波形产生电路设计
lm358正弦波方波三角波产生电路
《LM358正弦波、方波、三角波产生电路设计与应用》一、引言在电子领域中，波形发生器是一种非常重要的电路，它可以产生各种不同的波形信号，包括正弦波、方波和三角波等。
LM358作为一款宽幅增益带宽产品电压反馈运算放大器，被广泛应用于波形发生器电路中。
本文将探讨如何利用LM358设计正弦波、方波和三角波产生电路，并简要介绍其应用。
二、LM358正弦波产生电路设计1. 基本原理LM358正弦波产生电路的基本原理是利用振荡电路产生稳定的正弦波信号。
通过LM358的高增益和频率特性，结合RC滤波电路，可以实现较为稳定的正弦波输出。
2. 电路设计（1）LM358引脚连接。
将LM358的引脚2和3分别与电容C1和C2相连，形成反馈电路，引脚1接地，引脚4和8分别接正负电源，引脚5接地，引脚7连接输出端。
（2）RC滤波电路。
在LM358的输出端接入RC滤波电路，通过调节电阻和电容的数值，可以实现所需的正弦波频率和幅值。
3. 电路测试连接电源并接入示波器进行测试，调节RC滤波电路的参数，可以观察到稳定的正弦波信号输出。
三、LM358方波产生电路设计1. 基本原理LM358方波产生电路的基本原理是通过LM358的高增益和高速响应特性，结合反相输入和正向输入，实现对方波信号的产生。
2. 电路设计（1）LM358引脚连接。
将LM358的引脚2和3分别与电阻R1和R2相连，引脚1接地，引脚4和8分别接正负电源，引脚5接地，引脚7连接输出端。
（2）反相输入和正向输入。
通过R1和R2的分压作用，实现LM358反相输入和正向输入，从而产生方波输出。
3. 电路测试连接电源并接入示波器进行测试，调节R1和R2的数值，可以观察到稳定的方波信号输出。
四、LM358三角波产生电路设计1. 基本原理LM358三角波产生电路的基本原理是通过LM358的反相输入和正向输入结合，实现对三角波信号的产生。
2. 电路设计（1）LM358引脚连接。
将LM358的引脚2和3分别与电容C1和C2相连，引脚1接地，引脚4和8分别接正负电源，引脚5接地，引脚7连接输出端。
实验四波形发生与变换电路设计
实验四波形发生与变换电路设计实验目的:1.了解波形发生电路的基本原理和设计方法。
2.了解电位器在波形发生电路中的应用。
3.掌握使用运算放大器实现波形发生电路的方法。
4.学会使用双稳态多谐振荡电路。
实验仪器:1.AD623全差动放大器芯片。
2.电位器。
3.电容器。
4.电阻器。
5.示波器。
6.功放芯片。
7.函数发生器。
8.蓝色草图记录纸。
实验原理:1.正弦波发生电路设计:正弦波发生电路是由运算放大器构成的，其主要由一个反相输入端，一个非反相输入端，以及一个输出端组成。
当输入端应用一定的正弦波信号时，通过运算放大器放大后，输出端可以得到相应的正弦波信号。
通过调节反相输入端和非反相输入端之间的电阻比例，可以改变输出端的幅度。
2.方波发生电路设计:方波发生电路是由运放和与运放相关的电阻、电容等元器件组成的。
电容的充放电过程可以实现方波的产生。
当电容放电时，输出端输出低电平，当电容充电时，输出端输出高电平。
通过改变电容的充放电时间和电压比例，可以改变输出端的频率和占空比。
3.三角波发生电路设计:三角波发生电路是由运放和与运放相关的电阻、电容等元器件组成的。
根据电容充放电的特性，可以通过改变电容充放电的时间常数，来实现产生三角波信号。
通过改变电容充放电的时间常数，可以改变输出端的频率。
实验步骤:1.正弦波发生电路设计:(2) 通过一个蓄电池连接 AD623 的 Vref 引脚来为芯片供电。
(3)将正弦波输入电压连接到AD623的非反相输入端。
(4)通过调节电位器的阻值，改变反相输入端和非反相输入端之间的电阻比例。
(5)连接示波器，观察并记录输出端的正弦波形状和幅度。
2.方波发生电路设计:(1)连接运放芯片。
(2)连接电位器，将其接入运放的非反相输入端。
(3)连接一个电容器。
