波形发生器的设计全解
Cadence_波形发生器的设计与分析
波形发生器的设计与分析摘要波形发生器是一种常用的信号源，一般情况下，通过数字或模拟两种方式来实现。
数字电路有很多优点，但是其成本高，测试难度大，不方便经常使用。
权衡之下本文利用模拟电路产生的波形来制作波形发生器更适合。
本文介绍的正弦波发生器，是利用Cadence软件模拟波形发生器的电路特性，来进行正弦波电路级设计、交流频率分析、直流工作点分析以及动态特性分析确定电路结构，节省资源，通过改变外部元件的参数从而使输出的正弦波频率发生变化，一般能够产生较宽的频率范围。
利用锁相环技术设计高频正弦波发生器，使其具有低噪声、高稳定度等优点。
本文首先描述课题的研究背景及意义，简单的介绍了波形发生器以及其国内外研究现状和发展趋势；其次对正弦波发生器做了详尽的描述，从种类、工作原理、输入输出特性、频率特性等方面进行描述，将波形发生器的各个模块的原理和结构进行详细介绍及设计；随后文中设计一个RC 桥式正弦波发生器，并用Cadence软件进行仿真分析，此时波形能够在低频范围内实现放大；后又设计基于锁相环技术的正弦波发生器，此时输出频率范围增大，精度和稳定性都有所提高。
关键词波形发生器；放大器；锁相环；CadenceThe Design and Analysis of Waveform GeneratorAbstractWaveform generator is a kind of common signal source .Usually, we use digital or analog way to generate the waveform. Digital circuit has many advantages, but the cost is high, and the test is difficult, which makes it not convenient to be frequently used. So on balance this scheme use analog circuit to generate the waveform to produce waveform generator is more suitable.This paper introduces the sine wave generator, using Cadence software to simulate waveform generator circuit characteristics, which can reach sine wave circuit level, AC frequency analysis, DC operating point analysis and determine the circuit structure by dynamic characteristics analysis, save resources, simulation by changing the parameters of the external components of the output sine wave frequency changes, generally can produce a wide range of frequency. Using the PLL to design high-frequency sine wave generator, and make it possess the advantage of low noise, high stability and so on.The paper first describes the research background and the significance, a brief introduction of the waveform generator and the research status and development trend; Furthermore, this article has made a detailed description of the sine wave generator from types, working principle, input and output