实验 方波、三角波发生器的设计
方波三角波发生器设计
方波三角波发生器设计设计思路：方波和三角波都是周期信号，因此我们可以使用周期信号发生器的原理来设计方波三角波发生器。
具体的设计思路如下：1.方波发生器设计：方波信号由高电平和低电平组成，所以我们需要设计一个产生高电平和低电平的电路。
可以使用一个三极管作为开关来实现方波的产生。
当输入信号为高电平时，三极管导通，输出高电平；当输入信号为低电平时，三极管截止，输出低电平。
2.三角波发生器设计：三角波信号是一个连续上升和下降的斜线信号，所以我们需要设计一个连续改变输出电压的电路。
可以使用一个集成电路比如操作放大器（OP-Amp）作为三角波发生器的核心组件。
使用一个电容和两个电阻来控制输出电压的上升和下降。
设计步骤：1.方波发生器设计：（1）选择一个适当的三极管，根据其参数确定电路中的电阻值。
（2）使用电阻和电源电压来确定三极管的偏置电压。
（3）将输入信号与三极管的基极相连。
（4）根据输入信号的高低电平改变三极管的导通和截止状态，从而实现方波的产生。
2.三角波发生器设计：（1）选择一个合适的操作放大器，根据其参数确定电路中的电阻值。
（2）使用电阻和电源电压来确定操作放大器的工作点。
（3）使用一个电容和两个电阻来控制操作放大器的输出电压的上升和下降。
（4）将操作放大器的输出电压与输入信号相连，并通过电容和电阻控制输出波形。
测试与调节：完成方波和三角波发生器的设计后，可以进行测试和调节，以确保输出信号的准确性和稳定性。
可以使用示波器来观察和测量输出波形，并通过调节电路中的电阻和电容来调节输出波形的频率和幅度。
此外，还可以根据需要进行性能优化和稳定性测试，以确保方波三角波发生器的正常工作。
总结：本文介绍了方波三角波发生器的设计思路和步骤。
方波三角波发生器的设计涉及了电路设计、参数选择、测试和调节等方面的知识，需要对电路原理和信号处理有一定的了解和掌握。
通过设计方波三角波发生器，我们可以产生方波和三角波信号，为实际应用提供了便利。
方波三角波波形发生器的设计
方波三角波波形发生器的设计
摘要
随着技术的发展，方波三角波波形发生器越来越受到广泛的关注和应用。
本文首先介绍了方波三角波波形发生器的组成，以及在常见的应用场
景下所需要具备的性能指标，随后重点介绍了基于DDS技术的方波三角波
波形发生器的设计，根据DDS技术介绍了生成正弦波、三角波、方波的基
本原理，以及基于DDS技术设计的方波三角波波形发生器的结构框图。
最后，本文对该设计的优缺点进行了总结，为用户提供了建立在此基础上的
合理的选择及优化方案。
1介绍
方波三角波波形发生器（Square Wave Triangular Wave Wave Generator，简称STWG）是一种将时域信号转换为频域信号的微电子装置，可以将各种时域信号转换为频域信号，并且可以根据所需的频率范围和频
率精度来调节正弦波、方波和三角波波形，以满足各种应用的要求。
STWG有着广泛的应用，其中以通信领域、电力领域、电子测试领域
为主，如：超声波检测、定时器、静电场定量检测等。
STWG也主要用于
各种电子产品的高精度试验和工业仪器。
因此，STWG的性能必须能够满
足多种应用场景的要求。
STWG的性能主要有频率范围、频率精度、输出功率、调制级数、调
制精度、相位噪声等。
三角波方波发生器实验报告
三角波方波发生器实验报告1. 引言实验名称：三角波方波发生器实验报告实验目的：通过搭建三角波和方波发生器，探究波形发生电路的原理和工作特性。
2. 实验器材•电压源•电阻•电容•运算放大器•开关•示波器•手持数字万用表3. 实验原理三角波发生器和方波发生器都是常用的波形发生器。
三角波发生器产生的波形呈现由连续直线组成的三角形状，而方波发生器产生的波形则是由高电平和低电平交替组成的矩形波形。
3.1 三角波发生器三角波发生器的主要电路原理是利用集成运算放大器的反馈和积分功能。
具体原理如下： 1. 利用负反馈原理，在运算放大器的非反向输入端接地。
2. 在运算放大器的反馈回路中，串联一个电阻和一个电容，构成积分电路。
3. 初始时，运算放大器的输出为0V。
4. 开关接通后，电压源开始充放电，经过一段时间，电压上升到一定值。
5. 当电压上升到达运算放大器非反向输入端电压的阈值时，运算放大器开始反馈，输出电压反向。
6. 反馈使得电容开始放电，电压下降。
7. 当电压下降到达运算放大器非反向输入端电压的阈值时，运算放大器再次反馈，输出电压再次反向。
8. 通过不断的反馈和放电过程，输出电压呈现连续的三角波形。
3.2 方波发生器方波发生器的主要电路原理是利用反相比较器的输出。
具体原理如下： 1. 利用负反馈原理，在运算放大器的非反向输入端接地。
2. 在运算放大器的反馈回路中，串联一个电阻和一个开关，构成反相比较器。
3. 初始时，运算放大器的输出为低电平。
