方波——三角波——正弦波函数信号发生器

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方波-三角波-正弦波-锯齿波发生器

方波-三角波-正弦波-锯齿波发生器

方波-三角波-正弦波-锯齿波发生器电子工程设计报告目录设计要求1.前言 (1)2方波、三角波、正弦波发生器方案 (2)2.1原理框图 (2)3.各组成部分的工作原理 (3)3.1方波发生电路的工作原理 (3)3.2方波--三角波转换电路的工作原理 (4)3.3三角波--正弦波转换电路的工作原理 (6)3.4方波—锯齿波转换电路的工作原理 (7)3.5总电路图 (8)方波—三角波—正弦波函数信号发生器摘要波形函数信号发生器广泛地应用于各场所。

函数信号发生器应用范围:通信、广播、电视系统中,都需要射频(高频)发射,这里的射频波就是载波。

除供通信、仪表和自动控制系统测试用外,还广泛用于其他非电测量领域,而我设计的正是多种波形发生器。

设计了多种波形发生器,该发生器通过将滞回电压比较器的输出信号通过RC电路反馈到输入端,即可组成矩形波信号发生器。

然后经过积分电路产生三角波,三角波通过低通滤波电路来实现正弦波的输出。

其优点是制作成本低,电路简单,使用方便,频率和幅值可调,具有实际的应用价值。

函数(波形)信号发生器。

能产生某些特定的周期性时间函数波形(正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等)信号,频率范围可从几个微赫到几十兆赫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而因此电子专业的学生,对函数信号发生器的设计,仿真,制作已成为最基本的一种技能,也是一个很好的锻炼机会,是一种综合能力的锻炼,它涉及基本的电路原理知识,仿真软件的使用,以及电路的搭建,既考验基础知识的掌握,又锻练动手能力。

关键词:振荡电路;电压比较器;积分电路;低通滤波电路设计要求1.设计、组装、调试方波、三角波、正弦波发生器。

2.输出波形:方波、三角波、正弦波;锯齿波3.频率范围:在0.02-20KHz范围内且连续可调;1.前言在人们认识自然、改造自然的过程中,经常需要对各种各样的电子信号进行测量,因而如何根据被测量电子信号的不同特征和测量要求,灵活、快速的选用不同特征的信号源成了现代测量技术值得深入研究的课题。

方波转三角波转正弦波信号

方波转三角波转正弦波信号

课程设计报告题目方波、三角波、正弦波信号发生器设计课程名称模拟电子技术课程设计院部名称机电工程学院专业电气工程及其自动化班级学生姓名学号课程设计地点课程设计学时 1周指导教师目录1、绪论 (3)1.1课程设计目的.......... (3)1.2课程设计的任务 (3)1.3课程设计的技术指标 (3)2、信号发生器的基本原理 (4)2.1原理框图 (4)2.2总体设计思路 (4)3、各组成部分的工作原理 (5)3.1 正弦波产生电路 (5)3.1.1正弦波波产生电路的工作原理 (5)3.2 正弦波到方波转换路 (6)3.2.1正弦波到方波转换电路图 (7)3.2.2正弦波到方波转换电路的工作原理 (7)3.3 方波到三角波转换电路 (7)3.3.1方波到三角波转换电路图 (8)3.3.2方波到三角波转换电路的工作原理 (9)4、电路仿真结果 (10)4.1正弦波产生电路的仿真结果 (10)4.2三角波到正弦波转换电路的仿真结果 (10)4.3方波到三角波转换电路的仿真结果 (10)5、设计结果分析与总结 (11)1.绪论1.1课程设计的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课程设计的任务设计方波——三角波——正弦波函数信号发生器。

1.3课程设计的技术指标.设计.组装.调试函数发生器2.输出波形正弦波.方波.三角波3.频率范围0.02—20kHZ范围内可调4.输出电压方波幅值为5V正弦波幅值为±5V三角波峰-峰值为5V占空比可调。

1.4课程设计题目及要求信号发生器是一种能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。

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,可以用于生产测试、仪器维修和实验室,还广泛使用在其它科技领域,如医学、教育、化学、通讯、地球物理学、工业控制、军事和宇航等。

课程设计报告设计制作一个方波—三角波—正弦波的函数转换器

课程设计报告设计制作一个方波—三角波—正弦波的函数转换器

课程设计说明书课程设计名称:电子技术(模拟电路部分)课程设计题目:设计制作一个方波—三角波—正弦波的函数转换器学院名称:专业:班级:学号:姓名:评分:教师:20 年月日电子技术(模拟电路部分)课程设计任务书20 -20 学年第学期第周-周题目设计制作一个方波—三角波—正弦波的函数转换器内容及要求1 )输入波形频率范围为0.02Hz~20KHz且连续可调。