characteristics, frequency characteristics and structure of each module to describe the details and design principle ; Then the paper design a RC bridge sine wave generator, and use Cadence software simulation and analysis of the waveform can be implemented in the low frequency range zoom; Later sine wave generator design is based on the PLL technology, the output frequency range increases, the accuracy and stability are improved.Keywords waveform generator, amplifier, PLL, Cadence目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (5)1.1 课题背景 (5)1.2 课题的研究意义 (5)1.3 波形发生器的种类 (6)1.4 正弦波发生器的进展与前景 (7)1.5 本文主要内容 (8)第2章正弦波发生器的原理与结构 (9)2.1 正弦波发生器 (9)2.2 正弦波发生器种类及结构 (10)2.2.1 RC正弦波发生器 (10)2.2.2 LC正弦波发生器 (13)2.3 本章小结 (17)第3章低频正弦波发生器的设计 (18)3.1 正弦波发生器的设计 (18)3.1.1 设计流程 (18)3.1.2 正弦波发生器的原理图 (18)3.2 放大器的结构及仿真分析 (19)3.2.1 放大器的结构图 (19)3.2.2 差分放大器的仿真分析 (20)3.2.3 放大器的噪声分析 (21)3.3正弦波发生器的仿真分析 (22)3.2.4 瞬态与时域仿真分析 (22)3.2.5 正弦波发生器的调幅结构 (24)3.3 本章小结 (25)第4章高频的正弦波发生器的设计 (26)4.1 调频电路 (26)4.1.1 调频电路 (26)4.1.2 鉴相器 (28)4.1.3 低通滤波器 (30)4.1.4压控振荡器 (31)4.2 频率合成器 (32)4.2.1 MC14522的工作原理 (32)4.2.2 可编程分频器的电路设计 (33)4.2.3 频率合成器的设计 (33)4.3 高频正弦波发生器的仿真分析 (34)4.3.1 高频波形结果输出分析 (34)4.3.2 交流分析 (34)4.4 本章小结 (35)结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录 (39)第1章绪论1.1课题背景波形发生器也称函数发生器，是一种常用的信号源，广泛应用于电子电路、自动控制和科学实验领域，是现今各种电子电路实验设计中必不可少的仪器设备之一，和示波器、电压表、频率计等仪器一样是最普通、最基本也是应用最为广泛的电子仪器之一。
波形发生器设计报告
摘要（1）纯硬件设计波形发生器：采用运算放大器加分立元件来实现。
（2）实验的目的：能够产生正弦波、方波和三角波 （3）工作原理：主要是通过波形 转换形成三种波形①通过RC 振荡器（文氏电桥振荡器）产生正弦波，在实验的过程当中，可以加入负反馈稳幅支路，以此保证波形不出现明显的失真。
②正弦波通过滞回比较器产生方波；③方波通过一个积分器产生三角波。
即将滞回比较器与一个积分器首尾相接形成正反馈闭环系统，这样，经上一级输出的方波经由积分器积分可得到三角波。
（4）模拟方案实现框图正弦波 方波 三角波最终设计成的波形放大器能够对三种波形的幅值、频率进行简单的调节，并且实现相位的可调功能。
