信号发生器课程设计报告完整版
简易函数信号发生器设计报告
简易函数信号发生器设计报告一、引言信号发生器作为一种测试设备，在工程领域具有重要的应用价值。
它可以产生不同的信号波形，用于测试和调试电子设备。
本设计报告将介绍一个简易的函数信号发生器的设计方案。
二、设计目标本次设计的目标是：设计一个能够产生正弦波、方波和三角波的函数信号发生器，且具有可调节频率和幅度的功能。
同时，为了简化设计和降低成本，我们选择使用数字模拟转换（DAC）芯片来实现信号的输出。
三、设计原理1.信号产生原理正弦波、方波和三角波是常见的函数波形，它们可以通过一系列周期性的振荡信号来产生。
在本设计中，我们选择使用集成电路芯片NE555来产生可调节的方波和三角波，并通过滤波电路将其转换为正弦波。
2.幅度调节原理为了实现信号的幅度调节功能，我们需要使用一个可变电阻，将其与输出信号的放大电路相连。
通过调节可变电阻的阻值，可以改变放大电路的放大倍数，从而改变信号的幅度。
3.频率调节原理为了实现信号的频率调节功能，我们选择使用一个可变电容和一个可变电阻，将其与NE555芯片的外部电路相连。
通过调节可变电容和可变电阻的阻值，可以改变NE555芯片的工作频率，从而改变信号的频率。
四、设计方案1.正弦波产生方案通过NE555芯片产生可调节的方波信号，并通过一个电容和一个电阻的RC滤波电路，将方波转换为正弦波信号。
2.方波产生方案直接使用NE555芯片产生可调节的方波信号即可。
3.三角波产生方案通过两个NE555芯片，一个产生可调节的方波信号，另一个使用一个电容和一个电阻的RC滤波电路，将方波转换为三角波信号。
五、电路图设计设计的电路图如下所示：[在此插入电路图]六、实现效果与测试通过实际搭建电路，并连接相应的调节电位器，我们成功地实现了信号的幅度和频率调节功能。
在不同的调节范围内，我们可以得到稳定、满足要求的正弦波、方波和三角波信号。
七、总结通过本次设计，我们成功地实现了一个简易的函数信号发生器，具有可调节频率和幅度的功能。
信号发生器数字信号处理课程设计报告
目录一、课程设计要求二、设计过程（1）设计题目（2）设计源代码（3）设计结果（4）结果分析三、设计总结与心得体会四、课程设计指导书一、课程设计要求1、课程设计指导书①《数字信号处理（第二版）》，丁玉美等，西安电子科技大学出版社；②《MATLAB 及在电子信息课程中的应用》，陈怀琛等，电子工业出版社。
2、课程设计题目⑴、信号发生器用户根据测试需要，可任选以下两种方式之一生成测试信号：①、直接输入（或从文件读取）测试序列；②、输入由多个不同频率正弦信号叠加组合而成的模拟信号公式（如式1-1 所示）、采样频率（Hz）、采样点数，动态生成该信号的采样序列，作为测试信号。
⑵、频谱分析使用FFT 对产生的测试信号进行频谱分析并展示其幅频特性与相频特性，指定需要滤除的频带，通过选择滤波器类型（IIR / FIR），确定对应的滤波器（低通、高通）技术指标。
⑶、滤波器设计根据以上技术指标（通带截止频率、通带最大衰减、阻带截止频率、阻带最小衰减），设计数字滤波器，生成相应的滤波器系数，并画出对应的滤波器幅频特性与相频特性。
①IIR DF 设计：可选择滤波器基型（巴特沃斯或切比雪夫型）；②FIR DF 设计：使用窗口法（可选择窗口类型，并比较分析基于不同窗口、不同阶数所设计数字滤波器的特点）。
⑷、数字滤波根据设计的滤波器系数，对测试信号进行数字滤波，展示滤波后信号的幅频特性与相频特性，分析是否满足滤波要求（对同一滤波要求，对比分析各类滤波器的差异）。
①IIR DF：要求通过差分方程迭代实现滤波（未知初值置零处理）；②FIR DF：要求通过快速卷积实现滤波（对于长序列，可以选择使用重叠相加或重叠保留法进行卷积运算）。
⑸、选做内容将一段语音作为测试信号，通过频谱展示和语音播放，对比分析滤波前后语音信号的变化，进一步加深对数字信号处理的理解。
3、具体要求⑴、使用MATLAB（或其它开发工具）编程实现上述内容，写出课程设计报告。
多用信号发生器课程设计
多用信号发生器课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握信号发生器的基本原理、使用方法和应用场景。
通过本课程的学习，学生应达到以下目标：1.知识目标：–了解信号发生器的基本原理和结构；–掌握信号发生器的操作方法和使用技巧；–理解信号发生器在不同领域的应用。