2 )正弦波幅值为±2V。

3 )方波幅值为±2V。

4 )三角波峰峰值为2V,占空比可调。

5 )设计电路所需的直流电源可用实验室电源。

进度安排第一周:设计电路图,参考文献,仿真,然后焊接。

第二周:调试装置,总结实验,完成实验报告。

学生姓名:指导时间:年月日至年月日指导地点:楼室任务下达年月日任务完成年月日考核方式 1.评阅□ 2.答辩□ 3.实际操作□ 4.其它□指导教师系(部)主任注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。

2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

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和部件都需要有信号源。

由于函数(波形)信号发生器能产生某些特定的周期性时间函数波形(正弦波,方波,三角波,锯齿波和脉冲波等)信号,频率范围可从几个微赫到几十兆赫函数,所以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。

例如在通信,广播,电视系统中,都需要射频(高频)发射,这里的射频波就是载波,把音频(低频),视频信号或脉冲信号运载出去,就需要能够产生高频的振荡器。

除供通信、仪表和自动控制系统测试用外,还广泛用于其他非电容测量领域。

本次课程设计的目的:采用555集成芯片外界电容电阻来产生正弦波、方波、和三角波,先通过555芯片产生波形通过电容形成方波,接着经过两个电阻分别出现三角波和正弦波,经过仿真得出了三个波形的波形图,通过实验掌握电子系统的一般设计方法,培养综合应用所学知识来指导实践的能力,掌握常用元器件的识别和测试,熟悉常用仪表,了解电路调试的基本方法。

基于LM324的方波、三角波、正弦波发生器(含原理图)

基于LM324的方波、三角波、正弦波发生器(含原理图)

课程设计(论文)说明书题目:方波、三角波、正弦波发生器院(系):专业:学生:学号:指导教师:职称:2012年12 月 5 日....摘要本文通过介绍一种电路的连接,实现函数发生器的基本功能。

将其接入电源,并通过在显示器上观察波形及数据,得到结果。

电压比较器实现方波的输出,又连接积分器得到三角波,并通过差分放大器电路得到正弦波,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。

凭借NI Multisim ,你可以立即创建具有完整组件库的电路图,并利用0工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。

本设计就是利用Multisim软件进行电路图的绘制并进行仿真。

关键词:电源、波形、比较器、积分器、MultisimAbstractThis paper introduces a circuit connection, to achieve the basic functions of function generator. Their access to power, and through the display of waveform and data, and get the result.A voltage comparator to achieve a square wave output, in turn connected integrator triangle wave, and through the triangle wave - sine wave conversion circuit to see the sine wave, the desired signal.NI Multisim software combines intuitive capture and powerful simulation, an quickly, easily, efficiently for circuit design and verification. With NI Multisim, you can immediately create a complete component library circuitdiagram, and the use of 0 industry standard SPICE simulator to mimic circuit behavior. This design is the use of Multisim software in circuit diagram and carry out simulationKey words: power, waveform, comparator, an integrator, a converter circuit, Multisim..目录1 设计任务---------------------------------------11.1 电路设计任务------------------------------11.2 电路设计要求------------------------------12正弦波、方波发生器的组成------------------------12.1 原理框图----------------------------------12.2 原理分析----------------------------------12.3 放大器功能及管脚图------------------------23 系统中各模块设计--------------------------------23.1方波-三角波-正弦波-------------------------23.1.1方波形仿真图-----------------------------43.1.2三角波仿真电路图以及仿真图---------------43.1.3正弦波仿真图-----------------------------63.1.4实验设计电路图---------------------------63.1.5实验电路PCB图---------------------------73.1.6参数设计---------------------------------73.2元器件型号---------------------------------94 电路调试---------------------------------------104.1 安装正弦波、方波发生器- ------------------134.2调试正弦波、方波发生器---------------------134.3调试结果展示------------------------------134.3.1方波实验波形图--------------------------114.3.2三角波实验波形图------------------------114.3.3正弦波实验波形图------------------------124.3.4实际电路图及实物图展示------------------124.4性能指标测量与误差分析--------------------13..5 实验总结--------------------------------------13辞、参考文献-----------------------------------14....一 设计任务1.1 任务设计制作一个方波-三角波-正弦波发生器。