关键词：函数波形发生器；RC 桥式正弦波振荡电路；滞回比较器；积分器RC 桥式正弦波 振荡电路滞回比较器积分器Abstract(1) waveform generator: pure hardware design using operational amplifier with discrete component.(2) experimental objective: can produce sine wave, square wave and triangular wave(3) working principle: mainly through waveform transformation form three types of waveformsA through the RC oscillator wien bridge oscillator) generate sine wave, the process of the experiment, add feedback stability of branch, so that doesn't appear obvious distortion of waveform.B sine wave through a hysteresis comparator generate square wave;C square wave generated by an integrator triangle wave. The hysteresis comparator and an integrator head-tail form positive feedback closed-loop system, so that the output of square wave at the next higher level via the integrator integral triangle wave can be obtained.(4) to simulate the implementation schemeSine square wave, triangle waveFinal design into the waveform amplifier to three kinds of waveform amplitude, frequency, simple adjustment, and the implementation phase of the adjustable function.Key words: function waveform generator; RC bridge sine wave oscillator circuit;Hysteresis comparator; integrator目录第一章RC桥式正弦振荡电路 (4)1.1 RC桥式正弦振荡电路的介绍 (4)1.1.1RC桥式正弦振荡电路的应用与原理 (5)第二章滞回比较器............................................................... (6)2．1 滞回比较器 (6)第三章方波和三角波发生器 (7)3.1方波和三角波发生器 (7)3.1.1电路的实现 (8)3.1.1.1 电路软件仿真效果 (9)参考文献 (10)附录 (10)第一章RC桥式正弦振荡电路1.1 RC桥式正弦振荡电路的介绍RC桥式正弦振荡电路如图1所示。
基于锁相环频率合成技术的波形发生器设计
基于锁相环频率合成技术的波形发生器设计一、引言波形发生器是一种用于产生特定波形信号的电子设备，广泛应用于通信、测量、实验室等领域。
基于锁相环频率合成技术的波形发生器能够高精度地产生各种复杂的波形信号，具有频率可调、相位可控、稳定性高等优点，因此在现代电子设备中得到了广泛的应用。
二、基本原理基于锁相环频率合成技术的波形发生器主要由锁相环（Phase-Locked Loop, PLL）和数字控制电路组成。
其中，锁相环是一种反馈控制系统，它通过比较输入参考信号和输出信号的相位差，并根据差值进行调整，使输出信号的频率和相位与输入参考信号保持一致。
数字控制电路则负责接收用户设置的参数，控制锁相环的工作状态和输出信号的波形特性。
三、设计步骤1. 确定波形要求：首先需要明确设计的波形类型和要求，例如正弦波、方波、三角波等，以及所需的频率范围和分辨率。
2. 选择锁相环芯片：根据波形要求选择合适的锁相环芯片，考虑芯片的性能指标、工作频率范围、稳定性等因素。
3. 设计参考信号源：波形发生器的基准时钟通常采用稳定的晶振或时钟源，根据锁相环芯片的需求设计参考信号源电路。
4. 设计数字控制电路：根据用户需求设计数字控制电路，包括参数输入、控制逻辑和输出接口等部分。