(4)连接电阻器，用于调节电容充电和放电时间。
(5)连接示波器，观察并记录输出端的方波形状和频率。
3.三角波发生电路设计:(1)连接运放芯片。
多波形产生电路课程设计
多波形产生电路 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握多波形产生电路的基本原理和组成部分；2. 学会分析不同波形产生电路的特点及其适用场合；3. 掌握多波形产生电路的参数计算和调整方法。
技能目标：1. 能够正确绘制并搭建多波形产生电路；2. 学会使用相关仪器和工具对多波形产生电路进行调试和测试；3. 能够根据实际需求设计和改进多波形产生电路。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学、积极探索的精神，增强对电子技术的兴趣；2. 培养学生团队协作意识，学会与他人共同分析和解决问题；3. 培养学生关注社会发展，了解多波形产生电路在现实生活中的应用。
课程性质：本课程属于电子技术领域，以实践操作为主，注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点：高二年级学生，已具备一定的电子技术基础知识，具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，以实践操作为主线，注重理论与实践相结合，提高学生的实际应用能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握多波形产生电路的相关知识，为后续专业课程打下坚实基础。
同时，关注学生情感态度价值观的培养，提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 多波形产生电路基本原理- 波形产生原理- 常见波形及其特点2. 多波形产生电路的组成部分- 波形发生器- 振荡器- 滤波器- 调制器3. 不同波形产生电路分析- 正弦波产生电路- 方波产生电路- 三角波产生电路- 锯齿波产生电路4. 多波形产生电路参数计算与调整- 参数计算方法- 调整技巧- 稳定性和精确性分析5. 实践操作- 搭建多波形产生电路- 调试与测试- 故障排查与解决6. 设计与改进- 根据实际需求设计多波形产生电路- 改进现有电路，提高性能和稳定性教学内容安排与进度：第一周：多波形产生电路基本原理、组成部分第二周：不同波形产生电路分析第三周：多波形产生电路参数计算与调整第四周：实践操作（1）——搭建多波形产生电路第五周：实践操作（2）——调试与测试第六周：设计与改进教材章节关联：本教学内容与教材第三章“振荡器与波形产生电路”相关，涉及3.1节至3.5节的内容。
波形产生电路实验报告
波形产生电路实验报告一、实验目的1. 通过实验掌握由集成运放构成的正弦波振荡电路的原理与设计方法；2. 通过实验掌握由集成运放构成的方波（矩形波）和三角波（锯齿波）振荡电路的原理与设计方法。
二、实验内容 1. 正弦振荡电路 实验电路图如下图所示，电源电压为。
U1ALF347N321141R116kΩR216kΩR310kΩR410kΩC10.01µF C20.01µF R847kΩKey=A 37.9 %D2D1212VVDD -12VVCCVDD5341（1）缓慢调节电位器，观察电路输出波形的变化，解释所观察到的现象。
（2）仔细调节电位器，使电路输出较好的正弦波形，测出振荡频率和幅度以及相 对应的之值，分析电路的振荡条件。
（3）将两个二极管断开，观察输出波形有什么变化。
2. 多谐振荡电路（1）按图 2 安装实验电路（电源电压为±12V ）。
观测、波形的幅度、周期（频率）以及的上升时间和下降时间等参数。
（2）对电路略加修改，使之变成矩形波和锯齿波振荡电路，即为矩形波，为锯齿波。
要求锯齿波的逆程（电压下降段）时间大约是正程（电压上升段）时间的 20％ 左右。
观测、的波形，记录它们的幅度、周期（频率）等参数。
3. 设计电路测量滞回比较器的电压传输特性。