函数信号发生器模拟电路课程设计

函数信号发生器模拟电路课程设计

《模拟电子技术基础》课程设计任务书设计题目方波-三角波-正弦波函数发生器设计要求设计制作一个方波-三角波-正弦波频率范围100Z H ~1K Z H ,频率可调。

实验仪器设备:示波器,万用表,直流稳压源,毫伏表设计步骤和要求:(1) 根据设计要求,查阅相关资料,提出理论设计方案,画出电路原理图;(2) 根据已知条件及性能指标要求,选择元器件的型号及参数,并列出材料清单,画出电路连线图;(3) 将元器件安装在通用电路板,确认布线合理后再进行元器件的焊接。

(4) 测试性能指标,调整和修改元件参数值,使其满足电路设计要求,将修改后的元件参数值标在设计的电路图上。

(5) 上述各项完成后,再进行一些实验研究和讨论。

(6) 所有实验完成后,写出规范的设计报告。

目 录1 函数发生器的总方案及原理框图……………………………………(4) 1.1函数发生器的总方案论证.........................................................(4) 1.2原理框图.....................................................................(4) 2设计的目的及任务 (5)2.1 课程设计的目的 (5)2.2 课程设计的任务和要求 (5)2.3 课程设计的技术指标……………………………………………………(5) 3元器件选择……………………………………………………………(6) 4 各组成部分的工作原理及实现功能4.1 方波发生电路的工作原理 (6)4.2 方波---三角波转换电路的工作原理 (7)4.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理 (10)4.4电路的参数选择及计算 (12)4.5 总电路图 (13)5电路的安装和调试 (14)5.1 方波---三角波发生电路的安装和调试 (14)5.2 三角波---正弦波转换电路的安装和调试 (14)5.3 总电路的安装和调试 (14)5.4 电路安装和调试中遇到的问题及分析解决方法 (14)6 实验总结 (15)7参考文献 (16)1. 函数发生器总方案及原理框图1.1函数发生器的总方案论证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。

方波-三角波-正弦波函数发生器设计

方波-三角波-正弦波函数发生器设计

湖北民族学院课程设计报告课程设计题目课程:电子线路课程设计专业:班级:学号:学生姓名:指导教师:2014年 6 月20 日信息工程学院课程设计任务书2014年6月20日信息工程学院课程设计成绩评定表摘要函数信号发生器是一种能够产生多种波形,如方波、三角波、正弦波的电路。

函数发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。

通过对函数波形发生器的原理以及构成分析,可设计一个能变换出方波、三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。

该系统通过介绍一种电路的连接,实现函数发生器的基本功能。

将其接入电源,并通过在示波器上观察波形及数据,得到结果。

其中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。

该系统利用了Protues电路仿真软件进行电路图的绘制以及仿真。

Protues软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。

凭借Protues,可以立即创建具有完整组件库的电路图,并让设计者实现相应的技术指标。

本课题采用集成芯片ICL8038制作方波-三角波-正弦波函数发生器的设计方法,经过protues仿真得出了方波、三角波、正弦波、方波-正弦波转换及三角波-正弦波转换的波形图。

关键词:电源,波形,比较器,积分器,转换电路,低通滤波,Protues目录1引言-------------------------------------------------------------- 51.1课程设计任务------------------------------------------------- 51.2课程设计的目的----------------------------------------------- 51.3课程设计要求------------------------------------------------ 52 任务提出与方案论证------------------------------------------------ 62.1函数发生器的概述--------------------------------------------- 62.2方案论证 --------------------------------------------------- 63 总体设计---------------------------------------------------------- 83.1总电路图----------------------------------------------------- 83.2 电路仿真与调试技术------------------------------------------ 94 详细设计及仿真--------------------------------------------------- 10 4.1 方波发生电路的工作原理与运放741工作原理-------------------- 10 4.2方波—三角波产生电路的工作原理------------------------------ 104.3三角波—正弦波转换电路的工作原理---------------------------- 114.4整体仿真效果图---------------------------------------------- 135 总结------------------------------------------------------------- 14 参考文献----------------------------------------------------------- 151引言现在世界中电子技术和电子产品的应用越加广泛,人们对电子技术的要求也越来越高。