5. 编程设置参数：利用数字控制电路进行参数设置，包括频率、相位、幅度等参数的输入和调整。
6. 输出波形信号：锁相环芯片根据输入的参数和参考信号源产生稳定的波形信号，并输出给用户使用。
四、应用场景基于锁相环频率合成技术的波形发生器广泛应用于多个领域。
在通信领域，它可以用于产生各种调制信号，用于调试和测试通信设备的性能。
在测量领域，它可以用于产生精确的时钟信号，用于同步测量设备的采样时序。
在实验室研究中，它可以用于产生特定频率和相位的信号，用于控制和激励实验装置。
五、总结基于锁相环频率合成技术的波形发生器具有频率可调、相位可控、稳定性高等优点，能够产生各种复杂的波形信号。
基于51单片机的波形发生器设计报告
基于51单片机的波形发生器设计报告波形发生器是一种电子设备，用于产生各种不同类型和频率的电信号波形。
基于51单片机的波形发生器设计是一种常用的工程设计。
下面是一个关于基于51单片机的波形发生器设计的报告，详细介绍了设计的原理、步骤、电路、程序和性能。
一、设计原理：二、设计步骤：1.确定波形发生器的输出频率范围和分辨率要求。
2.选择适当的定时器/计数器模块来实现频率的计时和控制。
3.设计电路，包括定时器/计数器模块、晶振、滤波电路和输出接口等。
4.编写程序，配置定时器/计数器模块的工作模式、计数值和中断服务程序。
5.调试和测试电路和程序，确保波形发生器正常工作并满足设计要求。
三、电路设计：1.定时器/计数器模块：选择一个合适的定时器/计数器模块，如51单片机的定时器/计数器T0或T1、根据设计要求，设置工作模式、计数器模式和计数值。
2.晶振：选择适当的晶振频率，一般为11.0592MHz，将晶振连接到单片机的晶振引脚。
3.滤波电路：根据需要，设计一个滤波电路来滤除不需要的高频噪声和杂散信号。
4.输出接口：设计一个输出接口电路来连接单片机和外部电路，使用电平转换电路将单片机的低电平（0V）输出转换为所需的电平电压。
四、程序设计：1.配置定时器/计数器模块的工作模式和计数值，设置中断服务程序。
2.在中断服务程序中，根据设计要求生成矩形波信号，并将信号输出到输出端口。
3.在主程序中，初始化单片机和定时器/计数器模块，使波形发生器开始工作。
4.在主循环中，可以设置按键输入来改变输出频率，通过调整计数值来实现不同的频率输出。
五、性能评估：1.输出频率范围：根据设计要求，测试波形发生器的最低和最高输出频率是否在设计范围内。
2.分辨率：对于指定频率范围，测试波形发生器的输出频率的分辨率，即最小可调节的频率。
3.稳定性：测试波形发生器的输出信号的稳定性和准确度，是否有漂移和偏差。
4.噪声：测试波形发生器的输出信号是否有杂散噪声和幅度波动。
波形发生器设计方案
波形发生器设计方案一、引言波形发生器是一种电子设备，用于产生具有特定频率、振幅和形状的电信号。
它在各种应用中广泛使用，例如科学实验、医疗设备和通信系统等。
本文将介绍一种波形发生器的设计方案。
二、设计原理波形发生器的设计原理是基于振荡电路。
振荡电路是一种能够稳定产生周期性信号的电路，通常采用反馈路径来实现。
在波形发生器中，我们将采用RC振荡电路作为基础。
三、设计步骤1. 选择合适的电路元件我们需要选择合适的电容和电阻来构建RC振荡电路。
根据所需的频率范围和精度要求，选取合适的元件。
2. 计算元件数值根据振荡电路的设计公式，计算所需的电容和电阻数值。
确保电容和电阻的数值可获得并满足设计需求。
3. 组装电路根据所选的电路元件和计算得到的数值，组装RC振荡电路。
确保元件的正确连接，并注意防止干扰和噪音。
4. 调试和优化连接电源后，使用示波器监测输出信号。
如果波形不满足设计要求，可以调整电容或电阻的数值进行优化。
四、特性和功能该波形发生器设计方案具有以下特性和功能：1. 频率可调性：通过调整电容或电阻的数值，可以实现不同频率的输出信号。
2. 波形形状可变性：根据实际需求，可以调整电路参数以产生正弦波、方波、矩形波等不同形状的输出信号。
3. 稳定性和精度：经过调试和优化后，该波形发生器能够稳定输出准确的波形信号。
五、应用领域本设计方案的波形发生器可应用于以下领域：1. 科学实验：在物理、化学等实验中，需要产生特定频率和形状的信号，用于测试和研究。
2. 医疗设备：在医疗设备中，波形发生器常用于心电图机、超声设备等，用于诊断和治疗。