2.技能目标：–能够正确使用信号发生器进行实验和测试；–能够根据实验需求选择合适的信号发生器参数；–能够对信号发生器进行简单的故障排除和维护。
3.情感态度价值观目标：–培养学生的实验操作能力和团队合作精神；–增强学生对电子技术的兴趣和好奇心；–培养学生对科学实验的严谨态度和安全意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.信号发生器的基本原理和结构：介绍信号发生器的工作原理、组成部分及其功能。
2.信号发生器的操作方法和使用技巧：讲解如何正确操作信号发生器，包括仪器的启动、设置、调节等步骤。
3.信号发生器在不同领域的应用：介绍信号发生器在通信、电子工程、物理实验等领域的具体应用。
4.实验操作和技能训练：安排实验室实践环节，让学生亲自动手操作信号发生器，进行实际应用和技能训练。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：教师讲解信号发生器的基本原理、结构和操作方法。
2.讨论法：学生进行小组讨论，分享对信号发生器应用的理解和经验。
3.案例分析法：分析具体的信号发生器应用案例，让学生了解信号发生器在不同领域的实际应用。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手操作信号发生器，提高实验操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用合适的信号发生器教材，为学生提供理论学习的参考。
2.参考书：提供相关的电子技术书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件和教学视频，帮助学生更好地理解信号发生器的原理和操作。
4.实验设备：准备足够的信号发生器设备，确保每个学生都能在实验环节亲自动手操作。
信号发生器的设计课程设计报告
课程设计报告一、设计题目信号发生器的设计二、设计目的1．掌握数字系统的设计方法；2．掌握硬件描述语言——Verilog HDL；3．掌握模块化设计方法；4．掌握开发软件的使用方法。
三、设计要求1．能够正常输出正弦波，方波，三角波；2．能够设置与调整幅度；3．波形选择；四、设计平台（软件、硬件）1．Quartus2简介Altera Quartus II 作为一种可编程逻辑的设计环境, 由于其强大的设计能力和直观易用的接口，越来越受到数字系统设计者的欢迎。
Altera Quartus II 设计软件是业界唯一提供FPGA和固定功能HardCopy器件统一设计流程的设计工具。
工程师使用同样的低价位工具对Stratix FPGA进行功能验证和原型设计，又可以设计HardCopy Stratix器件用于批量成品。
系统设计者现在能够用Quartus II软件评估HardCopy Stratix器件的性能和功耗，相应地进行最大吞吐量设计。
Altera的Quartus II可编程逻辑软件属于第四代PLD开发平台。
该平台支持一个工作组环境下的设计要求，其中包括支持基于Internet的协作设计。
Quartus平台与Cadence、ExemplarLogic、MentorGraphics、Synopsys和Synplicity等EDA供应商的开发工具相兼容。
改进了软件的LogicLock模块设计功能，增添了FastFit编译选项，推进了网络编辑性能，而且提升了调试能力。
2．Modelsim简介Mentor公司的ModelSim是业界最优秀的HDL语言仿真软件，它能提供友好的仿真环境，是业界唯一的单内核支持VHDL和Verilog混合仿真的仿真器。
它采用直接优化的编译技术、Tcl/Tk技术、和单一内核仿真技术，编译仿真速度快，编译的代码与平台无关，便于保护IP核，个性化的图形界面和用户接口，为用户加快调错提供强有力的手段，是FPGA/ASIC设计的首选仿真软件。
DDS正弦信号发生器课程设计报告
EDA设计报告----基于DDS的正弦信号发生器专业:班级:学号:姓名:目录一、DDS信号发生器原理 (2)二、基于DDS的正弦信号发生器设计实现 (3)三、DDS信号发生器原理图 (6)四、仿真结果 (7)五、硬件调试结果及分析 (7)六、心得与体会 (9)一. DDS信号发生器原理对于正弦信号发生器, 它的输出可以用下式来描述：其中, Sout是指该信号发生器的输出信号波形, fout 只输出信号对应的频率。
