输入方波信号经过反馈电阻和输入电阻后，被运放进行反相放大。
3. 积分运算：反相放大后的信号被输入到积分器中，通过积分电容进行积分运算。
4. 输出三角波：积分后的信号被输出，形成输出的三角波信号。
在运放三角波发生电路中，反馈电阻和输入电阻的比例决定了反相放大的倍数，积分电容的大小和输入方波信号的频率决定了输出三角波信号的频率和幅度。
因此，在设计电路时需要根据实际需求选择合适的电阻和电容数值。
总结：运放三角波发生电路是一种通过运放实现方波信号到三角波信号的转换的电路。
通过运放的反相放大和积分特性，输入的方波信号经过放大和积分运算后，输出为三角波信号。
设计这样的电路需要选择适合的运放芯片、确定合适的反馈电阻和输入电阻比例、以及适当的积分电容大小。
通过合理设计和调整参数，可以得到所需的三角波信号。
(整理)波形转换电路的设计
学号：课程设计题目波形转换电路的设计学院理学院专业电子信息科学与技术班级姓名指导教师2012 年 1 月23 日课程设计任务书学生姓名：专业班级：电信科xxx班指导老师：工作单位：武汉理工大学理学院题目：波形转换电路的设计初始条件：直流稳压电源一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求以及说明书撰写等具体要求）1、技术要求：设计一种波形转换电路，要求产生频率可调的方波，并且能够实现方波转换为三角波。
测试并且记录下不同频率下的方波和三角波的波形图，以及输出电压值。
2、主要任务：（一）设计方案（1）按照技术要求，提出自己的设计方案（多种）并进行比较；（2）以集成电路运算放大器LF353为主，设计一种波形转换电路（实现方案）；（3）依据设计方案，进行预答辩；（二）实现方案（4）根据设计的实现方案，画出电路图；（5）查阅资料，确定所需各元器件型号和参数；（6）在面包板上组装电路；（7）自拟调整测试方法，并调试电路使其达到设计指标要求；（8）撰写设计说明书，进行答辩。
3、撰写课程设计说明书：封面：题目，学院，专业，班级，姓名，学号，指导教师，日期任务书目录（自动生成）正文：1、技术指标；2、设计方案及其比较；3、实现方案；4、调试过程及结论；5、心得体会；6、参考文献成绩评定表时间安排：课程设计时间：20周－21周20周：明确任务，查阅资料，提出不同的设计方案（包括实现方案）并答辩；21周：按照实现方案进行电路布线并调试通过；撰写课程设计说明书。
指导教师签名：年月日系主任（或负责老师）签名：年月日波形转换电路的设计1 技术指标设计一种波形转换电路，要求产生频率可调的方波，并且能够实现方波转换为三角波。
测试并且记录下不同频率下的方波和三角波的波形图，以及输出电压值。
2 设计方案及其比较2.1 方案一先设计一RC 正弦波振荡器产生一频率可调的正弦波，再用过零比较器将其转换为方波，最后用积分器将方波转换为三角波，整个电路由三部分组成。
设计题目：如何实现正弦波、方波与三角波信号之间的变换
内蒙古工业大学信息工程学院课程学习报告设计题目：如何实现正弦波、方波与三角波信号之间的变换课程名称：模拟电子技术班级：通信10-1 班姓名：学号：成绩：指导教师：设计题目：如何实现正弦波、方波与三角波信号之间的变换一、课题设计任务与要求1、输出电压：0-1V之间2、频率范围：20Hz-20kHz之间3、信号频率：1KHz的正弦波、2KHz的方波和三角波任务如下：1KHz的正弦波2KHz2KHz的方波2KHz二、总体电路设方案(1)函数信号发生器设计思路①产生正弦波可以通过RC文氏电桥正弦波振荡电路，通过控制RC的值达到选频即控制频率大小的目的。
②产生的方波经RC积分电路后输出，得到三角波，为调节幅值，则用电压跟随器隔离三角波输出端，再用电位器接在运放输出端调节电压输出幅值。
③要先产生方波，就必须先用电压比较器和稳压管组成方波产生电路，为调节幅值，则用专用的电压跟随器隔离方波产生端，再用电位器接在运放输出端调节电压输出幅值。
(2)函数信号发生器原理函数信号发生器是一种用来产生特定需要波形信号的装置，比较常见的有方波、三角波、正弦波和锯齿波发生器。
本实验用来产生正弦波--方波--三角波信号。
正弦波发生器：采用RC桥式振荡电路实现输出为正弦波。
②正弦波转换成方波发生器:采用电压比较器与稳压管相结合，实现输出为方波。
③方波转三角波发生电路：将RC积分电路与运放结合，实现方波转三角波。
（图一）正弦波发生电路图（图二）正弦波转换成方波发生电路图（图三）方波转换成三角波发生电路图错误!未指定书签。