三、预习计算与仿真 1. 预习计算 （1）正弦振荡电路 由正反馈的反馈系数为：f 1120o013V Z F Z Z V j ωωωω•••===+⎛⎫+- ⎪⎝⎭由此可得RC 串并联选频网络的幅频特性与相频特性分别为200231⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ωωωωF0F arctan3ωωωωφ-=-易知当RC10==ωω时，•f V 和•o V 同相，满足自激振荡的相位条件。
若此时f 3v A >，则可以满足f 1v A F >，电路起振，振荡频率为000111994.7Hz 1.005ms 2216k 10nF f T RC f ππ=====⨯Ω⨯，。
模拟电子技术实验-波形发生电路
实验： 波形发生电路一、 实验目的1.掌握RC 桥式正弦波振荡电路的原理与设计方法；2.加深理解矩形波和方波-三角波发生电路的工作原理与设计方法；3.了解运放转换速率对振荡波形跳变沿的影响。
二、实验仪器名称及型号KeySight E36313A 型直流稳压电源，KeySight DSOX3014T 型示波器/信号源一体机。
模块化实验装置。
本实验将使用三种集成运放：µA741、LM324和TL084，它们的引脚如图1所示，LM324和TL084的引脚排列完全相同。
87654321µA741+Vcc -VccOUT OA2NC 141312114321LM324(TL084)1098765V-4OUT 4IN-4IN+3OUT3IN-3IN+图1 741A 、LM324和TL084的引脚图三、实验内容1.RC 桥式正弦波振荡电路（SPOC 实验）（1）设计RC 桥式正弦波振荡电路，要求振荡频率为1.6kHz ，输出波形稳定并且无失真。
其中集成运放可采用µA741、LM324或TL084，简要写出设计过程，绘制或截取电路原理图。
电阻R1.R2与电容C1、C2构成串并联选频网络，电阻R3、R4、RP 构成负反馈网络，VD1和VD2用于限幅作用稳定波形，当R1=R2=R,C1=C2=C 时，串并联选频网络的相频特性和幅频特性分别为，相频特性为，，根据，题目要求f=1.6kHz,取参数R1=R2=10kΩ，C1=C2=0.01μF,R3=R4=5.1kΩ，R p=10kΩ。
（2）学习SPOC实验操作视频，将示波器的两个通道分别接在u o端和u f端，缓慢调节电位器R W，使电路产生正弦振荡，在确保两个通道的正弦波不失真的前提下将输出幅度调得尽量大些，记录输出u o的峰-峰值U opp和输入u f的峰-峰值U fpp。
U opp= 18.1V ；U opp= 6.1V ；（3）正反馈系数F u的测定。
基于74ls74的多波形产生电路设计
基于74ls74的多波形产生电路设计下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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波形产生与变换设计
波形产生与变换设计
波形产生与变换设计是一种电子电路设计技术，用于产生特定形状的电信号波形，并对其进行变换。
这种技术被广泛应用于各种电子设备中，如信号发生器、数字信号处理器、音频处理器等。
波形产生与变换设计的核心是波形产生与变换电路。
这种电路可以通过各种电子元件和器件实现，如电容、电感、晶体管、运算放大器等。
通过合理的电路设计和元件选择，可以实现各种形式的波形产生和变换，如正弦波、方波、三角波、锯齿波等。
波形产生与变换设计的应用非常广泛。
在通信系统中，它可以用于产生各种调制波形，如频率调制波形、相位调制波形、振幅调制波形等。
在音频系统中，它可以用于产生各种声音效果，如回声、混响、合唱等。
在数字信号处理器中，它可以用于进行数字滤波、数字变换等操作。
波形产生与变换设计是电子电路设计中的重要技术之一。
随着电子技术的不断发展，波形产生与变换设计也在不断进步和完善，为各种应用提供更加精确、高效的电信号波形产生和变换能力。