上式的表述对于时间t是连续的, 为了用数字逻辑实现该表达式, 必须进行离散化处理, 用基准时钟clk进行抽样, 令正弦信号的的相位θ为在一个clk周期Ｔclk, 相位θ的变化量为其中fclk指clk的频率对于2π可以理解为“满”相位, 为了对Δθ进行数字量化, 把2π切割成2N, 用词每个clk周期的相位增量Δθ用量化值BΔθ来描述: BΔθ=（Δθ·2N）/2π, 且BΔθ为整数与上式联立可得:显然, 信号发生器可以描述其中θk-1指前一个clk周期的相位值, 同样得出由以上推倒可以得出, 只要对相位的量化值进行简单的累加运算, 就可以得到正弦信号的当前相位值, 而用于累加的香味增量量化值BΔθ决定了信号的输出频率fout并呈现简单的线性关系。
直接数字合成器DDS就是根据以上原理而设计的数控频率合成器, 下图为其基本DDS结构, 主要有相位累加器、相位调制器、正弦ROM查找表构成图中的相位累加器、相位调制器、正弦ROM查找表是DDS结构中的数字部分,二、基于DDS的正弦信号发生器设计实现根据设计原理框图分别设计出加法器、寄存器、正弦波ROM。
1.32位加法器ADDER32设计在原理图文件文件下在空白处双击, 单击“MegaWizard Plug-In Manager”选择第一项选择器件为cyclone, 语言方式为VerilogHDL。
在算数项Arithmetic中选择计数器LPM_ADD_SUB.存于所建工程文件夹下命名为ADDER32.单击NEXT,进入以后对话框后选择32位加法器工作模式选择有一位加法进位输出, 选择有符号加法方式, 选择2级流水线工作模式 ,此时该加法器变为有时序电路的模块, 最后至finish按钮, 编辑完成。
函数信号发生器设计报告
目录1设计的目的及任务1.1 课程设计的目的1.2 课程设计的任务与要求2函数信号发生器的总方案及原理图2.1 电路设计原理框图2.2 电路设计方案设计3 各部分电路设计及选择3.1 方波发生电路的工作原理3.2 方波、三角波发生电路的选择3.3三角波---正弦波转换电路的选择3.4总电路图4 电路仿真与调试4.1 方波---三角波发生电路、三角波---正弦波转换电路的仿真与调试 4.2方波---三角波发生电路、三角波---正弦波转换电路的实验结果5 PCB制版6 设计总结7仪器仪表明细清单8 参考文献1．课程设计的目的和设计的任务1.1 设计目的1．掌握用集成运算放大器构成正弦波、方波和三角波函数发生器的设计方法。
2.学会安装、调试与仿真由分立器件、调试与仿真由分立器件与集成电路组成的多级电子电路小系统。
2.2设计任务与要求：设计一台波形信号发生器，具体要求如下：1．输出波形：方波、三角波、正弦波。
2．频率围：在1 Hz－10Hz，10 Hz -100 Hz,100 Hz -1000 Hz等三个波段。
3.频率控制方式：通过改变RC时间常数手控信号频率。
4．输出电压：方波UＰ－Ｐ≤24V，三角波UＰ－Ｐ＝8V，正弦波UＰ－Ｐ>1V。
5.合理的设计硬件电路，说明工作原理及设计过程，画出相关的电路原理图。
6.选用常用的电器元件（说明电器元件选择过程和依据）。
7.画出设计的原理电路图，作出电路的仿真。
8.提交课程设计报告书一份，A3图纸两，完成相应答辩。
2．函数发生器总方案及原理框图图1-1 整体原理框图2.2 函数发生器的总方案函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。
产生正弦波、方波、三角波的方案有多种，如首先产生正弦波，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；也可以首先产生三角波—方波，再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。
信号发生器课程设计报告
闽南师范大学物理与电子信息工程系课程设计报告课题：方波、三角波、正弦波发生器电路课设名称信号发生器课设题目简易信号发生器的设计专业：电气工程及其自动化班级姓名：学号：座号：系别：物理与电子信息工程系指导教师：2013年5 月20日目录1、设计任务 (3)1.1设计要求……………………………………………………………………3.1．1.1任务 (3)1.1.2设计要求 (3)1.2系统框图 (3)2.波形原理图 (3)3.波形仿真与示波器观察波形 (5)4、单元电路的设计 (12)4.1方波、三角波发生电路 (12)4.1.1工作原理的分析 (13)4.1.2参数的计算及器件的选择 (15)4.2 正弦波发生电路 (15)4.2.1工作原理的分析及其参数的计算及器件的选择 (15)5、系统测试 (17)5.1 使用的测试仪器 (17)5.2 测试的方法和步骤 (17)5.3测试结果 (18)6、结论..................................................错误！未定义书签。
