EDA课程设计-方波-三角波电路设计与仿真

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电路CAD课程设计:设计一个能产生方波和三角波的波形发生器

电路CAD课程设计:设计一个能产生方波和三角波的波形发生器

太原理工大学现代科技学院电路CAD 课程设计题目波形发生器摘要课设目的:设计一个能产生方波和三角波的波形发生器课设要求:使用集成运放设计一个波形发生器,产生一个频率为f o= 5 kHz的方波,其电压幅度为+V s = |-V s| = 14V。

同时产生一个频率为f o = 5kHz的三角波,其幅度为+Vt = |-V t| = 5V。

课设所用软件:protel 99 se 、EWB 课设原理图:AbstractCurriculum design purpose :Design a can produce square and triangular wave waveform generator ;Course design requirements :Use of integrated op-amp design a waveform generator, produce a frequency for fo = 5 kHz square wave, the voltage amplitude for + Vs = | - Vs | = 14 v. At the same time create a frequency for fo = 5 KHZ triangular wave, its amplitude for + Vt = | - Vt | = 5 v ;The course design of software :protel 99 se 、EWB Curriculum design principle diagram :目 录一、设计任务与要求1.方波发生器设计方波发生器电路三角波发生器电路电源电路波形发生器方框图Square waveTriangular wavePowerBlock diagram2.三角波发生器设计3.电源电路设计4. 使用软件5. 工作分配情况二、方案设计与论证三、单元电路设计与参数计算四、总原理图及元器件清单1.总原理图2.用Protel绘制的原理图生成网络表3.用Protel绘制的PCB板4. 元件清单及封装五、结论与心得一、设计任务与要求1. 方波发生器设计;2. 三角波发生器设计;3. 电源电路设计。

方波-三角波-正玄波

方波-三角波-正玄波

四川航天职业技术学院 电子工程系课程设计

专业名称:飞行器电子装配技术 课程名称:模拟电子技术课程设计 课题名称:三角波-方波振荡器 设计人员:龙 思 江 指导教师:罗 庚

2012年6月 7日 课程设计报告书评阅页 课题名称:三角波-方波振荡器 班级:G11电装 姓名:龙思江

2012年6月7日 指导教师评语:

考核成绩:指导教师签名: 201 年月日 《课程设计》任务书 一、课题名称:三角波-方波振荡器 二、技术指标: 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

三、要求: 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、要有稳定的输出波形。 4、频率范围: 100HZ~1kHZ, 1HZ~10kHZ; 输出电压: 方波VP-P≤24V , 三角波VP-P≤6V; 波形特性: 方波tr<30μs(1KHZ ,最大输出时),三 角波γ△<2%

指导教师:罗庚 学生:龙思江 电子工程系 2012年6月7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,并通过在示波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,并通过三角 波-正弦波转换电路看到正弦波,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,能够快速、 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 建具有完整组建库的电路图,并利用工业标准SPICE模拟器模仿电路行 为。本设计就是利用Multisim软件进行电路的绘制并进行仿真。

关键词:电源,波形,比较器,积分器,转换电路,Multisim 目录 1 函数发生器的总方案及原理框图 1.1 电路设计原理框图 1.2 电路设计类型

高精度三角波发生电路设计及仿真分析

高精度三角波发生电路设计及仿真分析

高精度三角波发生电路设计及仿真分析1. 引言三角波发生电路广泛应用于信号发生器、频率比较器和功率变换等领域。

本文旨在设计一种高精度的三角波发生电路,并通过仿真分析验证其性能。

2. 设计原理三角波发生电路一般采用积分器和比较器的组合。

其中,积分器用于生成一个随时间线性增加或减小的电压波形,比较器则用于将积分结果与参考电压进行比较,从而产生三角波。

设计一个高精度的三角波发生电路需要考虑以下因素:2.1 选取合适的积分器电路常用的积分器电路有反馈电容式和电压控制电压源(VCCS)等。

反馈电容式积分器简单可靠,但存在漂移和温度敏感性较大的问题。

相比之下,VCCS积分器对漂移和温度的依赖性较小,但在设计和布线上较为复杂。

根据需求选择适合的积分器电路。

2.2 参考电压源的选择参考电压源用于比较器的输入,一般为一个稳定的直流电压。

可选用电阻分压电路、稳压二极管或精度较高的运放电路作为参考电压源。

选取合适的参考电压源可以有效提高发生波形的精度。

2.3 比较器设计比较器用于将积分器输出的波形与参考电压进行比较。

常用的比较器电路有固定阈值比较器、比较器芯片等。

为提高精度,可采用电路补偿技术,并根据需求选择高性能的比较器芯片。

3. 电路图设计基于上述设计原理,我们可以绘制如下的高精度三角波发生电路图:(电路图请自行设计,这里仅提供设计思路)4. 仿真分析使用电子仿真软件对所设计的高精度三角波发生电路进行仿真分析,可以验证其性能和精度。