3. 通信系统：在通信系统中，波形发生器被用于产生调制信号和时钟信号等，保证通信的稳定和可靠。
六、总结波形发生器是一种重要的电子设备，在多个领域中发挥着重要作用。
本文介绍了一种基于RC振荡电路的波形发生器设计方案，通过选择合适的元件、计算数值、组装电路和调试优化等步骤，可以实现频率可调、波形形状可变的输出信号。
555多路波形发生器的系统功能及设计原理
555多路波形发生器是一种广泛应用于电子技术领域的信号源，它可以产生多种不同频率和幅度的波形信号。
该系统具有多种功能，如产生方波、三角波、锯齿波等，同时还可以通过外部控制实现频率和幅度可调。
下面将详细介绍555多路波形发生器的系统功能及设计原理。
一、系统功能产生多种波形555多路波形发生器可以产生方波、三角波、锯齿波等多种波形。
这些波形在电子技术领域有着广泛的应用，如测试电路性能、控制电机等。
频率和幅度可调通过外部控制，555多路波形发生器的频率和幅度可以调节。
这使得该系统具有很高的灵活性，可以根据不同的应用需求产生不同的波形信号。
多路输出555多路波形发生器具有多路输出，可以同时产生多个不同频率和幅度的波形信号。
这使得该系统在多通道应用中具有很高的优势。
稳定性好由于采用了先进的电路设计和制造工艺，555多路波形发生器的稳定性非常好。
即使在长时间工作或恶劣环境下，也能保持稳定的输出性能。
二、设计原理电路组成555多路波形发生器主要由以下几个部分组成：触发器、比较器、放电管、电阻和电容等。
这些元件通过电路连接，形成了一个完整的信号发生器。
工作原理当触发器接收到一个外部信号时，会触发比较器产生一个脉冲信号。
这个脉冲信号通过放电管和电阻电容网络，产生一个具有特定频率和幅度的波形信号。
同时，通过外部控制，可以调节比较器的阈值电压，从而改变波形信号的频率和幅度。
波形生成通过调整放电管和电阻电容网络的参数，可以生成方波、三角波、锯齿波等多种波形。
具体来说，当放电管导通时，电容通过放电管放电，产生一个下降沿；当放电管截止时，电容通过电阻充电，产生一个上升沿。
通过调整放电管和电阻的参数，可以改变上升沿和下降沿的斜率，从而生成不同的波形。
频率和幅度调节通过外部控制，可以调节比较器的阈值电压，从而改变波形信号的频率和幅度。
具体来说，当阈值电压升高时，比较器产生的脉冲信号频率降低；当阈值电压降低时，比较器产生的脉冲信号频率升高。
单片机波形发生器设计
单片机波形发生器设计一、引言波形发生器是一种电子测试仪器，用于产生各种形状的波形信号。
在电子设计和测试中，波形发生器是非常重要的工具，可以用于测试电子元器件的响应特性、检测电子电路的特性，以及用于故障分析和调试等。
本文将介绍一种基于单片机的波形发生器设计方案。
二、设计方案1.系统硬件设计本设计方案采用基于单片机的数字波形发生器，利用单片机的高速计数器和定时器功能，生成各种频率和形状的波形信号。
系统硬件主要包括以下几个部分：（1）单片机：选择一款具备高速计数器和定时器功能的单片机，如ATmega328P。
（2）时钟电路：提供单片机工作所需的稳定时钟信号。
（3）按键/旋钮：用于设置波形的频率和形状。
（4）显示器：用于显示当前波形的频率和形状。
（5）输出接口：提供波形信号的输出接口，以便连接到外部电路进行测试。
2.系统软件设计本设计方案采用C语言进行单片机程序的编写，使用单片机的定时器来生成各种频率的波形信号。
（1）初始化：设置单片机的引脚方向和初始化定时器。
（2）按键/旋钮检测：检测按键/旋钮的状态变化，并根据用户的操作进行相应的波形设置。
（3）波形生成：根据用户设置的频率和形状，在单片机的定时器中设置相应的计数值和自动重载值，以产生所需的波形信号。
（4）输出：将生成的波形信号通过输出接口输出到外部电路进行测试或其他应用。
三、系统性能分析1.频率范围：由于采用了单片机的高速计数器和定时器功能，所以波形发生器的频率范围可以较广，通常可以覆盖几赫兹到几千兆赫兹的范围。
2.波形形状：由于使用了单片机的计时器功能，所以可以生成多种形状的波形信号，如正弦波、方波、三角波等。
3.稳定性：由于采用了稳定的时钟电路，所以波形发生器的频率稳定性较高，误差较小。
4.精确度：由于采用了单片机的高速计数器和定时器功能，所以波形发生器的频率和相位精度较高。
四、总结本文介绍了一种基于单片机的波形发生器设计方案。