三、电路设计与原理说明1、正弦波发生电路的工作原理正弦波产生电路的目的就是使电路产生一定频率和幅度的正弦波，我们一般在放大电路中引入正反馈，并创造条件，使其产生稳定可靠的振荡。
正弦波产生电路的基本结构是：引入正反馈的反馈网络和放大电路。
其中：接入正反馈是产生振荡的首要条件，它又被称为相位条件；产生振荡必须满足幅度条件；要保证输出波形为单一频率的正弦波，必须具有选频特性；同时它还应具有稳幅特性。
方波信号转正弦波信号的电路设计
方波信号转正弦波信号的电路设计摘要：提出一种将单片机产生的方波信号转换成正弦波信号的方法。
对产生的方波信号先采用电路积分，再通过低通滤波的方法可实现需要的正弦波信号，其中信号的频率、幅度等参数由软件调节。
相关的试验结果证实该设计与理论比较相符。
该设计产生的信号频率较低，在某些实际的电路调试中可以作为信号发生器使用，也可以作为某些探头的信号激励源。
关键词：单片机；方波信号；正弦波；信号源在很多实际的电路应用中，正弦波信号并不能直接由单片机产生，因此常常需要将单片机输出的方波信号转换成正弦波信号，比如在石油行业的生产测井仪器中，有时为了作为激励源，所需的频率较低，并且波形为正弦波，因此常规的方波信号并不能满足实际的需要，且所需的频率有时是比较低的。
本文以生产测井仪器中电阻率仪为背景，通过波形变换以及移相电路和AD采样，检测生产井中的含水率大小，但是需要说明的是如果在含水率大于30%的情况下，该方法并不适用了。
另外，由于激励源的频率较低，因此在RC移相电路中移相角度也会相对比较明显。
1基本原理将方波信号转换成正弦波信号分两步：通过积分电路将方波转换成三角波，再将三角波信号通过低通滤波器转换成正弦波。
图1所示是使用运算放大器LM324组成的方波转换成三角波线路[1]。
图中电阻和电容的匹配构成积分电路，输入一个方波信号，输出就可得到一个三角波，设方波振幅为5 V，周期为13ms（即频率为77 Hz），脉冲占空比为50%的信号，输出就得到峰值为2.5 V的三角波。
仿真产生的三角波波形图如图2所示。
根据积分运算电路的有关理论，当给定一个方波信号时，通过求解某段时间内的积分值，所得的输出电压为：（1）R、C分别为输入电阻和积分电容。
从而可得输出的三角波的峰值大小。
将三角波转换成正弦波常用的手段有滤波法和折线法，滤波法也称幂级数展开法。
滤波法适用性比较强，可以适用于任何频率，而使用折线法适用的频率有一定的局限性。
方波产生和波形变换电路
XXXXXXXX学院课程设计说明书课程名称：电力电子技术设计题目：方波产生和波形变换电路班级：XXXXXXXXXXXXXXX姓名：XXXX学号：XXXXXXXXXXX指导老师：XXXX设计时间：XXXXXXXXXXXXX摘要波形发生器广泛地应用于各大院校和科研场所。
随着科技的进步，社会的发展，单一的波形发生器已经不能满足人们的需求，而我们设计的正是多种波形发生器。
本设计将介绍由集成运算放大器组成的方波-----三角波----正弦波函数发生器的设计方法，了解多功能集成电路函数信号发生器的功能及特点，进一步掌握波形参数的测试方法。
制作这种低函数信号发生器成本较低，适合学生学习电子技术测量使用。
制作时只需要个别的外部元件就能产生从1—10HZ，10—100HZ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。
其中比较器与积分电路和反馈网络（含有电容元器件）组成振荡器，其中比较器产生的方波通过积分电路变换成了三角波，电容的充，放电时间决定了三角波的频率。
最后利用差分放大器传输特性曲线的非线性特点将三角波转换成正弦波。
电压比较器实现方波的输出，又连接积分器得到三角波，并通过三角波-正弦波转换电路看到正弦波，得到想要的信号。
NI Multisim 软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能过快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。
本设计就是利用Multisim软件进行电路图的绘制并进行仿真。