- 1 -。
波形发生电路设计
波形发生电路设计
波形发生电路设计可以按照以下步骤进行：
1.确定设计要求：确定需要产生的波形类型，例如方波、三角波、正弦波、锯齿波等，以及所需的频率和幅度范围。
2.选择合适的振荡电路：根据设计要求，选择合适的振荡电路，如RC振荡电路、LC振荡电路等。
3.设计振荡电路：根据选择的振荡电路类型，设计出满足要求的电路。
对于方波发生器，可以通过比较器和反相器等数字IC来实现。
对于三角波和正弦波发生器，可以使用RC振荡器和函数发生器IC等来实现。
对于锯齿波发生器，可以使用模拟电路或者数字IC结合RC 电路来实现。
4.选择合适的电源：为电路提供稳定的直流电源，确保电路的正常工作。
5.调整和测试：根据设计要求，调整电路参数，如电阻和电容的值，以确保产生正确的波形。
然后进行测试，检查电路是否满足设计要求。
需要注意的是，波形发生电路的设计需要考虑电源、频率稳定性、波形质量等因素。
此外，根据实际需要，可能还需要进行噪声抑制、保护措施等设计。
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图2三角波发生原理图
时： （式5）
时： (式6)
三角波的波幅为： （式7）
方波三角波的频率为： （式8）
3.正弦波发生电路设计于分析
其电路图如下：
图3正弦波发生原理图
传输特性曲线的表达式：
(式9)
式中： (式10)
为差分放大器的恒定电流
1N4743A
2个
NPN型三极管
2N2222A
4个
电阻
2 6.8 7.5
各2个
电阻
8 20 75 100
各1个
电阻
10
3个
滑动变阻器
20 47
各1个
滑动变阻器
100
2个
电容
0.01 1 10
各1个
电容
0.1
2个
电解电容
470
3个
六、设读了相关知识学到了一些关于波形发生电路的设计知识，在我们所学教材内容的基础上，在实际过程中得到了更好地体现与知识的运用，使理论联系实际得到了更好地结合，使自己的动手能力和思维逻辑能力又进一步加强。并且在设计过程中不仅对一前的知识是一种在学习的过程而且又学到了新的只是，加强了自己的知识储备量。
5.对最后的仿真结果以及所设计的波形发生电路进行总结，找出其中有可能出现
的错误进行修正。
6.完成设计报告，并对此次设计过程结果进行总结，找出在设计过程中存在的问
题以及在设计过程中得到的经验进行总结。
指导教师评语：
评定成绩为：
指导教师签名：年月日
波形产生电路的设计
一、系统方案框图
方案一的系统框图
方案二的系统框图
三、单元电路的设计分析
1.方波发生电路的设计与分析
此电路可以在矩形波发生电路的基础上得到，矩形波发生电路由反向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。由于滞回比较器的输出只有高电平和低电平。两种不同的输出电平时RC电路进行充电或放电于是电容上的电压将升高或降低，而电容上的电压作为滞回比较器的输入电压控制其输出端状态发生跳变，从而使RC电路有充电过程变为放电过程，如此循环电路产生了自激振荡。
方波发生电路中运算放大器接成同相输入滞回比较器形式，由这一端口反馈引入三角波信号，触发滞回比较器自动翻转变成方波信号，方波信号从运算放大器输出端输出电路图如下
图1方波发生原理图
如图1.运算放大器U1与R1、R2及R3、R4组成电压比较器，由R2引出的一端接入三角波信号，运算放大器U接成同相输入滞回比较器形式，触发滞回比较器自动翻转形成方波信号方波信号从接近D1的一个端口输出。运算放大器反相端接基准电压，即U-=0相同输入端接输入电压Uia、R1称为平衡电阻，比较器的输出Uo1的高电频等于正电源电压+Vcc，低电频等于负电源电压-Vcc，当比较器U+=U-比较器翻转，输出Uo1从高电频跳到低电频或者从低电频跳到高电频。设Uo1=+Vcc则：
方案二：用多谐振荡器实现多种波形发生器，由比较器和积分器组成方波三角产生电路，比较器输出的方波经积分器得到三角波，用差分放大器来实现积分器输出的三角波转变为正弦波。