187.附录 (19)附录一：元器件清单 (19)附录二：原理图 (20)附录三：PCB图 (20)附录四：实物图（正反面） (21)1.设计任务1.1设计要求利用集成运算放大器LM324设计一个简易函数信号发生器，要求能产生正弦波、方波和三角波三种波形。
1.1.2设计要求采用双电源供电形式：电源12CC V V =+、12EE V V =-；要求在2k Ω负载条件下，输出信号满足：（1）正弦波：V V PP 10≥；方波：V V PP 14≤；三角波：V V PP 8≤ ； （2）频率范围：200Hz ~3kHz 范围内连续可调； （3）波形无明显失真。
1.2系统框图2.波形原理图 2.1正弦波发生电路2.2方波、三角波发生电路3.波形仿真与示波器观察波形3.1 数据的测量正弦波方波三角波3.2仿真结果方波三角波正弦波4、单元电路的设计4.1.1方波、三角波工作原理1积分电路是一种运用较为广泛的模拟信号运算电路，它是组成各种模拟电子电路的重要基本单元，它不仅可以实现对微分方程的模拟，同时在控制和测量方波-三角波发生电路波形图系统中，积分电路也有着广泛运用，利用其充放电过程可以实现延时，定时以及各种波形的产生.积分电路还可用于延时和定时。
信号发生器课程设计完整版
信号发⽣器课程设计完整版多功能信号发⽣器摘要随着EDA技术以及⼤规模集成电路技术的迅猛发展，波形发⽣器的各⽅⾯性能指标都达到了⼀个新的⽔平。
Altera,Xilinx,AMD 等公司都推出了⽐较好的CPLD和FPGA产品，并为这些产品的设计配备了设计、下载软件，这些软件除了⽀持图形⽅式设计数字系统外，还⽀持设计多种数字系统的语⾔，使数字系统设计起来更加容易。
SOPC-NIOS EDA/SOPC实验开发系统是根据现代电⼦发展的⽅向，集EDA和SOPC系统开发为⼀体的综合性实验开发系统，除了满⾜⾼校专、本科⽣和研究⽣的SOPC 教学实验开发之外，也是电⼦设计和电⼦项⽬开发的理想⼯具。
整个开发系统由核⼼板SOPC-NIOSII-EP2C35、SOPC开发平台和扩展板构成，根据⽤户不同的需求配置成不同的开发系统。
采⽤CPLD/FPGA器件在QuartuesII 设计环境中⽤VHDL语⾔完成的波形发⽣器具有频率稳定性⾼，可靠性⾼，输出波形稳定等特点。
本⽂介绍了基于EDA技术的波形发⽣器的研究与设计。
在本课程设计中使⽤Altera公司的EP2C35系列的FPGA芯⽚，利⽤SOPC-NIOSII-EP2C35开发板⾼速AD/DA转换模块等资源，运⽤LPM-ROM制定的⽅法设计的波形发⽣器，利⽤4×4键盘阵列实现了正弦波，⽅波，三⾓波，以及锯齿波四种波形的输出及频率和幅度的控制，并利⽤液晶显⽰模块实现信号频率、波形和幅度的显⽰，经过实际下载到FPGA实验板上，设计要求已经完全实现。
关键字：FPGA；VHDL；EDA；QUARUS2；多功能信号发⽣器⽬录1.摘要-----------------------------------------------------------12.多功能发⽣器设计⽬的与设计的意义-------------------------------3 2.1多功能发⽣器设计⽬的---------------------------------------32.2多功能发⽣器设计的意义-------------------------------------33.多功能发⽣器课程设计的内容及相关要求---------------------------34多功能发⽣器设计的⽅案以及相关原理-----------------------------44.1. 