关键字：波形、比较器、积分器、MultisimAbstractWaveform generator is widely used in universities and scientific research. With the progress of science and technology, the development of the society, a single waveform generator has can't satisfy people's needs, and our design is a variety of waveform generator. This design introduces the integrated operational amplifier composed of square wave -- -- -- -- -- the design method of the triangle wave, sine wave function generator, understand the multi-function integrated circuit functions and characteristics of function signal generator, further grasp the waveform parameter test methods. To make this kind of function signal generator with low cost, suitable for students learning electronic technology measure. Need only when making individual external components can produce from 1-10 hz, 10-100 hz low distortion of sine wave, triangular wave and square wave pulse signal. The output waveform frequency and duty ratio can also be controlled by current or resistance. The comparator and integral circuit and the feedback network (containing the capacitance component) oscillator, the comparator of square wave by integrating circuit transformation becomes a triangle wave, capacitance charging, discharge time determines the frequency of the triangular wave. Finally using the nonlinear characteristics of the differential amplifier transmission characteristic curve of converting triangular wave into sine wave.Voltage comparator for the square wave output, and connect the integrator by triangle wave, and see the sine wave by triangle wave, sine wave conversion circuit, achieve the desired signal.NI Multisim software combines intuitive capture and functional simulation, can quickly, easily and effectively carried out on the circuit design and verification. This design is to use Multisim software to draw and carry on the simulation of circuit diagram.Key words: waveform, comparator, integrator, Multisim目录一、设计目的及要求 (4)1.1设计目的 (4)1..2设计内容与要求 (4)二、函数发生器的组成 (4)2.1原理框图 (4)2.2原理分析 (5)三、系统中各模块设计 (5)3.1 方波-三角波 (5)3.2三角波-正弦波转换电路 (8)3.3总电路图 (10)四、OPA2541的功能介绍 (10)五、结果分析 (11)六、课程设计中的收获和体会 (11)参考文献 (12)附录 (13)方波产生和波形变换电路一、设计目的及要求1.1设计目的1.了解集成运放电路的组成和使用；2.了解集成运放几种典型应用电路的工作原理；3.掌握利用运算放大器设计方波产生电路、波形变换电路和调试的方法。