2.方案比较选择
方案一中的频率的频段的选择和调节需同时改变正弦波振荡电路和积分电路中的电容电阻和电容，调整复杂，而方案二虽然在转变为正弦波时存在正弦波非线性失真对差动放大电路较高，但在调节频率要求上要比方案一要简便许多所以选用方案二。
在电路仿真的过程中能够让我更加深层的了解和熟悉multisim软件的使用和操作，并且进一步提升了自己在使用软件的熟悉程度，能够更快的找到相应电路元件，更快的完成电路图的连接以及仿真。
在此设计波形发生电路的实验中也暴露出不少问题，自己对很多理论知识的掌握的不够熟练以及不精细，在选择参数和计算电路的过程中遇到了很多问题，通关翻阅相关资料最后才得以解决，所以在次试验后自己仍需要更加认真的细心的学习理论知识，并且拓宽自己的知识储备量和深度。
二、方案选择
1．方案简介
方案一：用正弦波振荡器实现多种波形，用正弦波振荡器产生正弦波输出，正弦波信号用比较器得到方波输出，方波信号用积分器得到三角波输出。此方案用RC串并联振荡器产生正弦波，串并联网络作为选频网络和正反馈网络，其振动频率为 改变RC的值则可改变正弦波频率。为了使输出电压稳定必须采取稳幅措施。
为温度的电压当量，当室温为25度时
四、参数的选择与计算
1.方波发生电路的参数选择与计算
根据式7得 (式11)
由于要求三角波的峰峰值为8V所以得：
（式12）
取 ，则 ，取 ， 的滑动变阻器
(式13)
2.三角波发生电路的参数选择与计算
根据式8可以得出 （式14）
当 时取， ,取 则 滑动变阻器。
当 时取 ,以实现频率波段的转换， 的阻值不变所以可得 分别为 , 。
五、电路的仿真
1.方波三角波仿真结果
图4方波正弦波仿真电路图
图5方波仿真波形图
图6三角波仿真波形
2.正弦波仿真结果
图7正弦波仿真电路图
图8正弦波仿真波图形
3.整体仿真结果
图9整体仿真电路图
图10整体波形图
4.所用电路元件列表
表1元件明细表
元件名称
说明
数量
直流电源
+12V
4个
运算放大器
741
2个
稳压二极管
2.对设计电路进行参数选择和计算，进行EDA电路仿真，画出所设计的仿真电路
图，并且进行电路仿真，得到相应的电路仿真图。
3.掌握初步进行相关电路设计的方法、思路、流程，通过设计得到一定的设计方
法与技巧。
4.进一步通过设计波形产生电路了解、熟悉multisim软件的仿真过程锻炼自己的
操作运用该软件的能力，更好的学习该软件。
七、参考资料
《现代电子技术课程指导》谢云等北京机械工业出版社2003年。
《电子技术试验与课程设计》贾更新西北工业大学出版社2010年。
《电子电路设计》赵家贵中国计量出版社2005年。
《模拟电子技术实验及综合实训教程》于卫华中科技大学出版社2008年。
新疆大学
课程设计报告
所属院系：电气工程学院
专业：电气工程及其自动化
课程名称：电子技术基础A
设计题目：波形产生电路设计
班级：
学生姓名：
学生学号：
指导老师:
完成日期：2012.6.29
课程设计题目：波形产生电路设计
要求完成的内容：
1.设计一个波形发生电路，可以输出正弦波、三角波和方波，并且可调频率范围
在1HZ到10HZ，10HZ到100HZ。
（式1）
将式1整理可得比较器的翻转下门限单位
（式2）
若 则比较器上门限电位
（式3）
比较器的门限宽度
（式4）
稳压管D1、D2对接，起到正负向输出的双向限幅作用。
2.三角波发生电路的设计和分析
在产生方波后，利用此波形输入到一个积分电路便得到三角波，为了能够得到线性度更好的三角波，可以运用几个电阻和电容构成积分电路。
3.正弦波发生电路的参数选择与计算
将三角波信号转化为正弦波信号，传输曲线越对称，线性区越好三角波幅值应正好是体管结晶饱和区和截止区，电路中晶体管的放大倍数 ，电源电压取， ,
当 相并联，以减小差分放大器的线性区。差分放大器的静态工作点可通过观测传输特性曲线，调整 和 确定。
隔直电容 、 、 要取得较大，因为输出频率很低，所以可以得出 。