多功能发⽣器设计的原理框图-------------------------------44.2 多功能信号发⽣器的实现的⽅案------------------------------44.21 频率产⽣模块------------------------------------------44.22 键盘控制模块------------------------------------------54.23 波形控制模块------------------------------------------64.24 16*16点阵显⽰模块和数码管显⽰模块--------------------74.25 ⽤LPM-ROM制定的波形数据的⽂件模块--------------------75.多功能发⽣器的仿真结果及波形------------------------------------86 多功能发⽣器设计的⼼得体会--------------------------------------87. 多功能发⽣器设计的参考⽂献-------------------------------------98.附录-----------------------------------------------------------10 附录A 多功能发⽣器的原理总框图-------------------------------10附录B 各个模块的相关程序-------------------------------------12B.1 频率控制模块的程序----------------------------------12B.2 键盘控制模块程序------------------------------------15B.3 波形控制模块程序------------------------------------18B.4 16*16点阵与数码管显⽰模块--------------------------20B.5 波形数据⽂件程序------------------------------------262.多功能发⽣器设计⽬的与设计的意义2.1 设计⽬的（1）掌握⽅波—三⾓波——正弦波函多功能发⽣器的原理及设计⽅法。
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信号发生器课程设计报告HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】目录一、课题名称 (2)二、内容摘要 (2)三、设计目的 (2)四、设计内容及要求 (2)五、系统方案设计 (3)六、电路设计及原理分析 (4)七、电路仿真结果 (7)八、硬件设计及焊接测试 (8)九、故障的原因分析及解决方案 (11)十、课程设计总结及心得体会 (12)一、课题名称：函数信号发生器的设计二、内容摘要：函数信号发生器作为一种常用的信号源,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。
在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时，都要有信号源，由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上，用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应，以分析确定它们的性能参数。
信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。
它可以产生多种波形信号,如正弦波,三角波,方波等,因而此次课程设计旨在运用模拟电子技术知识来制作一个能同时输出正弦波、方波、三角波的信号发生器。
三、设计目的：1、进一步掌握模拟电子技术知识的理论知识，培养工程设计能力和综合分析能力、解决问题的能力。
2、基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力。
3、学会运用Multisim仿真软件对所做出来的理论设计进行仿真测试，并能进一步解决出现的基本问题，不断完善设计。
4、掌握常用元器件的识别和测试，熟悉万用表等常用仪表，了解电路调试的基本方法，提高实际电路的分析操作能力。
5、在仿真结果的基础上，实现实际电路。
四、设计内容及要求：1、要求完成原理设计并通过Multisim软件仿真部分（1）RC桥式正弦波产生电路，频率分别为300Hz、1KHz、10KHz、500KHz，输出幅值300mV~5V可调、负载1KΩ。
（2）占空比可调的矩形波电路，频率3KHz，占空比可调范围10%~90%，输出幅值3V、负载1KΩ。