三角波转正弦波电路
三角波转正弦波电路在电子领域中，波形转换是一个常见的问题。
在这篇文章中，我们将探讨一种将三角波转换为正弦波的电路。
让我们了解一下什么是三角波和正弦波。
三角波是一种具有连续的上升和下降斜率的波形，它的波峰和波谷之间形成了一个尖锐的角度。
正弦波则是一种平滑连续的波形，它的波峰和波谷之间形成了一个圆滑的曲线。
要将三角波转换为正弦波，我们需要使用一种特殊的电路，称为三角波转正弦波电路。
这个电路的核心部分是一个运算放大器和一些电阻、电容元件。
让我们来看看运算放大器。
运算放大器是一种电子元件，具有高增益和高输入阻抗的特性。
它可以将输入信号放大到一个较高的幅度，并输出一个与输入信号成比例的输出信号。
在三角波转正弦波电路中，运算放大器被用来放大和转换输入信号。
接下来，我们需要一些电阻和电容元件来构建一个RC网络。
这个网络的作用是将三角波的频率和幅度转换为正弦波的频率和幅度。
通过调整电阻和电容的数值，我们可以控制输出正弦波的频率和幅度。
在电路中，输入信号通过一个电阻接入运算放大器的非反馈输入端。
然后，通过另一个电阻和电容连接到运算放大器的反馈输入端。
当输入信号改变时，通过电阻和电容的组合，信号被滤波和相位延迟，从而产生一个与原始输入信号相位和幅度相匹配的正弦波输出信号。
总的来说，三角波转正弦波电路利用运算放大器和RC网络来将输入的三角波转换为输出的正弦波。
通过调整电阻和电容的数值，我们可以控制输出正弦波的频率和幅度，从而实现波形的转换。
尽管三角波转正弦波电路在理论上是可行的，但在实际应用中还需要考虑一些问题。
首先，电路的精度和稳定性可能会受到元件参数的影响。
其次，电路的复杂性可能会导致设计和调试的困难。
因此，在实际应用中，我们需要根据具体的需求和限制来选择合适的电路方案。
总结一下，三角波转正弦波电路是一种将三角波转换为正弦波的电路。
它利用运算放大器和RC网络来实现输入信号到输出信号的转换。
通过调整电阻和电容的数值，我们可以控制输出正弦波的频率和幅度。
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学号：课程设计题目波形转换电路的设计学院理学院专业电子信息科学与技术班级姓名指导教师2012 年 1 月23 日课程设计任务书学生姓名：专业班级：电信科xxx班指导老师：工作单位：武汉理工大学理学院题目：波形转换电路的设计初始条件：直流稳压电源一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求以及说明书撰写等具体要求）1、技术要求：设计一种波形转换电路，要求产生频率可调的方波，并且能够实现方波转换为三角波。
测试并且记录下不同频率下的方波和三角波的波形图，以及输出电压值。
2、主要任务：（一）设计方案（1）按照技术要求，提出自己的设计方案（多种）并进行比较；（2）以集成电路运算放大器LF353为主，设计一种波形转换电路（实现方案）；（3）依据设计方案，进行预答辩；（二）实现方案（4）根据设计的实现方案，画出电路图；（5）查阅资料，确定所需各元器件型号和参数；（6）在面包板上组装电路；（7）自拟调整测试方法，并调试电路使其达到设计指标要求；（8）撰写设计说明书，进行答辩。
3、撰写课程设计说明书：封面：题目，学院，专业，班级，姓名，学号，指导教师，日期任务书目录（自动生成）正文：1、技术指标；2、设计方案及其比较；3、实现方案；4、调试过程及结论；5、心得体会；6、参考文献成绩评定表时间安排：课程设计时间：20周－21周20周：明确任务，查阅资料，提出不同的设计方案（包括实现方案）并答辩；21周：按照实现方案进行电路布线并调试通过；撰写课程设计说明书。
指导教师签名：年月日系主任（或负责老师）签名：年月日波形转换电路的设计1 技术指标设计一种波形转换电路，要求产生频率可调的方波，并且能够实现方波转换为三角波。
测试并且记录下不同频率下的方波和三角波的波形图，以及输出电压值。
