三角波 方波(占空比可调) 脉宽调制
成运放基本应用——方波、三角波发生电路
集成运放基本应用——方波、三角波发生电路
电
工 电
一、实验目的
子
实 验
了解运放在饱和区的工作特点
中 心
掌握方波、三角波发生电路的工作原理
多 媒
掌握波形发生电路的性能测试方法
体
演
示
课
件
2014-04-12
方波、三角波发生电路
2
电
工 电
二、实验仪器
子
实 验
模拟实验箱
方波、三角波发生电路
4
2、过零比较器
电
工
电
子 实
vI R1
R2
vO
验
+
中
心
±VZ
多
媒
体 演
当vI>0时
示
vO= -VZ
课 件
当vI<0时
vO= +VZ
2014-04-12
方波、三角波发生电路
5
3、方波发生电路
电
工
电
Rf
子
实 验
R4
Rw
中
v1
心
R3
多
C+
媒
v2
R1
体
演
示
R2
课
件
vO ±VZ
1+F T=2RfCln 1-F
验
R1
+
中
心
多 媒
R6 Rf
体
RW
±VZ
R4
演
示
课
件
4RfR3C
T=
R1
2014-04-12
方波、三角波发生电路
vO
函数信号发生器使用说明(超级详细)
函数信号发生器使用说明1－1 SG1651A函数信号发生器使用说明一、概述本仪器是一台具有高度稳定性、多功能等特点的函数信号发生器。
能直接产生正弦波、三角波、方波、斜波、脉冲波，波形对称可调并具有反向输出，直流电平可连续调节。
TTL可与主信号做同步输出。
还具有VCF输入控制功能。
频率计可做内部频率显示，也可外测1Hz~的信号频率，电压用LED显示。
二、使用说明面板标志说明及功能见表1和图1图1表1序面板标志名称作用号1电源电源开关按下开关，电源接通，电源指示灯亮21、输出波形选择波形波形选择2、与13、19配合使用可得到正负相锯齿波和脉DC1641数字函数信号发生器使用说明一、概述DC1641使用LCD显示、微处理器（CPU）控制的函数信号发生器，是一种小型的、由集成电路、单片机与半导体管构成的便携式通用函数信号发生器，其函数信号有正弦波、三角波、方波、锯齿波、脉冲五种不同的波形。
信号频率可调范围从~2MHz，分七个档级，频率段、频率值、波形选择均由LCD显示。
信号的最大幅度可达20Vp-p。
脉冲的占空比系数由10%~90%连续可调，五种信号均可加±10V的直流偏置电压。
并具有TTL电平的同步信号输出，脉冲信号反向及输出幅度衰减等多种功能。
除此以外，能外接计数输入，作频率计数器使用，其频率范围从10Hz~10MHz（50、100MHz[根据用户需要]）。
计数频率等功能信息均由LCD显示，发光二极管指示计数闸门、占空比、直流偏置、电源。
读数直观、方便、准确。
二、技术要求函数发生器产生正弦波、三角波、方波、锯齿波和脉冲波。
2.1.1函数信号频率范围和精度a、频率范围由~2MHz分七个频率档级LCD显示，各档级之间有很宽的覆盖度，如下所示：频率档级频率范围（Hz）1 ~210 1~20100 10~2001K 100~2K10K 1K ~20K100K 10K ~200K1M 100K ~2M频率显示方式：LCD显示，发光二极管指示闸门、占空比、直流偏置、电源。
占空比可调矩形波-三角波发生器..
郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题目占空比可调矩形波-三角波发生器学生姓名专业班级学号院（系）指导教师完成时间年月日目录1 课程设计的目的 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)3 设计方案与论证 (1)4 设计原理及功能说明 (8)5 单元电路的设计（计算与说明） (11)5.1 参数计算 (11)5.2 元件计算 (12)6 硬件的制作与调试 (16)7 总结 (17)参考文献 (18)附录1：总体电路原理图 (19)附录2:元器件清单 (19)1 课程设计的目的利用模电知识设计一个占空比可调的矩形波-三角波发生器。
进一步巩固简熟悉易信号发生器的电路结构及电路原理并了解波形的转变方法。
学会用简单的元器件及芯片制作简单的函数信号发生器，锻炼动手能力，以及调试电路并根据测试结果分析影响实验结果的可能因素，适当的对电路进行改进。
2 课程设计的任务与要求掌握波形发生电路设计和调试的方法。
掌握波形发生电路参数的计算方法。
振荡频率范围：500~1000赫兹；三角波幅值调节范围：1~2伏。
根据题目要求，选定电路结构。
计算和确定电路中的元件参数。
调试电路，以满足设计要求。
写出设计总结报告。
3 设计方案与论证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。
函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。
现在我们通过对函数信号发生器的原理以及构成设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的简易发生器。
通过对电路的分析，参数的确定选择出一种最适合本课题的方案。
在达到课题要求的前提下保证经济、方便、优化的设计策略。
按照设计的方案选择具体的原件，焊接出具体的实物图，并在实验室对焊接好的实物图进行调试，观察效果并与最初的设计要求的性能指标作对比。
最后分析出现误差的原因以及影响因素。
方波
方波求助编辑百科名片理想方波波形方波是一种非正弦曲线的波形，通常会于电子和讯号处理时出现。
理想方波只有“高”和“低”这两个值。
电流的波形为矩形的电流即为方波电流。
不论时间轴上下是不是对称的，只要是矩形就可叫方波，必要时，可加“对称”，“不对称”加以说明。
目录我们可以傅里叶级数表达一个理想方波，这个傅里叶级数有无限个项，如下式：以傅里叶级数来表达方波会出现吉布斯现象(Gibbs phenomenon)。
非理想方波中的振铃现象(Ringing artifacts)被证明与此现象有关。
吉布斯现象可使用σ近似(σ-approximation)来阻止，而σ近似使用Lanczos σ因子来使序列更理想地收敛。
方波的高(1)和低(0)两个值之间的转换时，时间应尽量缩短，所以理想方波值的转变是即时的。
当然，这在现实世界中永不可能发生，因为它的转变率要无限，并且要无限大的带宽。
用加法合成增加和谐的数目来制造方波在现实世界，方波只有有限的带宽，因此会出现严重的吉布斯现象并常常表现出像吉布斯现象一样的振铃效应(ringing effect), 或者是像σ近似一样的波动效应(ripple effect)。
在现实世界，数码电子的带宽有限，方波只能以有限的带宽来表达，意味着我们只能取一个近此方波的波型。
要得出这个合理的波型，最少要有基波(fundamental harmonic)和第三次谐波(third harmonic)。
当然，谐波的数量越多，波型就越像一个方波。
占空比(duty cycle)是方波值“1”占一个周期的时间比例。
真实方波的占空比是50%──即高值和低值占的时间一样。
方波的平均值是由占空比决定的，因此通过改变ON和OFF周期然后求平均数，有可能代表两个限制电平(limiting level)间的任意值。
这是脉宽调制(pulse-width modulation)的基础。
方波试听：5秒方波，1 kHz5秒高频方波，3.5 kHz编辑本段（三）非理想方波的特性正如已经提到的，理想方波在高和低两个值之间是瞬时变化的。
占空比可调电路原理
占空比可调电路原理一、引言占空比可调电路是一种常见的电子电路，其主要作用是调节信号的占空比。
在电子领域中，占空比是一个非常重要的参数，它描述了一个周期中高电平信号所占的比例。
占空比可调电路可以根据需要，通过改变电路的参数来调节信号的占空比，从而满足不同的应用需求，提高系统的稳定性和可靠性。
二、占空比的定义与意义占空比是一个周期中高电平信号所占的比例，通常用百分比表示。
在一个周期的时间内，高电平信号所占的时间称为”占空比”，而低电平信号所占的时间则称为”空载比”。
占空比的大小直接影响到信号的平均功率、波形形状等特性。
占空比可调电路在实际应用中有着广泛的应用。
例如，它可以用于直流电源的开关电源，通过控制开关管的导通和关断时间来调节输出电压的大小；在交流变频调速系统中，可以通过调节PWM信号的占空比来改变电机的转速；在LED调光系统中，可以通过调节PWM信号的占空比来实现灯光的亮度调节等。
三、占空比可调电路的分类根据占空比可调电路的工作原理和实现方式，可以将其分为以下几类：1. 定时器控制占空比可调电路定时器控制占空比可调电路是一种常见的实现方式。
它利用定时器的计数功能和中断触发来实现占空比的调节。
定时器的计数周期由一个时钟源提供，可以通过改变时钟源的频率来改变计数周期。
而定时器中断触发时刻可以通过改变计数阈值来控制。
通过调节时钟源的频率和计数阈值，可以实现对信号的占空比进行精确控制。
2. 电压控制占空比可调电路电压控制占空比可调电路是另一种常见的实现方式。
它利用电压比较器和控制电路来实现占空比的调节。
电压比较器接收两个输入信号，其中一个信号是待调节的信号，另一个信号是参考电压。
通过改变参考电压的大小，可以改变比较器的触发阈值。
当待调节信号的幅值超过比较器的触发阈值时，比较器输出高电平信号，否则输出低电平信号。
通过控制参考电压的大小，可以实现对信号的占空比进行精确控制。
3. 脉宽调制（PWM）占空比可调电路脉宽调制（PWM）占空比可调电路是应用最广泛的一种实现方式。
几种PWM控制方法
脉冲宽度调制（PWM）是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制。