该方案通过利用单片机的计数和定时器功能，可以生成各种形状和频率的波形信号，具备较高的稳定性和精确度。
波形发生器的设计实验报告
波形发生器的设计实验报告波形发生器是一种用于产生各种波形信号的仪器或设备。
它常常被用于电子实验、通信系统测试、音频设备校准等领域。
本文将介绍波形发生器的设计实验，并探讨其原理和应用。
波形发生器的设计实验主要包括以下几个方面：电路设计、元件选择、参数调整和信号输出。
首先，我们需要设计一个合适的电路来产生所需的波形。
常见的波形包括正弦波、方波、三角波等。
根据不同的波形要求，我们可以选择适当的电路结构和元件组成。
例如，正弦波可以通过RC电路或LC电路实现，方波可以通过比较器电路和计数器电路实现，三角波可以通过积分电路实现。
在元件选择方面，我们需要根据设计要求来选择合适的电阻、电容、电感等元件。
这些元件的数值和质量对波形发生器的性能和稳定性起着重要的影响。
因此，我们需要仔细考虑每个元件的参数，并选择合适的品牌和型号。
参数调整是波形发生器设计实验中的关键步骤之一。
我们需要根据设计要求来调整电路中各个元件的数值和工作状态，以确保所产生的波形符合要求。
参数调整需要依靠实验数据和仪器测量结果来进行，同时也需要运用一定的电路分析和计算方法。
信号输出是波形发生器设计实验的最终目标。
在设计过程中，我们需要确保所产生的波形信号能够正确输出，并具有稳定性和准确性。
为了实现这一目标，我们可以使用示波器等仪器来对输出信号进行检测和分析，并根据需要进行调整和优化。
波形发生器具有广泛的应用领域。
在电子实验中，波形发生器常常被用于产生各种测试信号，用于测试和验证电路的性能和功能。
在通信系统测试中，波形发生器可以产生各种模拟信号，用于测试和校准通信设备。
在音频设备校准中，波形发生器可以产生各种音频信号，用于校准音频设备的频率响应和失真特性。
波形发生器的设计实验是一个涉及电路设计、元件选择、参数调整和信号输出的复杂过程。
在实验中，我们需要仔细考虑每个步骤的要求，并根据实际情况进行调整和优化。
通过合理的设计和实验验证，我们可以获得稳定、准确的波形信号，满足各种应用需求。
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正 文1 选题背景波形发生器又名信号源，广泛应用于电子电路、自动控制和科学试验等领域。
雷达、通信、宇航、遥控遥测技术和电子系统等领域都随处可见波形发生器的应用。
如今作为电子系统心脏的信号源的性能很大程度上决定了电子设备和系统的性能的提高，因此随着电子技术的不断发展，现今对信号源的频率稳定度、频谱纯度和频率范围以及信号波形的形状提出越来越高的挑战。
1.1指导思想利用NE555构成多谐振荡器产生方波，根据LM324输出的锯齿波分别通入低通滤波器和高通滤波器就可以输出正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ。
1.2 方案论证方案一：使用NE555芯片构成多谐振荡器，输出方波，通过锯齿波发生电路产生锯齿波，然后通过一个KHz f H 10=的低通滤波器，通过滤波产生一次，8KHz 到10KHz 的正弦波，然后再让锯齿波通过一个24KHz~30KHz 的带通滤波器，输出三次正弦波。
其中滤出三次谐波的理论依据是，由于锯齿波是一个关于t 的周期函数，并且满足狄里赫莱条件：在一个周期内具有有限个间断点，且在这些间断点上，函数是有限值；在一个周期内具有有限个极值点；绝对可积。
方案二：使用功放构成文森桥式震荡电路，产生出8KHz~10KHz 的正弦波。
接着是用NE555芯片，搭建出施密特触发电路，产生脉冲波输出；将脉冲波分别输入一个KHz f H 10=的低通滤波器和24KHz~30KHz 的带通滤波器电路中，产生一次和三次正弦波。
最初方案设计的大体思路在方案一和方案二之间犹豫不决，于是将两个电路的大体电路都进行了简单的设计，发现方案二存在很多的问题很难解决。
问题一：如果使用文森桥式震荡器产生正弦波，改变震荡频率就需要改变RC 常数，要同时改变两个R （在实际电路中，同时改变两个电容的值是很复杂的，而且这样也无法得到一个8KHZ~10KHz 的连续的频率），需要双滑动变阻器并且要保证滑动变阻器改变的值完全相同，有一定困难。
问题二：NE555芯片搭建出来的是一个简单的施密特触发器，输入正弦波之后，输出的脉冲波的占空比是不可以调整的，不满足实验要求的占空比可调的条件。