设计能产生方波、三角波、正弦波的函数信号发生器电路

设计能产生方波、三角波、正弦波的函数信号发生器电路

目录1 课程设计的目的与作用 (1)2 设计任务及所用multisim软件环境介绍 (1)2.1设计任务 (1)2.2所用multisim软件环境介绍 (1)2.2.1 Multistim 10简介 (1)2.2.2 Multistim 10主页面 (2)2.2.3 Multistim 10元器件库 (2)2.2.4 Multistim 10虚拟仪器 (3)2.2.5 Multistim 10分析工具 (3)3 电路模型的建立 (3)3.1原理分析 (3)3.2函数信号发生器各单元电路的设计 (5)3.2.1方波产生电路图 (5)3.2.2方波—三角波转换电路图 (5)3.2.3正弦波电路图 (6)3.2.4方波-三角波-正弦波函数发生器整体电路图 (6)4 理论分析及计算 (7)4.1方波发生电路 (7)4.2方波—三角波 (7)4.3正弦波 (7)5 仿真结果分析 (8)5.1仿真结果 (8)5.1.1方波、三角波产生电路的仿真波形如图所示 (8)5.1.2方波—三角波转换电路的仿真 (10)5.1.3三角波—正弦波转换电路仿真 (11)5.1.4方波—三角波—正弦波转换电路仿真 (12)5.2结果分析 (13)6 设计总结和体会 (133)7 参考文献 (144)I1 课程设计的目的与作用1.巩固和加深对电子电路基本知识的理解,提高综合运用本课程所学知识的能力。

2.培养根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。

通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己分析并解决问题的方法。

3.通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元器件;初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。

4.了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范,能按设计任务书的要求,完成设计任务,编写设计说明书,正确地反映设计与实验的成果,正确地绘制电路图等。

5.培养严肃、认真的工作作风和科学态度2 设计任务及所用multisim软件环境介绍2.1 设计任务设计能产生方波、三角波、正弦波的函数信号发生器电路1)输出各种波形工作频率范围:10—100Hz,100—1KHz,1K—10KHz。

设计制作一个方波-三角波-正弦波函数信号发生器 Microsoft Word 文档

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课程设计说明书课程设计名称:模拟电子课程设计课程设计题目:设计制作一个方波-三角波-正弦波函数转换器学院名称:信息工程学院专业:通信工程班级:090422学号:******** 姓名:龙敏丽评分:教师:欧巧凤、张华南20 11 年 3 月23 日模拟电路课程设计任务书20 10 -20 11 学年第2 学期第1 周- 2 周题目设计制作一个方波-三角波-正弦波函数转换器内容及要求①输出波形频率范围为0.02Hz~20KHz且连续可调;②正弦波幅值为±2v;③方波幅值为±2v;④三角波峰-峰值为2v,占空比可调。

能根据题目的要求,综合所学知识,进行资料查询、系统设计、选用合适的元器件,先仿真通过后,用万能板/实验箱制作调试和进行结果分析,按学院要求的格式写出总结报告进度安排1. 布置任务、查阅资料、选择方案,领仪器设备: 3天;2. 领元器件、制作、焊接:3天3.调试: 3.5天4. 验收:0.5天学生姓名:龙敏丽指导时间:2011年2月24日—3月3日指导地点: E-508 室任务下达2011年 2月22日任务完成2011 年 3 月 3 日考核方式 1.评阅□√ 2.答辩□ 3.实际操作□√ 4.其它□√指导教师欧巧凤系(部)主任付崇芳摘要当今世界在以电子信息技术为前提下推动了社会跨越式的进步,科学技术的飞速发展日新月异带动了各国生产力的大规模提高。

由此可见科技已成为各国竞争的核心,尤其是电子通信方面更显得尤为重要,在国民生产各部门都得到了广泛的应用,而各种仪器在科技的作用性也非常重要,如信号发生器、单片机、集成电路等。

信号发生器是一种常用的信号源,广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。

常用超低频信号发生器的输出只有几种固定的波形,有方波、三角波、正弦波、锯齿波等,不能更改信号发生器作为一种常见的应用电子仪器设备,传统的可以完全由硬件电路搭接而成,如采用LM324振荡电路发生正弦波、三角波和方波的电路便是可取的路径之一,不用依靠单片机。

