模电课程设计报告-- 正弦波方波三角波发生器
模电课程设计报告-- 正弦波方波三角波发生器

模电课程设计报告-- 正弦波方波三角波发生器宁波大红鹰学院《模拟电子技术》课程设计报告课题名称:正弦波方波三角波发生器分院:机械与电气工程学院教研室:电气工程及其自动化班级:姓名:学号:1121090249指导教师:二○一三年十二月1.设计任务“方波三角波正弦波发生器”项目任务一、设计目的1、熟悉电路的基本功能原理,学会用集成运算放大器组成方波、三角波及正弦波发生器;2、学习方波、三角波、正弦波发生器的设计方法和设计流程;3、掌握方波、三角波、正弦波发生器的调试与测量方法。
4、能正确焊装、检测、调试电路。
二、设计任务1、课题名称:方波三角波正弦波发生器2、元器件选择范围:(1)集成电路:LM358、NE555等;(2)稳压二极管:5.1V或6.2V;(3)电阻:E24系列,碳膜电阻,1/4W,精度5%,阻值范围10Ω-1MΩ。
(4)电容:E6(100pF—1000uF),电解电容耐压25V、35V、50V。
(5)电位器:10K、50K、100K、500K。
三、设计要求1、电源电压:±12V;2、输出信号波形为对称方波、三角波和正弦波;3、输出信号频率(根据指标分配安排);4、输出信号幅度(根据指标分配安排);5、拓展要求:产生锯齿波。
2.硬件设计这是设计仿真时所用的电路,能够基本符合设计的要求。
基本构思思路是,一个由正弦波电路、方波电路、三角波电路和放大电路组成的电路。
由于实际焊接测试时方波严重失真,对电路有所整改,如图所示。
1.元器件列表模拟所用元器件符号实际所用元器件符号LM358D U1A LM358D U1ALM358D U2A LM358D U2ALM358D U3A LM358D U3ALM358D U4A LM358D U4A1N4148 D1 1N4148 D1 1N4148 D2 1N4148 D2 ZPD3.3 D3 ZPD3.3 D3 ZPD3.3 D5 ZPD3.3 D56.9KΩR1 3KΩ+3.9KΩR16.9KΩR2 3KΩ+3.9KΩR210KΩR3 10KΩR3 电位器50KΩR5 电位器50KΩR5 1KΩR6 1KΩR62.4KΩR7 3KΩR71KΩR8 1KΩR8 电位器10KΩR9 电位器10KΩR9 20KΩR10 20KΩR10 1KΩR11 1KΩR11 3KΩR12 1.6KΩR12 1KΩR13 1KΩR13 10KΩR14 10KΩR14 47nF C1 47nF C1 47nF C2 47nF C2 1uF C3 1uF C3正弦波发生电路的工作原理产生正弦振荡的条件: 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。
模电实验方波-三角波发生器

《电工学新技术实践》电子电路部分设计(模拟部分)题目方波-三角波发生器班号:姓名:学号:专业:总成绩:一、设计任务方波-三角波发生器的设计。
二、设计条件本设计基于学校电工学新技术实践实验室。
EEL—69模拟、数字电子技术实验箱一台集成运算放大器实验插板一块直流稳压电源一台双踪示波器一台数字万用表一块主要元器件运放μA741、电阻、电容、导线等三、设计要求①振荡频率范围:500~1000赫兹;三角波幅值调节范围:2~4伏。
②根据题目要求,选定电路结构。
③计算和确定电路中的元件参数。
④调试电路,以满足设计要求。
⑤写出设计总结报告。
四、设计内容1.电路原理图(含管脚接线)C12. 计算与仿真分析3. 元器件清单运放μA741--2个、100kΩ、200k、2k、20k、5.1kΩ的电阻各一个,电容25nf。
4.调试流程①按照要求选择好电气元件,连接好电路。