（3）占空比可调的三角波电路，频率1KHz，占空比可调范围10%~90%，输出幅值3V、负载1KΩ。
（4）多用信号源产生电路，分别产生正弦波、方波、三角波，频率范围400Hz~5KHz、输出幅值≥5V、负载电阻1KΩ。
软件仿真部分元器件不限，只要元器件库中有即可，但需要注意合理选取。
2、要求实际制作部分上述（4）多用信号源产生电路，分别产生正弦波、方波、三角波，频率范围100Hz~3KHz、输出幅值≥5V、负载电阻1KΩ。
3、硬件设计：组装、调试根据原理图焊接的函数信号发生器.硬件制作部分核心元器件：uA741、LM324、9013，电阻电容不限。
五、系统方案设计：函数信号发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。
根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数信号发生器，使用的器件可以是分立器件，也可以采用集成电路，为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，本课题采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法。
产生正弦波、方波、三角波的方案有多种，如首先产生正弦波、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；也可以首先产生三角波—方波，再将三角波变成正弦波获将方波变成正弦波等等，本次设计采用先产生方波、三角波，再将三角波变换成正弦波的方法。
由比较器和差分器组成方波--三角波产生电路，三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。
差分放大器具有工作点稳定、输入阻抗高，抗干扰能力强等优点，特别是作为直流放大器时，可以有效地抑制零点漂移，因此可以将频率很低的三角波转换为正弦波。
波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。
波形转换电路：比较器产生方波?积分器产生三角波?用差分放大电路实现正弦波，相应转换关系如下:六、电路设计及原理分析(一)总电路设计图：①R1、R2、R3、R4 及U1构成同相输入迟滞比较器，在U1的6脚输出方波。
R4为可变电阻，可调节相应方波幅度。
②R5、R6、R16、C1和U2构成积分器，将方波变换成三角波，在U2的6脚输出三角波。
R6为可变电阻，可调节方波和三角波的频率。
③Q1、Q2及相应电阻、电容构成差分放大电路，利用差分放大电路传输特性曲线的非线性性将三角波转换成正弦波。
C2、C3、C4均为隔直通交电容，R7、R11为可变电阻，R7用于调节波形失真情况，R11用于调节差分放大电路传输曲线的对称性。
④Q3、Q4、R13、R14、R15构成比例电流源。
(二) 方波产生电路：工作原理：由于同相迟滞比较器具有回差特性，有两个门限电压，设某个瞬间电路的输出电压为+Uz ，此时滞回电压比较器的门限电压为UTH1，输出信号经电阻R 对电容C充电，uc 的波形如图（a ）所示。
当uc 上升到UTH1时，比较器翻转，输出电压变为-Uz ，门限电压也随之变为UTH2，此时，电容C 经电阻R 放电，当该电压下降到UTH2时，输出电压又回到+Uz ，电容又开始充电的过程，周而复始，比较器输出端便得到矩形波信号Uo 。
其波形如图（b ）所示。
设电容器在t=0时开始充电，充电的初始电压uc （0）=UTH2，电容器的充电电压uc 最终为+Uz ，根据这些特点可得电容充电过程三要素为uc （0）=UTH2 ， uc （∞）=+Uz ，τ=RC 根据一阶RC 电路的三要素表达式，可得电容上的电压随时间变化的关系： 因滞回电压比较器的门限电压为：uc 从UTH2充电到UTH1所需的时间为tw ，因电容器充、放电的时间相等，所以，振荡的周期 改变R1、R2、R 和C 的参数，即可改变输出信号的频率，使充、放电电路的时间常数不相等，就可改变输出信号的占空比。
下图为仿真时的方波产生电路：(三) 三角波产生电路：工作原理：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是三角波，由此可得，利用方波信号发生器和积分电路就可以组成三角波信号发生器。