4. 开关接通后，电压源开始充电，并被反相比较器放大。
5. 当电压上升到达反相比较器的阈值时，输出电压由低变高。
6. 当输出电压达到高电平后，反弹回低电平。
7. 反弹后，输出电压由高变低。
8. 通过不断的反弹和下降过程，输出电压呈现连续的方波形。
4. 实验步骤4.1 三角波发生器1.根据电路图连接线路，确保电路连接正确。
2.打开电压源，并设置合适的输出电压和频率。
方波-三角波波形发生器的设计
方波-三角波波形发生器的设计课程设计的目的《计算机电子线路制图课程设计》是学习课程之后的综合性实践教学环节。
目的是通过解决简单的实际问题巩固和加深在《计算机电子线路制图》课程中所学的理论知识和实验技能。
训练学生综合运用学过的电子设计自动化技术基础知识，在教师指导下完成查找资料，选择、论证方案，设计电路，运行仿真，设计印制电路板，分析结果，撰写报告等工作。
使学生初步掌握利用电子设计自动化工具设计电子电路的一般方法步骤，通过理论联系实际提高和培养学生分析、解决实际问题的能力和创新能力，为后续课程的学习、毕业设计和毕业后工作打下一定的基础。
关键词：方波、三角波、积分器、比较器一、设计方案论证1、概述由集成运放构成的方波和三角波发生器的电路形式很多，但通常由滞回比较器和积分电路构成。
按积分电路的不同，又可以分为两种类型：一类是由普通的RC积分电路组成，另一类由恒流充放电的积分电路和滞回比较器组成。
常用的方波和三角波发生电路是由集成运放组成的积分器和滞回比较器组成的，由于采用了由集成运算放大器组成弄鬼的积分器，电容C始终处在恒流充放电状态，使三角波和方波的性能得到很大的改善，不仅能得到线性度较理想的三角波，而且也便于调节振荡频率和幅度。
1.1设计任务：设计制造能产生方波、三角波的波形发生器并制作电路板1.2设计要求：1、频率在200Hz- 2kHz且连续可调2、方波幅值为15V3、三角波幅值为20V4、各种波形幅值均连续可调5、组装和调试设计的电路，使电路产生振荡输出。
频率稳定度较高。
当输出波形稳定且不失真时，测量输出频率的上限和下限。
检验该电路是否满足设计指标，若不满足，改变电路参数值，产生方波、三角波的方案有多种，本次实验主要采用由电压比较器和积分器同时产生方波和三角波。
其中电压比较器产生方波，对其输出波形进行一次积分产生三角波。
该电路的优点是十分明显的：1、线性良好、稳定性好；2、频率易调，在几个数量级的频带范围内，可以方便地连续地改变频率，而且频率改变时，幅度恒定不变；3、三角波和方波在半周期内是时间的线性函数，易于变换其他波形。
方波三角波
方波三角波发生器一实验目的学习用集成运放组成的方波三角波发生器原理波-三角波发生器原理； 学习如何设计、调试方波-三角波发生器电路。
二、设计任务与要求
设计一个方波—三角波产生电路，方波、三 角波的频率为 500 Hz，相对误差<± 5%。先 用Multisim 7进行软件仿真，然后再在实验仪 上完成。
五、实验内容与步骤
1．按基本设计要求设计电路及参数。 先用Multisim 7进行软件仿真，分析仿真结果。
2. 按相应的电路图在实验电路板组装电路。 3．接通电源后用示波器观察、的波形，测量并
记录波形的幅度和频率，并分析误差。 4．调节电位计R或改变电容C以满足设计的频率要求。
六、实验报告要求
写出设计原理及步骤，画出电路图，标明参数值。 整理实验数据，绘出方波、三角波的波形图 分析实验现象及可能采取的措施。
电位计：1kΩ、10kΩ、100kΩ、500kΩ若干； 电阻：51Ω、100Ω、200Ω、510Ω、1kΩ、 2kΩ、3kΩ、4.3kΩ、5kΩ、5.1kΩ、8.2kΩ、 10kΩ、20kΩ、50kΩ、100kΩ、200kΩ若干； 电容：0.001μF、0.01μF、0.033μF、0.1μF、 1μF、10μF若干。
三、实验原理
1．参考电路
R1 _
uO1
Cf
A1
R4
+ R3
Rf _
Rw
A2
uO2
R2
+ R5
2DW7
方波-三角波发生器
2．电路参数的设计
U o1m U Z
T
4
R2 R3
Rf Cf
U O2m
R2 R3
U
Z
三角波发生器实验报告
三角波发生器实验报告篇一：方波、三角波发生器实验报告数字电子技术基础综合实验报告实验名称：方波，三角波发生器系别：水利电力学院专业：电气工程及其自动化学生、学号：杜文涛（1000302073）聂现强（1000302059）张龙华（0803205038）日期：2012/7/81. 实验内容2. 电路图（multisim仿真）3. 仿真结果（举例2倍频时的结果）4. 实验分工杜文涛：资料的查找与电路图的设计，并进行仿真测试。
和队友共同完成电路在实验箱上的模拟以及在电路板上的焊接！聂现强：和队友共同完成电路在实验箱上的模拟以及在电路板上的焊接！张龙华：和队友共同完成电路在实验箱上的模拟以及在电路板上的焊接！6.实验心得经过长达一个星期的实验，我们深刻体会到了团队合作的重要性。