2 设计方案及其比较2.1 方案一先设计一RC 正弦波振荡器产生一频率可调的正弦波，再用过零比较器将其转换为方波，最后用积分器将方波转换为三角波，整个电路由三部分组成。
1）RC 正弦波振荡器，电路如下图所示：图2.1 RC 正弦波振荡器, 该电路利用自激振荡产生正弦波，其频率为f=1/2πRC ，故调节滑阻R 即可实现频率调节，并且由幅值平衡条件可算出2R 12R ≥,输出电压的幅值由运算放大器两端的偏置电压决定。
2）将所产生的正弦波转换成方波，电路如下图所示：图2.2 过零比较器上图为一过零比较器，由于运算放大器的放大倍数很大，可近似为无穷大。
当输入信号Vi>0时，输出信号V o趋于负无穷大；当Vi<0时，输出V o趋于正无穷大。
由于输出电压受运放偏置电压限制，故V≤-。
图中R1、D1和D2为输入保护电路，≤VoV1212+R1为限流电阻，防止输入信号过大损坏运算放大器，D1和D2为输入保护二极管，限制输入电压幅度。
输出回路R2为限流电阻，D3和D4作稳压管用，完成输出电压双向限幅。
输入正弦波即可在输出端产生方波，频率与正弦波相同。
3）方波转换成三角波，电路如下图所示：图2.3 积分电路上式表明，V o-Vi 为积分关系，负号表示输入和输出信号相位相反。
当Vi 为定值时，电容将横流充电，输出电压为： t RCV V iO -= (1) 可见V o 与t 呈线性关系，当输入方波信号Vi 时，输出端即可得到三角波信号V o ，其幅值为2TRC Vi Vo =，其中T 为方波信号的周期，频率与方波信号相同。
4）整合电路如下图所示：图2.4 方案一整合电路在上图中由由自激振荡在第一级运放输出端产生正弦波信号，将其输入到中间部分的过零比较器即可得到方波信号V o1，再将V o1接到到积分器的输入端，即可在输出端V o2得到三角波信号，同时调节滑阻RV1和RV2即可调节方波和三角波的频率。
2.2 方案二设计一方波发生器，再将其产生的方波通过RC 电路转换为三角波，整个电路由两部分组成。
1）方波发生器，产生频率可调的方波，电路如下图所示：图2.5 方波发生器上图为一方波发生器，由电压比较器设计而成，该电路具有正反馈和负反馈，其中正反馈系数为212RR R F +=(2)方波周期FFRC T -+=11ln2由此可知，只需调节滑阻R 即可调节输出的方波信号的频率。
图中D1，D2作稳压管用，以稳定输出电压的幅值，故输出电压的幅值由稳压管的击穿电压决定。
2）将方波信号转换成三角波信号，电路如下图所示：图2.6 RC 串联电路由于该电路中具有延迟环节，电容充满电需要一定的时间，由公式UIt U Q C ==可得将电容充满电所需时间为RC ICU t == (3)设输入的方波信号的周期为T ，则只需适当地设置R 和C 的参数使之满足2/T t ≤即可保证电容一直处于充电或放电状态，这样就能使电容两端电压与时间成正比，呈线性关系，由于输入的方波信号的上限电压和下限电压大小相等方向相反，故可在输出端V o 输出三角波信号，其频率与方波相同，幅值为T tVi Vo /2=。
3）整合电路如下图所示：图2.7 方案二整合电路在上图中由方波发生器在第一级输出端V o1处产生方波，所产生的方波通过RC 串联电路在V o2端产生三角波，方波和三角波的频率可由滑阻RV1调节。
2.3 方案比较方案一首先利用自激振荡产生一正弦波信号，再使用比较器间接地产生方波，方波转换为三角波的环节则使用积分器，利用运放产生三角波。
而方案二则采取利用方波发生器直接产生方波，在将方波转换为三角波时则使用RC 串联电路，利用电容的迟滞特性产生三角波。
方案一原理简单易懂，所产生的波形也比较稳定，但构造复杂且不易调频，相比之下方案二的电路则显得简单整洁，调节频率只需调节一个滑阻，但产生的三角波不及方案一标准。
3 实现方案实现方案综合了方案一和方案二，取优除劣，采用方波发生器和积分器的组合电路，即能直接产生方波，也能输出比较标准的三角波，同时保证了整个构造简单整洁，便于布线，更具可行性。
其电路如下图所示：图3.1 实现方案该电路的前级部分为一方波发生器，由施密特触发器以及少量电阻、电容元件组成，并且具有正反馈和负反馈，该电路的正反馈系数为212R R R F +=(4)212R R R V P +=(5)在接通电源的瞬间，输出电压究竟是处于正向饱和或是负向饱和，这是随机的。