②接通电源,用示波器同时观察u o1和u o的波形,如果没有波形或波形不正确,检查电路,排除故障,用示波器测量并记录方波和三角波的频率和幅值。
③将电阻R的阻值由20千欧减至10千欧,重复上述步骤。
5.设计和使用说明在上述的矩形波-三角波发生器中,将矩形波电压通过积分电路,即可获得三角波。
三角波发生器电路由滞回比较器和积分器闭环组合而成,积分器A2的输出反馈给滞回比较器,作为滞回比较器A1的输入。
接通示波器探针,可以得到方波和三角波的示意图,调整阻值,可以显示不同的方波和三角波幅值。
五、设计总结实验电路连接,所选择元件均达到要求,能达到设计要求,但所得到的波形与理想状况有一些差别。
六、设计参考资料秦曾煌.电工学(下)电子技术[M].7版.北京:高等教育出版社,2008.。
正弦波方波三角波信号发生器

正弦波方波三角波信号发生器篇1:方波三角波正弦波发生器正稿正弦波发生电路湖南人文科技学院课程设计报告课程名称电子技术课程设计设计题目方波三角波正弦波发生器系别通信与控制工程系专业自动化班级 07级二班学生姓名: 宋赞龚玉洲刘慧平学号: 07421254 07421228 07421235起止日期: 2009年06月02日~2009年06月22日指导教师: 陈敢新教研室主任伍铁斌指导教师评语指导教师签名年月日成绩评定项目权重成绩宋赞龚玉洲刘慧平1、设计过程中出勤、学习态度等方面0.22、课程设计质量与答辩0.53、设计报告书写及图纸规范程度0.3总成绩教研室审核意见教研室主任签字年月日教学系审核意见主任签字年月日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。
本文利用脉冲数字电路原理设计了多种波形发生器,该发生器可通过555数字芯片,运放来组成RC积分电路,低通滤波电路来分别实现方波,三角波和正弦波的输出。
它的制作成本不高,电路简单,使用方便,有效的节省了人力,物力资源,具有实际的应用价值。
关键词多谐振荡器;积分电路;低通滤波电路目录·设计要求. 11.前言. 12.方波、三角波、正弦波发生器方案. 21 方案一原理框图. 22方案二原理框图. 23 函数发生器的选择方案. 33.各组成部分的工作原理. 41 方波发生电路的工作原理. 42 方波--三角波转换电路的工作原理. 53三角波--正弦波转换电路的工作原理. 54总电路图. 6用Multisim10电路仿真. 71输出方波电路的仿真. 72方波—三角波电路的仿真. 73方波—正弦波电路的仿真. 8protel制图及PCB板的制作和电路的安装. 10 1 protel制图. 101 正弦波、三角波、方波产生原理图. 10 2.PCB布线图. 103.PCB板三维图. 11PCB板底层布线图. 112 PCB板的制作. 123 将各元件安装到PCB板上. 12电路的实验结果及分析. 141方波波形产生电路的实验结果. 142 方波---三角波转换电路的实验结果. 143正弦波发生电路的实验结果. 154实验结果分析. 157.实验总结. 168.仪器仪表清单. 179.参考文献. 1810.致谢. 19方波—三角波—正弦波函数信号发生器设计要求1.设计、组装、调试方波、三角波、正弦波发生器。
模拟电路课程设计 方波—三角波—正弦波函数发生器设计

模拟电路课程设计报告课题名称:方波—三角波—正弦波函数发生器设计专业:电子信息工程班级:学号:学生姓名:指导教师:2010年6月12日一、设计目的: 掌握科研任务的调研方法,熟悉查阅文献资料,学习应用电子电路理论知识进行系统设计方案论证,掌握相关电路的设计和计算方法,完成具体电路的设计和相关计算。
完成对系统所用元器件的挑选和检测,完成电路的焊接组装,完成电路的单元调试。
掌握整机调试方法,掌握相关技术指标的测量方法,研究有关技术指标的调整技术。
二、设计要求: 掌握方波—三角波—正弦波函数发生器设计的设计方法与测试技术。