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1函数发生器的总方案及原理框图(1)1.1电路设计原理框图(1)1.2 电路设计方案设计(1)2 设计的目的及任务(2)2.1 课程设计的目的(2)2.2课程设计的任务与要求(2)2.3课程设计的技术指标(2)3 各部分电路设计(3)3.1方波发生电路的工作原理(3)3.2方波---三角波转换电路的工作原理(3)3.3三角波---正弦波转换电路的工作原理,,,,,,,(6)3.4电路的参数选择及计算(8)3.5 总电路图(10)4 电路仿真(11)4.1方波---三角波发生电路的仿真(11)4.2三角波---正弦波转换电路的仿真(12)5 电路的安装与调试(13)5.1方波---三角波发生电路的安装与调试(13)5.2三角波---正弦波转换电路的安装与调试,,,,,,,(13)5.3总电路的安装与调试(13)5.4电路安装与调试中遇到的问题及分析解决方法,,,,(13)6 电路的实验结果(14)6.1方波---三角波发生电路的实验结果(14)6.2三角波---正弦波转换电路的实验结果(14)6.3实测电路波形、误差分析及改进方法(15),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, (17)7 实验总结8 仪器仪表明细清单(18)9 参考文献(19)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发生器,使用的器件可以是分立器件(如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管),也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块8038)。

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一三角波一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一方波,再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。

本课题采用先产生方波一三角波,再将三角波变换成正弦波的电路设计方法,本课题中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一三角波产生电路,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. 课程设计的目的和设计的任务2.1设计目的1 •掌握电子系统的一般设计方法2 •掌握模拟IC器件的应用3. 培养综合应用所学知识来指导实践的能力4. 掌握常用元器件的识别和测试5. 熟悉常用仪表,了解电路调试的基本方法2.2设计任务设计方波一一三角波一一正弦波函数信号发生器2.3课程设计的要求及技术指标1. 设计、组装、调试函数发生器2. 输出波形:正弦波、方波、三角波;3. 频率范围:在10—100OoHZ范围内可调;4. 输出电压:方波U P-P W24V,三角波U P — P= 8V ,正弦波U P — P >1V;3. 各组成部分的工作原理3.1方波发生电路的工作原理此电路由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。

RC回路既作为延迟环节,又作为反馈网络,通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。

设某一时刻输出电压Uo=+Uz,则同相输入端电位Up=+UT。

Uo通过R3对电容C正向充电,如图中实线箭头所示。

反相输入端电位n随时间t的增长而逐渐增高,当t趋于无穷时,Un趋于+Uz ;但是,一旦Un=+Ut,再稍增大,Uo从+Uz跃变为-Uz,与此同时UP从+Ut跃变为-Ut o随后,Uo又通过R3对电容C 反向充电,如图中虚线箭头所示。

Un随时间逐渐增长而减低,当t趋于无穷大时,Un趋于-UZ ;但是,一旦Un=-Ut,再减小,Uo就从-UZ跃变为+Uz , UP从-Ut跃变为+Ut ,电容又开始正相充电。

上述过程周而复始,电路产生了自激振荡。

3.2方波---三角波转换电路的工作原理4■——4R万波一三角波产生电路-U T --B^U o2m R 5RPI4R2(R^RP2)CIR3RPI%ZKUOI-VCC工作原理如下:若a 点断开,运算发大器 A1与R1、R2及R3、RP1组成电压比较器,C1为加速电容,可 加速比较器的翻转。

运放的反相端接基准电压,即 U-=O ,同相输入端接输入电压Uia ,R1称为平衡电阻。

比较器的输出Uol 的高电平等于正电源电压 +Vcc ,低电平等于负电源电压-Vee ( ∣+VccFl-Vee|),当比较器的U+=U-=0时,比较器翻转,输出 Uol 从高电平跳到低电平-Vee,或者从低电平 Vee 跳到高电平 VCC 。

设Uo1=+Vcc,贝U将上式整理,得比较器翻转的下门限单位 Uia-为若Uol=-Vee,则比较器翻转的上门限电位Uia+为U i 十= --------- (-V EE )= iaR 3 RP IR 3 RRUla-XZ ° Uia+UiaU=R^⅛( V CC ) R⅛R ⅛U ia"R 2 U i-R2 Ia —-R2V CCR 3 +RR (4VCC) _ R 3 +RR-R 2R2V CCCC方波-三角波的频率f 为—R3+RP 一 4R 2(R 4 RP 2)C 2由以上两式可以得到以下结论:1. 电位器RP2在调整方波-三角波的输出频率时,不会影响输出波形的幅度。