假设初始输出电压为负向饱和，即OL O V V =1，则加到运算放大器同相输入端的电压为)/(212R R V R V OL P +=,而加于反相端的电压由于电容C 上的电压不能突变，只能由输出电压V o1通过负反馈电阻R 按指数规律向C 充电来建立，显然↓Vc <0，当Vc 越来越负，直到比OL FV 还要小时，输出电压立即从负饱和值OL V 迅速翻转到正饱和值OH V 。
这时加到运算放大器同相输入端的电压)/(212R R V R V OH P +=，而加于反相端的电压由于电容C 两端电压不能突变，只能由输出OH V 对电容反向充电↑C V >0。
当Vc 越来越正，直到比OH FV 还大时，输出电压立即从正的饱和值OH V 翻转到负饱和值OL V 。
如此循环下去即可形成方波输出，根据一阶RC 电路的三要素法有()()()()po C C C C poV V V V t t 0ln -∞-∞=+充τ (6)输出方波高电平的时间间隔为 FFRC FV V FV V RC FV V FV V RC T OH OH OH OH OH OH OL OH -+=-+=--=11ln ln ln1 (7)输出方波低电平的时间间隔为 FFRC V F V FV V RC T OLOL OH OL -+=+---=11lnln2 (8) 则方波的周期为FFRC T T T -+=+=11ln 221故其频率可由滑阻R 调节，输出方波的幅值由运放所加偏置电压确定。
该电路的后半部分为一积分器，由运放、电容和电阻组成，利用“虚短”和“虚断”两条法则求V o2-V o1的关系，有0==P N V V (9) dtdVC dt V d C dt dV C i o o C C 22)0(-=-== (10) 由节点电流法可知C R i i =dtdV C R V o o 21-= （11） dt V RCV o o 121⎰-= （12） 由上式可知V o2-V o1为积分关系，当V o1为定值时，电容将恒流充电，输出电压为RC t V V o o /12-=，由此可知V o2与时间t 呈线性关系，当输入由方波发生器产生的方波信号V o1时即可产生频率与方波信号相同的三角波信号V o2。
该电路所采用的运算放大器为LF353，为一双运放，其引脚图如下图所示：图3.2 LF353引脚图如图所示，LF353由两个运放组成，故接线时只需使用一组引脚，且不能交错使用。
电路中的电容C可在方波比较器中产生延迟环节，使得反相端的电压不能突变，由此产生方波。
滑动变阻器R可以调频并作为方波发生器中的负反馈环节，电阻R1和R2则作为正反馈环节。
电容C1和电阻R3为积分器的组成部分，可以决定三角波的幅值。
布线图如下图所示：图3.3 布线图4 调试过程及结论调试过程：开始实验后，首先连好地线，调节正负电源，用示波器监测输出端Vo1和Vo2的波形，适当调节灵敏度开关和扫描速率后即可观察到一个方波信号和一个三角波信号，频率相等，调节滑动变阻器R可观察到方波和三角波的频率同时发生变化，随后便根据要求测量出几组频率并利用公式RCf2/1算出了相应的理论值，发现理论值和测量值相差较大，由于原来R1和R2都使用1kῼ的电阻，阻值相对较小，故尝试将其换成10kῼ的电阻再进行测量，得到的几组数据都和理论值相差不大，波形也只有轻微程度的失真。
实验数据计算如下：第一组：测量值HZ us f 71472001=⨯=理论值HZ uFk RC f 6081.022.82121=⨯Ω⨯== 第二组：测量值kHZ us f 00.152001=⨯= 理论值HZ uFk f 8961.058.521=⨯Ω⨯= 第三组：测量值kHZ us f 25.142001=⨯= 理论值kHZ uFk f 13.11.042.421=⨯Ω⨯= 波形图如下所示：图4.1 第一组波形图图4.2 第二组波形图图4.3 第三组波形图 设计结论：该电路中的方波发生器可产生频率为RCf 21的方波，且能由电路中的积分电路将方波信号转换成同频率的三角波信号。
5 心得体会这次课程设计让我获益匪浅，第一次独立设计这种较大的电路，这对自己对所学的知识是一个严峻的考验，要完成这样一个设计，就不得不加深对课本上所学知识的理解，并要查阅其他资料， 从对最开始驻足于第一个方案到最后设计出三个不同的方案并反复进行仿真，这之间耗费了很多的时间和精力，也遇到了从未遇到过的挑战，虽然过程很艰辛，但我对原本所学知识那模糊不清的理解也深刻了很多，也了解了很多电路工作的原理，而不是像原来只知道其作用而不清楚工作原理，这对今后的学习是有很大帮助的，并且由于 要设计出三个方案，这对自己的创新能力和思考能力也是一个很大的挑战。