了解单片集成函数发生器8038的工作原理与应用,学会安装与调试由分离元件与集成电路组成的多级电子电路小系统。
三、课程设计所需要的元件三极管9013(4个) uA741(2个) 稳压管2DW231(6.2V 30mA 20mW ) 电阻:10k (1个) 20k (3个)2k (3个)2.7k (1个)6.8k (2个) 100k (1个) 8k (1个) 0.1k (1个) 电位器47k (2个) 电容:0.022uF (1个) 47uF (1个)470uF (2个)10uF (1个)0.1uF (1个)四、设计原理:1.图为方波和三角波发生器第一级A1组成迟滞电压比较器,输出电压U o1为对称的方波信号。
第二级A2组成积分器,输出电压Uo 为三角波信号。
设稳压值为U Z ,则比较器输出的高电平为+U Z ,低电平为-U Z 。
由图可得A1同相端的电压为:12o1o 1212R R u u u R R R R +=⋅+⋅++12Z o1212()R R U u R R R R =⋅±+⋅++Z 21mH U R R E =由于此电压比较器的 u - = 0,u+=0则可求得电压比较器翻转时的上门限电位为下门限电位为 门限宽度为 反相积分器的输出电压为当t=0时, 当t=t1时,方波和三角波的周期为方波和三角波的频率为方波和三角波的输出波形为:Z 21mL U R R E -=mLmH m E E E -=∆Z 212U RR =mL0Z 14o )d (1)(E t nU C R t u t+--=⎰Z21mLo)0(U R R Eu -==1o 1mH Z 2()R u t E U R ==Z 11Z 412nU R t U R C R =⋅-⋅21411222nR CR R t T ⋅==14124T 1CR R nR f ==2. 图为三角波---正弦波转换电路差分放大器具有工作点稳定,输入阻抗高,抗干扰能力较强等优点。
模拟电子技术课程设计报告(正弦波、方波—三角波波形发生器)

模拟电⼦技术课程设计报告(正弦波、⽅波—三⾓波波形发⽣器)模拟电⼦技术课程设计报告设计题⽬:正弦波、⽅波—三⾓波波形发⽣器专业班级学号学⽣姓名同组成员指导教师设计时间教师评分⽬录1、概述 (3)1.1、⽬的 (3)1.2、课程设计的组成部分 (3)2、正弦波、⽅波、三⾓波设计的内容 (3)3、总结 (4)3.1、课程设计进⾏过程及步骤 (4)3.2、所遇到的问题及是怎样解决这些问题的 (10)3.3、体会收获及建议 (10)3.4、参考资料 (10)4、教师评语 (11)5、成绩 (11)1、概述1.1、⽬的课程设计的⽬的在于巩固和加强电⼦技术理论学习,促进其⼯程应⽤,着重于提⾼学⽣的电⼦技术实践技能,培养学⽣综合运⽤所学知识分析问题和解决问题的能⼒,了解开展科学实践的程序和基本⽅法,并逐步形成严肃、认真、⼀丝不苟、实事求是的科学作风和⼀定的⽣产观、经济观和全局观。
1.2、课程设计的组成部分(1)、RC正弦波振荡电路(2)、⽅波—三⾓波产⽣电路2、正弦波、⽅波—三⾓波设计的内容(1)、RC正弦波振荡电路设计⼀个RC正弦波振荡电路,其正弦波输出为:a.振荡频率: 1592 Hzb.振荡频率测量值与理论值的相对误差<+5%c.振幅基本稳定d.振荡波形对称,⽆明显⾮线性失真(2)、⽅波—三⾓波产⽣电路设计⼀个⽤集成运算放⼤器构成的⽅波—三⾓波产⽣电路。
指标要求如下:⽅波 a.重复频率:4.35*103 Hzb.相对误差<+5%c.脉冲幅度 +(6--8)V三⾓波 a.重复频率:4.35*103 Hzb.相对误差<+5%c.幅度:6—8V3、总结3.1、课程设计进⾏过程及步骤1、正弦波实验参考电路如图(1)、根据已知条件和设计要求,计算和确定元件参数。
并在实验电路板上搭接电路,检查⽆误后接通电源,进⾏调试。