这次实验不仅让我们巩固了专业知识，也让我们了解一个个体如何在团队工作中发挥出自己最大力量，更增加了彼此间的默契！篇二：三角波发生器设计报告计算机硬件技术课程设计学院：自动化工程学院班级：姓名：学号：同组人:2015年1月1目录一、目的·二、内容··三、设计任务·四、方案选择及原理··五、所用器件·六、原理及结果图·七、流程图·八、程序代码·九、设计中遇到的问题·十、收获及体会·2三角波发生器一、目的1、了解和掌握8086、DAC0832等接口芯片和示波器的原理和功能；2、能用这些接口芯片构建一个简单的系统控制对象，3、掌握接口电路的综合设计与使用；4、通过自己动手，进一步了解计算机工作原理，接口技术，提高计算机硬件，软件综合应用能力，即对微机原理，接口技术，汇编语言程序设计进行综合训练。
二、内容利用D/A设计一个三角波发生器，可利用按键改变其输出波形的幅值。
例如，可利用5个按键改变其输出波形的幅值，当按下按键时使D/A输出幅值从1V增加到5V。
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.。
方波三角波发生器的设计与制作设计本科学位论文
目录前言 (2)一．设计任务与要求 (3)二．方案设计 (3)三. 单元电路设计与参数的计算 (3)四. 总原理图及元件清单 (8)五．性能分析： (9)六. 总结与心得体会 (10)参考文献 (11)方波三角波发生器的设计与制作前言函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波（锯齿波）、方波（矩形波）、阶梯波等电压波形的电路或仪器。
电路形式可以采用由运放及分立元件构成；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，本课题介绍方波-三角波-正弦波函数发生器的设计方法。
产生方波、三角波和正弦波的方案有多种，如首先产生正弦波，然后通过比较器电路变换成方波，再通过积分电路变换成三角波；依然可以首先产生方波、三角波，然后再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波。
波形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。
本次课程设计使用的发生器可产生三角波、方波等多种波形，波形的周期可以用程序改变，并可根据需要选择单极性输出或双极性输出，具有线路简单、结构紧凑等优点。
一．设计任务与要求1．设计一个函数发生器，要求输出波形为正弦波—方波—三角波；2．要求频率范围：方波10～100Hz,正弦波1KHz～10KHz,三角波100Hz～1KHz； 3．频率连续可调，线性失真小。
二．方案设计在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时，都学要有信号源，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。
该函数发生器要求能输出频率范围可调的正弦波，方波和三角波，能够很好的实现本次试验的目的，将一些线性和非线性的元件与集成运放组合，输出性能良好的波形。
要求分析：由正弦波，方波或三角波的发生器产生相应的信号，通过相互转换实现多种波形的输出。
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实验5.4 波形发生器的设计
1．实验目的
（1）学会用集成运算放大器组成方波与三角波发生器。
（2）掌握方波与三角波发生器电路的调试与测量方法。
2．预备知识
（1）LM324介绍
LM324是四运放集成电路，它采用14脚双列直插塑料封装，外形如图所示。
它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独立。
每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中 “+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo ”为输出端。
两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo 的信号与该输入端的相位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo 的信号与该输入端的相位相同。
LM324的引脚排列见图5.4.1。
(2) 方波发生器 基本方波发生器如图5.4.2电路(R 1 = 90k Ω，R 2 = 22k Ω，R 3 = 10k Ω，R 0 = 2.2k Ω，C = 0.01μF 。
D 1和D 2采用稳压管，其稳压值为5V ，正向压降为0.7V 。