它是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用于测量，通信，功率控制与变换等许多领域。
一种模拟控制方式，根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定。
脉冲宽度调制（PWM）是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。
通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。
PWM信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有(ON)，要么完全无(OFF)。
电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。
通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。
只要带宽足够，任何模拟值都可以使用PWM进行编码。
多数负载(无论是电感性负载还是电容性负载)需要的调制频率高于10Hz，通常调制频率为1kHz到200kHz之间。
许多微控制器内部都包含有PWM控制器。
例如，Microchip公司的PIC16C67内含两个PWM控制器，每一个都可以选择接通时间和周期。
占空比是接通时间与周期之比；调制频率为周期的倒数。
执行PWM操作之前，这种微处理器要求在软件中完成以下工作：* 设置提供调制方波的片上定时器/计数器的周期* 在PWM控制寄存器中设置接通时间* 设置PWM输出的方向，这个输出是一个通用I/O管脚* 启动定时器* 使能PWM控制器PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，无需进行数模转换。
让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。
噪声只有在强到足以将逻辑1改变为逻辑0或将逻辑0改变为逻辑1时，也才能对数字信号产生影响。
对噪声抵抗能力的增强是PWM相对于模拟控制的另外一个优点，而且这也是在某些时候将PWM用于通信的主要原因。
PWM信号发生电路
1．PWM信号概述脉冲宽度调制（PWM）信号广泛使用在电力变流技术中，以其作为控制信号可完成DC-DC变换（开关电源）、DC-AC变换（逆变电源）、AC-AC变换（斩控调压）和AC-DC变换（功率因数校正）。
产生PWM信号的方法有多种，现分别论述如下：1）普通电子元件构成PWM发生器电路基本原理是由三角波或锯齿波发生器产生高频调制波，经比较器产生PWM 信号。
三角波或锯齿波与可调直流电压比较，产生可调占空比PWM信号；与正弦基波比较，产生占空比按正弦规律变化的SPWM信号。
此方法优点是成本低、各环节波形和电压值可观测、易于扩展应用电路等。
缺点是电路集成度低，不利于产品化。
2）单片机自动生成PWM信号基本原理是由单片机内部集成PWM发生器模块在程序控制下产生PWM信号。
优点是电路简单、便于程序控制。
缺点是不利于学生观测PWM产生过程，闭环控制复杂和使用时受单片机性能制约。
3）可编程逻辑器件编程产生PWM信号基本原理是以复杂可编程逻辑器件（CPLD）或现场可编程门阵列器件（FPGA）为硬件基础，设计专用程序产生PWM信号。
优点是电路简单、PWM频率和占空比定量准确。
缺点是闭环控制复杂，产生SPWM信号难度大。
4）专用芯片产生PWM信号是生产厂家设计、生产的特定功能芯片。
优点是使用方便、安全，便于应用到产品设计中。
缺点是不利于学生观测PWM产生过程和灵活调节各项参数。
2．电子元件构成PWM发生器电路图1电子元件构成PWM发生器电路3．集成芯片SG3525构成PWM发生器电路一、PWM信号发生电路说明实验电路中，驱动开关管的PWM信号由专用PWM控制集成芯片SG3525产生（美国Silicon General公司生产），PWM信号发生器电路如图2所示。
图2 PWM信号发生器电路图SG3525采用恒频脉宽调制控制方案，内部包含有精密基准源、锯齿波振荡器、误差放大器、比较器、分频器和保护电路等。
调节Ur的大小，在OUTA、OUTB两端可输出两个幅度相等、频率相等、相位相差一个周期、占空比可调的矩形波（即PWM信号）。
信号发生器设计(正弦,方波,三角,多用信号发生器)
模拟电路课程设计报告设计课题：信号发生器设计班级：10通信工程三班学生姓名：陶冬波学号：2010550921指导教师：设计时间：目录一、信号发生器摘要--------------------3二、设计目的---------------------3三、设计内容和要求四、设计方案------------------------------------------34.1 RC桥式正弦波产生电路--------------------------------------3 4.2方波产生电路----------------------------------------------------6 4.3三角波产生电路-------------------------------------------------84.4多用信号发生器-------------------------------------------------9五、组装调试及元件清单---------------------------105.1 测试仪器---------------------------------------------------------10 5.2信号发生器元件清单-----------------------------------------------115.3调试中出现的故障、原因及排除方法----------------------11六、总结设计电路，改进措施----------------------116.1 正弦波产生电路改进措施--------------------------------------116.2多用信号发生器改进措施---------------------------------------11七、收获和体会-----------------------------------------12八、参考文献--------------------------------------------12信号发生器设计一、信号发生器设计摘要：本设计介绍了波形发生器的制作和设计过程,并根据输出波形特性研究该电路的可行性。