(2)、调节反馈电阻R4,使电路起振且波形失真最⼩,并观察电阻R4的变化对输出波形V o的影响。
模电设计性实验之正弦波-方波-三角波

模拟电路提高性实验学院:科目:指导老师:学生:学号:班级:波形发生及转换器一、实验任务要求用面包板搭建一个波形发生及转换器,测试满足要求后,在电路板上焊接出来。
指标要求如下:1.±12V直流电源供电,输出3路波形:正弦波、方波和三角波.2.信号频率1kHz,3种波形幅度均为±4V.3.信号频率和幅度连续可调,尽量减小波形失真.二、方案论证产生正弦波、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。
本实验采用先产生正弦波,再将正弦波转换为方波,最后将方波转换为三角波的电路设计方法首先,±12V直流电源供电给运放,产生正弦波,本实验使用文氏振荡电路作为第一级电路,通过调节50kΩ的电位器将部分输出电压叠加反馈到输入电路;第二级使用滞回比较器将正弦波转换为方波,同时通过10kΩ和20kΩ的电阻串联取出部分电压反馈到输入,但本级电路无法调节输出的方波幅度;第三级为反相求和运算电路,使得输入的方波幅度可调;第四级通过一个积分运算电路将方波转变为三角波,取第三级的输出为输入,并通过50kΩ的电位器调节三角波的幅度。
本实验中除了第一级的两个200kΩ的可调电位器用来调节幅度外,其余50kΩ的电位器均是用来调节幅度,使得正弦波、方波、三角波三种波形的幅度可调范围较大,而且本电路均引入反馈,尽量减小波形失真。
三、实验电路图及说明说明:第一级为RC桥式正弦波振荡电路,两个200kΩ的电位器接入电路的电阻相同,作用为调节正弦波的频率;50kΩ的电位器的作用是调节幅度。
第二级为滞回比较器(正弦波->方波),输出方波,但幅度不可调节。
第三级为反相求和运算电路,通过50kΩ的电位器调节方波的幅度。
第四级为积分运算电路,将输入的方波转变为三角波,同时也通过50kΩ的电位器调节三角波的幅度。
方波—三角波—正弦波函数发生器模电实验报告

模电实验报告
一、实验任务:
设计一个方波-三角波-正弦波函数发生器
已知条件:双运放NE5532 一只(或uA741两只)
性能要求:频率范围:1-10Hz,10-100Hz;输出电压:方波Upp<=24V,三角波Upp=6V,正弦波Upp>1V。
二、电路设计过程及结果:
取,,。
平衡电阻。
由输出频率的表达式得:
当时,取,,。
当
时,取以实现频率波段的转换,其余不变。
取平衡电阻。
电路形式如下图,参数如下图所示
四、下面为仿真图形
五、实验数据
根据实验,实验波形与仿真波形相似,测得的方波Upp=2.16V,三角波Upp=5.6V,正弦波Upp=1.48V。
六、心得
本次实验的各种参数均可参考书中所给的例子计算得出。
从中也体现出了自己对相关理论只是并不是特别地熟悉,只能看着书根据公式计算,在这一点上还需要好好地去复习一下。
在实验过程中,接线时尤其需要仔细一点,通过几个人的合作,不断地检查完善多次后猜得出最终结果。
也体现出了团队合作的重要性。
在示波器调试方面,也暴露出了许多不足,对示波器的使用并不是特别地熟练。
对于所测出的数据有一定的偏差,及时这样也应该实事求是地记录下数据。
无论是理论计算还是实际操作,都需要我今后多加练习学习。
方波—三角波—正弦波函数发生器设计报告

方波—三角波—正弦波函数发生器设计报告一、设计题目:方波—三角波—正弦波函数发生器二、设计目的:掌握方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法与测试技术,了解集成运算放大器与晶体管差分放大器组成的函数发生器的工作原理与设计方法。
学会安装与调试由分立器件与集成电路组成的多级电子电路小系统。