)所示。
其中电阻R 2 与R 3 组成正反馈支路；电阻R 1 与电容C 组成的充放电回路是运算放大器的负反馈支路。
为了防止放大器输出电流太大而过载，在放大器的输出端串联一个限流电阻R 0。
另外为
预习与思考 ① 在方波发生器中,要改变方波的频率,可改变那些元件的值? 方波的频率改变时，方波的幅度会不会改变？ ②在方波、三角波发生器中，若要保持三角波的幅度不变，又要改变三角波的频率，应改变电路中那一个元件的值？
图 5.4.1 LM324的引脚排列
图 5.4.1 LM324的引脚排列
图 5.4.2基本方波发生器
了得到稳定的输出电压，可在方波发生器的输出端加上由稳压管组成的限幅器，方波的幅度完全由稳压管的稳压值决定。
输出电压u o 的极性由u +与u -比较的结果来决定：若u - > u +，则u o 为负；若u -< u +，则u o
为正。
在接通电源的瞬间，u o 为负或为正纯属偶然，假设一接上电源时，输出电压为正值， u o = +U OM （饱和压降），则同相输入端的电压u + 为： OM o U R R R u R R R u ⋅++=⋅+=
+3
23
323 （1）
接着输出电压u o 经过电阻R 1向电容C 充电，u c 按指数规律增长。
当u c = u +时，输出电压开始翻转，R 2、R 3支路的正反馈作用使翻转过程在极短的时间内完成，输出电压u o 由+U OM 跃变为U OM ，并通过正反馈使输出电压u o 保持为U OM 。
此时u +变为：
OM U R R R u ⋅+-
=+3
23
（2） u
同时，电容器C 通过电阻R 1放电 ，u c +U 下降。
当u c 下降到等于u + 时， 输出电压 再一次翻转， 使u o = +U OM 。
如此周而复始， 则输出电压u o 为周期性的方波，如图2所示。
方波的上升沿和下降沿与集成电路的转 换速率有关，方波的幅值由运放的饱和压降 -U U OM 决定，限制在±U OM 之间。
由于电容C 的充放电都是经过R 1进行的，充放电的时间常数相等，因此可得到对称的方波。
其周期为： ⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛+
=23121ln 2R R C R T （3） 方波的频率为： ⎪
⎪⎭⎫
⎝
⎛+==
23121ln 21
1
R R C R T
f （4）
由上式可知，改变R 1,R21或C 的值，就可以改变方波的频率。
(3) 三角波与方波发生器
方波与三角波发生器由电压比较器加积分器组成。
如图 5.4.4所示。
图 5.4.3 Uc 与Uo 的波形器
u o2
图 5.5.4 方波与三角波发生器
图中：R 1 = 6.8k Ω，R 2 = 10k Ω，R 3 = 30k Ω，R 0 = 3.9k Ω，R 4 = 10k Ω，R 5 = 20k Ω，C = 0.1μF ， D Z1和D Z2采用稳压管。
运算放大器A 1与R 1、R 2、R 3及R 0、D Z1、D Z2组成电压比较器。
当积分器的输入为方波
时，输出是一个上升速率与下降速率相等的三角波，比较器与积分器首尾相连， 形成闭环电路，能自动产生方波与三角波。
三角波（或方波）的频率为： C
R R R T f 42341
==
（5） 式（5）表明，若要维持三角波的幅值不变，则R 2、R 3的比值应固定，调节R 4或C 的值可以改变三角波的频率。
3.实验任务与内容
任务
采用集成运算放大器组成方波与三角波发生器。
利用multisim 软件完成电路仿真，并采用LM324及相关元器件搭建实际电路，掌握方波与三角波发生器的调试与测量方法。
内容
1． 方波发生器电路的设计与仿真
（1）按图 5.4.1所示电路接线，将双踪示波器两基线的参考地电平调到同一基准电平上，采用示波器同时观察并定量绘出输出电压u o 和电容上的电压u c 的波形，用示波器测算出方波的周期和峰峰值U op-p 及u c 的峰峰值U cp-p ，将测量结果填入表1 中，根据测出的周期T ，算出方波的频率。
表5.4.1 方波发生器电路数据
２．三角波发生器的设计与仿真
完成图5.4.4 电路仿真实验，用示波器同时观察并定量绘出比较器的输出电压u o1和积分器的输出电压u o2的波形，用示波器测出三角波（或方波）的周期T，方波的峰峰值U op-p1和三角波的峰峰值U op-p2。
将测量结果填入表2中，根据测出的周期T，算出三角波（或方波）的频率。
并与理论值相比较。
表5.4.2三角波发生器电路数据
4．实验设备
（1）综合设计电路实验箱 1只
（2）示波器 1台
5．实验报告要求
（1）将实验所测数据与理论计算结果填入表5.4.1、表5.4.2中，并与理论值相比较，进行误差分析。
(2) 绘出实验内容1和实验内容2所观察的波形。
（3）总结、归纳方波和三角波的发生器组成电路及其实测体会。