根据叠加定理，A1同相端电位[][]C C C C Z TH2Z ()()(0)()t t u t u u u e U U U eττ--=∞+-∞=+-111212w t Z Z Z Z R R U U U U e R R R R τ-⎡⎤=+--⎢⎥++⎣⎦21212122w t R R R e R R R R τ-+=++12Z o 2121R R u U u R R R R +=+++A1的u+=u-=0，则阈值电压uo1=±UZ ，若初态从-UZ 到+UZ ，则该电路振荡信号的频率与三角波输出信号的幅度有关，根据三角波工作波形可知，正向积分的起始值为-UT ，终值为+UT ，积分时间为二分之一周期，可得出振荡周期 ，三角波输出信号的频率为电路中的R1、R2、R 的阻值和C 的容量，可以改变振荡频率；而调节R1和R2的值可以改变三角波的幅值。
下图为仿真时的三角波产生电路：(四) 正弦波产生电路：三角波转换成正弦波：波形变换的原理是利用差分放大的传输特性曲线的非线性，波形变换过程如图所示。
由图可以看出，传输特性曲线越对称，线性区域越窄越好;三角波的幅度Ui 应正好使晶体接近饱和区域或者截至区域。
为实现三角波-正弦波转换电路， 其中R7、R11为可变电阻，R7用于调节波形失真情况，R11用于调节差分放大电路传输曲线的对称性。
C2、C3、C4均为隔直通交电容。
七、 电路仿真结果1. 方波仿真结果：2. 三角波仿真结果：3. 正弦波仿真结果： 八、 硬件设计及焊接测试：(一) 按照电路原理图进行焊接：1. 先使用万用表，测出所需的电阻值，分辨电容正负极性，三极管的发射极、集电极和基极。
2. 按照信号发生器的原理电路图，首先在电路板上布置好电路元件，避免焊到最后，没有剩余空间供其他部分电路焊接。
同时，必须认识到电路板上焊接点的分布，区分他们是否连接好，已经导通，避免短路。
3. 最后，依次焊接元器件，连接好导线，接通电源，进行测试。
(二) 焊接注意事项：1. 依照器件分布原则，主要版块尽量分开，布好器件，然后进入焊接阶段； 124R RC T R =214R f R RC=2.焊接时应该注意，焊剂加热挥发产生的化学物质对人体有害，操作时，鼻子尽量不要离烙铁太近，一般注意鼻子与焊接区域间保持不小于30cm的距离；3.在不使用电烙铁时，应把其放在右前方的烙铁架上，避免导线等被烫坏，并且在多人的环境中应避免烙铁头对准他人；4.在使用电烙铁时应注意手的握法，不能用手直接触摸烙铁头，避免手被烫伤；5.焊接并初步检查完后，检查电路板中是否存在虚焊，尤其注意电路中不要有短路的地方；6.开始进行波形调试，若开始发现没有产生波形，应该用万用表测试相应的参数并分析；7.注意芯片的引脚不能短路，否则可能会烧坏芯片；8.在调试时，有时会出现滑动变阻器的阻值调不了，这可能是有些引脚短路了，也有可能是滑动变阻器滑动端未接入电路。
(三)焊接完后实物如下：(四)调试：1.方波调试：在信号输出端接入示波器，观察是否有正弦波输出，调节R4实现方波的幅度可调，调节R6实现方波的频率可调。
2.三角波调试：如果正弦波正常输出，换三角波输出端口，检测是否有三角波，调节R7实现三角波的幅度可调，调节R6实现三角波的频率可调。
3.正弦波调试：接入直流电源后，将C3左边的线接地，测量差分放大电路的静态工作点。
调节R11使差分放大电路的传输特性曲线对称，用示波器进行观察并调试实现正弦波的幅度和频率可调。
(五)示波器输出波形：方波：三角波正弦波九、故障的原因分析及解决方案：1.故障一：测试电路观测不到波形。
原因分析：a.电路连接出现问题，例如：导线短路，未接地线或者电源线等；b.芯片为不合格品；c.杂波干扰，导致波形不能正常输出。
解决方案：a.仔细检查电路，可通过借助万用表等工具测试线路问题；b.换另一块合格芯片c.添加滤波电路滤除杂波。
2.故障二：频率增大时，正弦波和方波幅度不变，三角波幅度明显减小。
原因分析：积分电路的积分时间常数通常是保持不变的，随着方波信号频率的改变，积分电路输出的三角波幅度将同时改变。
解决方案：改变积分时间常数的大小。
同步减小C1或者Rw1，延长积分时间。
3.故障三：三角波顶部或底部失真。
原因分析：a.方波信号边沿失真。
b.积分电路时间常数选取不当。
解决方案：a.在方波信号输出端增加稳幅电路。
b.改变积分时间常数的大小，或者选择一大电阻（300K左右）与积分电容C1并联，调节三角波线性度。
4.故障四：在方波及三角波正常输出情况下，正弦波失真或输出不正常。