三、设计内容:设计并制作一个简易函数发生器,要求如下:1、输出波形:方波、三角波、正弦;2、频率范围:1Hz~10Hz,10Hz~100Hz;3、输出电压:方波V<=24v,三角波V<=8v,正弦V>1v.四、设计原理:1.函数发生器总方案及原理框图1.1 原理框图1.2 函数发生器的总方案函数发生器电路组成框图如下所示:由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路,比较器输出的方波经积分器得到三角波,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,抗干扰能力较强等优点。
特别是作为直流放大器时,可以有效地抑制零点漂移,因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。
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。
2、电路的参数选择及计算 1.方波-三角波中电容C1变化实物连线中,我们一开始很长时间出不来波形,后来将C1从10uf (理论时可出来波形)换成0.1uf 时,顺利得出波形。
实际上,分析一下便知当C1=10uf 时,频率很低,不容易在实际电路中实现。
2.三角波—正弦波部分比较器A1与积分器A2的元件计算如下。
即 223141123O m CC U R R RP V ===+取 210R K =Ω,则3130R RP K +=Ω,取320R K =Ω ,RP1为47K Ω的点位器。
区平衡电阻1231//()10R R R RP K =+≈Ω 由式即3141224R RP R RP R C ++=+当110Z H f Z ≤≤H 时,取210C F μ=,则42(75~7.5)R RP k +=Ω,取4 5.1R k =Ω,为100K Ω电位器。
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模电课程设计报告-- 正弦波方波三角波发生器
宁波大红鹰学院
《模拟电子技术》
课程设计报告
课题名称:正弦波方波三角波发生器
分院:机械与电气工程学院
教研室:电气工程及其自动化
班级:
姓名:
学号:1121090249
指导教师:
二○一三年十二月
1.设计任务
“方波三角波正弦波发生器”项目任务
一、设计目的
1、熟悉电路的基本功能原理,学会用集成运算放大器组成方波、三角波及正弦波发生器;
2、学习方波、三角波、正弦波发生器的设计方法和设计流程;
3、掌握方波、三角波、正弦波发生器的调试与测量方法。
4、能正确焊装、检测、调试电路。
二、设计任务
1、课题名称:方波三角波正弦波发生器
2、元器件选择范围:
(1)集成电路:LM358、NE555等;
(2)稳压二极管:5.1V或6.2V;
(3)电阻:E24系列,碳膜电阻,1/4W,精度5%,阻值范围10Ω-1MΩ。
(4)电容:E6(100pF—1000uF),电解电容耐压25V、35V、50V。
(5)电位器:10K、50K、100K、500K。
三、设计要求
1、电源电压:±12V;
2、输出信号波形为对称方波、三角波和正弦波;
3、输出信号频率(根据指标分配安排);
4、输出信号幅度(根据指标分配安排);
5、拓展要求:产生锯齿波。
2.硬件设计
这是设计仿真时所用的电路,能够基本符合设计的要求。
基本构思思路是,一个由正弦波电路、方波电路、三角波电路和放大电路组成的电路。
由于实际焊接测试时方波严重失真,对电路有所整改,如图所示。
1.元器件列表
模拟所用元器件符号实际所用元器件符号LM358D U1A LM358D U1A
LM358D U2A LM358D U2A
LM358D U3A LM358D U3A
LM358D U4A LM358D U4A