要是施密特触发器产生的脉冲波的占空比可调会是该电路进一步复杂化。
问题三：LM324芯片的功放不够，由于有Ω600负载电阻的限制，输出波形的峰峰值不能简单的通过电阻的分压来实现。
鉴于方案二存在的问题能以解决，我们就确定选择方案一的整体思路进行方案的设计。
1.3 基本设计任务用555 定时器和四运放LM324 设计并制作一个频率可变的、能够同时输出脉冲波、锯齿波、正弦波I 和正弦波II 的波形产生电路。
（1）四通道同时输出。
每通道输出脉冲波、锯齿波、正弦波I 和正弦波II 中的一种波形，通道负载电阻均为600 欧姆。
（2）四通道输出波形的频率关系为1：1：1：3（三次谐波）。
脉冲波、锯齿波、正弦波I 输出频率范围为8kHz~10kHz,正弦波II 的输出频率范围为24kHz~30kHz。
输出波形无明显失真。
（3）频率误差不大于10%，通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%。
2 电路设计2.1工作原理NE555构成了多谐振荡器，内部可以产生脉冲波和锯齿波，将锯齿波经过LM324一个比例运算放大电路，就可以得到所需的锯齿波。
然后让锯齿波输出分别通入由LM324组成的低通滤波器电路和高通滤波器电路，就可得到一次正弦波和二次正弦波。
3 各主要电路及部件工作原理3.1脉冲波产生电路脉冲波由NE555芯片搭建的多稳态谐振器振动产生，频率可调，为KHz10。
参8~KHz考NE555芯片使用手册可知，芯片输出波形的峰峰值为10V左右。
使用Multisim仿真的脉冲波产生电路如下图1所示。
图1 脉冲波发生电路利用软件进行波形的仿真，得到脉冲波的图形如图2所示图2 脉冲波仿真波形3.2锯齿波发生电路在锯齿波发生电路的设计中，原始方案是采用教材中的锯齿波发生电路，是通过调整积分电路的正向和反向时间常数的不同，对输入信号的脉冲波进行积分产生锯齿波（该电路是需要二极管的）。
开始是按照这个思路进行仿真的。
因为要同时调整正向和反向积分的时间常数，于是我们就想可以在调整脉冲波的输出频率的时候，只改变高电平或者低电平的持续时间，然后在锯齿波发生电路中选取合适的电容值，然后就可以讲正向或者反向的电阻值固定，只改变另一方向的电阻值就可以了。
见图3是该方案的仿真电路图3 锯齿波产生电路见图1，是用NE555产生出脉冲波，然后通过锯齿波产生电路，这里仿真没有选择功放为LM324，未考虑600的负载电阻以及输出的峰峰值。
脉冲波和锯齿波发生电路的参数取值如下ufC C C K R R K R K R R K R K R K R K R 01.0)(4700)(3510910.123212087654321===Ω=Ω=Ω=Ω==Ω=Ω=Ω=Ω=电位器电位器根据NE555芯片的使用手册，有以下有用公式：BA BL H H B A B A L H B L B A H R R R t t t cycle duty waveform Output CR R frequency C R R t t period CR t CR R t 21___)2(44.1)2(693.0)(693.0)(693.0+-=+=+≈+=+==+=根据以上的公式，就可以计算出理论上的各种参数：uSt uS t uS t KHz f KHz f L H H 9.61001.0101693.08.1171001.0)10110)412((693.01.901001.0)1011012(693.029.101001.0)10121012(44.181001.0)101210)412((44.163633633633max 633min max min =⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯+⨯+==⨯⨯⨯+⨯==⨯⨯⨯⨯+⨯==⨯⨯⨯⨯+⨯+=-----在对锯齿波进行仿真的时候，发现波形有些失真，上网查阅资料后得知要是RC 常数跟脉冲波的时间相匹配才行。
)(L H t t RC 或=去锯齿波发生电路的参数选择及计算过程如下：Ω=⨯⨯=Ω=⨯⨯=Ω=⨯⨯===6901001.0109.68.111001.0108.11791001.0101.90t uf 01.06-6-26-6-16-6-1H1max min R K R K R C R C 由取 如图1所示，1R 为一个ΩK 9电阻和一个ΩK 3电位器组成，2R 取Ω700仿真结果见图4的锯齿波。