若要求输出频率的范围较宽,可用 C2改变频率的范围,PR2实现频率微调。

2. 方波的输出幅度应等于电源电压 +Vcc 。

三角波的输出幅度应不超过电源电压 +Vcc 。

电位器RP1可实现幅度微调,但会影响方波 -三角波的频率。

比较器的门限宽度UH一 Ui a -U i a -一耳 RR ICC由以上公式可得比较器的电压传输特性,如图 3-71所示。

a 点断开后,运放 A2与R4、RP2、C2及R5组成反相积分器,其输入信号为方波 Uol ,则积分器的输出Uo2为U O 2 = 一U oI dt(R 4+ RF 2)C 2U O^= V CC时,U O2-(V CC ) + VCC .tt(R 4 RF 2)C 2(R 4 RF⅛)C 2U O^= ^V EE 时,U O2(V EE ) 4 V CC4tt(R 4 RF^)C 2(R 4 RF^ )C 2可见积分器的输入为方波时,输出是一个上升速度与下降速度相等的三角波, 其波形关系下图所示。

a 点闭合,既比较器与积分器首尾相连, 形成闭环电路,则自动产生方波-三角波。

三角波的幅度为U R 2O2mV CC273.3三角波---正弦波转换电路的工作原理+VCC三角波一一正弦波的变换电路主要由差分放大电路来完成。

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,可以有效的抑制零点漂移, 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。

分析表明,传输特性曲线的表达式为:式中I 。

一一差分放大器的恒定电流;4Um + Tt 一 —T ――三角波的周期。

=al E 2 二 al oI . e U id /U Tal 0IC ^aIE ^I . e-U id/U T如果 U T ――温度的电压当量,当室温为Uid 为三角波,设表达式为25oc 时,UT ≈ 26mV 。

式中U id =一4U m3TTMt 汀 Um ――三角波的幅度; 34C2 R l⅞x为使输出波形更接近正弦波,由图可见:(1) 传输特性曲线越对称,线性区越窄越好;(2) 三角波的幅度Um应正好使晶体管接近饱和区或截止区。

(3) 图为实现三角波一一正弦波变换的电路。

其中Rpl调节三角波的幅度,Rp2调整电路的对称性,其并联电阻RE2用来减小差分放大器的线性区。

电容C1,C2,C3为隔直电容,C4为滤波电容,以滤除谐波分量,改善输出波形。

三角波一正弦波变换电路V CC -1 2V-12V三角波-正弦浪变换3.4电路的参数选择及计算1.方波-三角波中电容C1变化(关键性变化之一)实物连线中,我们一开始很长时间出不来波形,后来将C2从IOuf (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C2=10uf时,频率很低,不容易在实际电路中实现。

2.三角波-正弦波部分角波-正弦波部分波-正弦波部分-正弦波部分正弦波部分弦波部分 波部分 部分分 比较器A1与积分器A2的元件计算如下。

R 2 ________ U O2m _ _4 1R 3 ' RR V CC 12 3取 R 2=10KΩ ,则 R 3 + RR=30KC ,取 R 3=20KΩ , RR1 为 47K Ω 的点位器。

区平衡电阻 R 1 =R 2∕∕(R 3 +RR)拓 1OK0即 R 4 +RR = R 3 +RR4R 2 +C 2当 1H z 乞 f <1^ V 时,取 C 2 =10 JF ,则 R 4 RF 2 =(75~7.5)k",取 R 4 = 5.1k",为 100K Ω电位器。

当10H^ f ≤10∞ ..时,取C ^r l F 以实现频率波段的转换,R4及RR2 的取值不变。

取平衡电阻 R 5 = 10k 」。

三角波一 >正弦波变换电路的参数选择原则是: 隔直电容C3 C4 C5要取得较大,因为输出 频率很低,取 C^C^C^47^l F ,滤波电容C 6视输出的波形而定,若含高次斜波成 分较多,C 6可取得较小,C 6 一般为几十皮法至 0.1微法。

RE2=100欧与RR=100欧姆相并联,以减小差分放大器的线性区。

差分放大器的几静态工作点可通过观测传输特性曲线,调整RR 及电阻R*确定。

由式(3-61 )得 U θ2m -R 2 RR V CC 由式(3-62)R 3 +RR 4R 2(R 4 RR>)C 23.5总电路图三角波-方波-正弦波函数发生器实验电路先通过比较器产生方波,再通过积分器产生三角波,最后通过差分放大器形成正弦波。

4.1方波---三角波发生电路的仿真4.电路仿真4.2三角波---正弦波转换电路的仿真5电路的安装与调试5.1方波---三角波发生电路的安装与调试1. 按装方波一一三角波产生电路1. 把两块741集成块插入面包板,注意布局;2. 分别把各电阻放入适当位置,尤其注意电位器的接法;3. 按图接线,注意直流源的正负及接地端。

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