1N4148 D1 1N4148 D1 1N4148 D2 1N4148 D2 ZPD3.3 D3 ZPD3.3 D3 ZPD3.3 D5 ZPD3.3 D5
6.9KΩR1 3KΩ+3.9KΩR1
6.9KΩR2 3KΩ+3.9KΩR2
10KΩR3 10KΩR3 电位器50KΩR5 电位器50KΩR5 1KΩR6 1KΩR6
2.4KΩR7 3KΩR7
1KΩR8 1KΩR8 电位器10KΩR9 电位器10KΩR9 20KΩR10 20KΩR10 1KΩR11 1KΩR11 3KΩR12 1.6KΩR12 1KΩR13 1KΩR13 10KΩR14 10KΩR14 47nF C1 47nF C1 47nF C2 47nF C2 1uF C3 1uF C3
正弦波发生电路的工作原理
产生正弦振荡的条件: 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。
因此,正弦波产生电路一般包括:放大电路;反馈网络;选频网络;稳
幅电路个部分。
正弦波振荡电路的组成判断及分类:
(1)放大电路:保证电路能够有从起振到动态平衡的过程,电路获得一定
幅值的输出值,实现自由控制。
(2)选频网络:确定电路的振荡频率,是电路产生单一频率的振荡,即保证电路产生正弦波振荡。
(3)正反馈网络:引入正反馈,使放大电路的输入信号等于其反馈信号。
(4)稳幅环节:也就是非线性环节,作用是输出信号幅值稳定。
判断电路是否振荡。
方法是:
(1)是否满足相位条件,即电路是否是正反馈,只有满足相位条件才可能产
生振荡
(2)放大电路的结构是否合理,有无放大能力,静态工作是否合适;
(3)是否满足幅度条件
正弦波振荡电路检验,若:
(1)则不可能振荡;
(2)振荡,但输出波形明显失真;
(3)产生振荡。
振荡稳定后。
此种情况起振容易,振荡稳定,输出波形的失真小
正弦波转换方波电路的工作原理:
在单限比较器中,输入电压在阀值电压附近的任何微小变化,都将引起输出电压的跃变,不管这种微小变化是来源于输入信号还是外部干扰。
因此,虽然单限比较器很灵敏,但是抗干扰能力差。
而滞回比较器具有滞回特性,即具有惯性,因此也就具有一定的抗干扰能力。
从集成运放输出端的限幅电路可以看出,UO=±U Z。
集成运放反相输人端电位
UP=UI同相输
入端电位
方波转换三角波电路的工作原理:
RC积分电路是一种应用比较广泛的模拟信号运算电路。
在自动控制系统中,常用积分电路作为调节环节。
此外,RC积分电路还可以用于延时、定时以及各种波形的产生变换。
测试
我制作出来的板子,测得的方波峰峰值为11,三角波峰峰值为8,三角波峰峰值为11.波的频率为490HZ。
这是原来设计的电路图所产生的带“帽子”的方波,后来经过对电路的修改,将其改正了。
上图为测试所出的三角波。
上图为未完成的电路板图。
上图为已完成的板子图。
上图为已完成的板子焊接图。
3.报告总结:
本次试验是本人第一次亲身体会自己动手查资料、设计电路、仿真等过程,个人感觉收获很大。
每当电路要成功时,当时的心情是那么的激动,但是前几次都没有成功,在我的不断努力、不断探索、不断查资料之下,终于将电路设计成功,在成功之时心情真的是好极了!后来经过本人上网查资料了解到电路设计好了之后可以使用Multisim对其进行仿真,无需将电路事物图做出来。
用Multisim10对电路进行仿真真的很方便,而且安全,还便于对电路进行修改。
本次设计中采用电路模块化理念,将本来非常复杂的电路分解成一个个简单的单元电路,然后设计单元电路,单元电路设计起来就简单多了。
最后将每个单元电路连接起来便成了一个复杂的,具有特定功能的电路。
这种设计电路的思想在设计大型电路时尤为突出,每个工程师只需要负责自己的一块电路,然后汇总就OK了!所以,我在这次实训中受益匪浅,感谢这次实训。