图4 锯齿波仿真波形从图4的波形中算出锯齿波的峰峰值为V Div Div V 4.42.2/2=⨯由于要求负载电阻为Ω600，不能直接进行分压来控制峰峰值为V 1,再用功放来满足峰峰值的要求的话，LM324的四功放无法满足整个电路的需求，因此这种锯齿波的单元电路就被放弃了，需要进行改进。
查阅资料发现了在NE555芯片构成的脉冲波发生电路中就有锯齿波，只需要在该处输出，然后调整峰峰值便可以得到要求的锯齿波。
改进后的电路仿真图如下图5。
图5 改进后的脉冲波和锯齿波发生电路改进后的电路对脉冲波发生电路的参数也进行了调整，让脉冲波的占空比接近一半。
锯齿波发生电路是一个反向比例运算电路，由公式⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=RR u fo u 参数的选择如下：Ω=Ω==K R K R V u f o 35101取由对该电路进行软件仿真得到理论上的锯齿波波形，见图6。
图中另一个波形是NE555芯片的输出波形。
图6 改进电路后的脉冲波和锯齿波的仿真波形得到的锯齿波的峰峰值约为V 1，频率与NE555芯片产生的脉冲波频率保持一致，满足实验要求，就完成了锯齿波波形发生电路的理论设计。
3.3正弦波发生电路在电路的设计初期，一次正弦波，也就是KHz 8~KHz 10的正弦波发生电路是采用的是截止频率为KHz f c 10=的二阶压控电压源低通滤波器，电路图见下图图7 二阶压控电压源低通滤波器原理图根据截至频率KHz f c 10=，查图确定电容的标称值图8 二阶压控电压源低通滤波电路参数选取参考图取nF C 3.3=查表确定电容1C 的值，以及1=K 时对应的电阻。
v A1 2 4 6 8 101R 1.422 1.126 0.824 0.617 0.521 0.462 1R 5.399 2.250 1.537 2.051 2.429 2.742 1R 开路 6.752 3.148 3.203 3.372 3.560 1R 06.752 9.444 16.012 23.602 32.038 1RC 33.0CC 2C 2C 2C 2因为低通滤波器的输入直接从锯齿波发生电路的输出端引入，峰峰值为V 1，所以nFnF C C K R K R A v 13.333.033.0399.5422.11121=⨯==Ω=Ω==将上列阻值乘以计算出来的K 值Ω≈⨯=Ω≈⨯=K R K R 163399.543422.121进行电路仿真后电路图如图图9 二阶压控电压源低通滤波器仿真电路图9下部分就是二阶压控电压源低通滤波器电路（一次正弦波产生电路），蓝色的线分别是滤波器的输入和输出端，其中输入端是锯齿波发生电路的输出端，即输入峰峰值为V 1的锯齿波。
仿真的波形如下图9所示图10 一次正弦波仿真波形图中，上部分波形是输入的峰峰值为V 1的锯齿波，下部分是一次正弦波，频率与锯齿波保持一致，但是峰峰值没有达到实验要求的V 1，有所衰减。
于是对电路的参数重新选择。
nFnF C C K R K R K R K R A v 13.333.033.0203752.6203752.68.63250.23.33126.1214321=⨯==Ω≈⨯=Ω≈⨯=Ω≈⨯=Ω≈⨯==修改后的仿真电路图如下图11 改进后的二阶压控电压源低通滤波电路再次进行波形的仿真，结果如下图：图12 改进后的一次正弦波仿真波形从仿真结果可以发现，波形的峰峰值又超过了V 1，对电路进行理论分析，发现因为使用的单电源，偏置电阻ΩK 10影响了原本与地直接只有ΩK 10的3R 的阻值，串上了偏置电阻。
根据二阶压控电压源电路的放大倍数公式341R RA v +=进行电阻的调整。
取Ω=K R 1003得到的满足条件的峰峰值为V 1的一次正弦波。
上面的波形是从锯齿波发生电路输出的锯齿波，下面的是经过低通滤波器之后产生的一次正弦波波形，两个波形的峰峰值单位都是Div V /5，可知波形在KHz KHz 10~8的仿真结果都满足实验要求。
该部分的仿真设计就完成了。
图13 一次正弦波仿真波形3.4 二次正弦波发生电路二次正弦波的电路的设计思路是通过一个通带为z 30~z 24KH KH 的带通滤波器。