4.1 建立仿真模型将所设计的电路图导入仿真软件,并设置合适的参数和工作条件。

注意考虑元件的非理想性,如电容的等效串并联电阻、比较器的漂移等。

4.2 验证性能指标根据设计要求,设置仿真测量点并记录三角波的频率、峰峰值、上升时间、下降时间、线性度等指标。

4.3 分析结果根据仿真结果分析电路的性能,如精度、稳定性、非线性失真等。

如有需要,可以对某些参数进行调整和优化,再次进行仿真分析,直至满足设计要求。

模拟电子技术课程设计报告方波、三角波、正弦波信号发生器设计

模拟电子技术课程设计报告方波、三角波、正弦波信号发生器设计

模拟电子技术课程设计报告--方波、三角波、正弦波信号发生器设计课程设计报告题 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 赵国树金陵科技学院教务处制目录1、绪论 (1)1.1相关背景知识 (1)1.2课程设计条件 (1)1.3课程设计目的 (1)1.4课程设计的任务 (1)1.5课程设计的技术指标 (2)2、信号发生器的基本原理 (6)2.1原理框图 (6)2.2总体设计思路 (7)3、各组成部分的工作原理 (8)3.1 正弦波产生电路 (8)3.1.1正弦波产生电路 (8)3.1.2正弦波产生电路的工作原理 (8)3.2 正弦波到方波转换电路 (9)3.2.1正弦波到方波转换电路图 (9)3.2.2正弦波到方波转换电路的工作原理 (9)3.3 方波到三角波转换电路 (9)3.3.1方波到三角波转换电路图 (9)3.3.2方波到三角波转换电路的工作原理……………………104、电路仿真结果 (11)4.1正弦波产生电路的仿真结果 (11)4.2正弦波到方波转换电路的仿真结果 (11)4.3方波到三角波转换电路的仿真结果 (11)5、总原理图及元器件清单 (12)6、设计结果分析与总结 (13)7、参考文献 (14)方波、三角波、正弦波信号发生器设计1 绪论1.1相关背景知识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—三角波—正弦波函数发生器的设计方法。

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

摘要函数发生器作为一种常用的信号源,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。

本设计研究了函数发生器的一种设计方法,先由函数比较器产生方波,再通过积分器产生三角波,最后通过有损积分器产生正弦波,完成了三种波形的产生与仿真。

设计中各波形的频率可以通过电路中的可变电阻进行调节。

本文从基础的电路原理阐述函数发生器的设计过程,利用集成运算放大器最大程度满足课题要求。

设计实现了波形、频率、幅值以及失真度的控制,并且在软件中进行了仿真,直观地显示了函数发生器的波形和相关数据控制效果。

关键字:函数发生器;积分器;Multisim9仿真AbstractFunction generator is a kind of common source, modern testing field is most widely used one of general instrument. The design of the function generator a design method, first by function comparator produce square wave, again through the integrator produce triangle wave, the last through the harm integrator produce sine wave, the completion of the three waveform generation and simulation. In the design of the wave frequency can through the circuit of the variable resistor adjustment.Based on the basic of the circuit principle of this function generator design process, using the integrated operational amplifier satisfy subject requirements. Design realize the waveform, frequency, amplitude and the distortion degree of control, and the software simulation, intuitively shows the function generator of related data waveform and control effect.Keyword: Function generator; Integrators; Multisim9 simulation目录1 引言 (1)1.1 设计目的与任务 (1)1.2 设计要求 (1)2 方案论证与比较 (2)2.1 电路实现方案一 (2)2.2 电路实现方案二 (2)2.3 电路实现方案三 (3)3 基本原理 (5)3.1 函数发生器的组成 (5)3.2 方波发生电路部分的工作原理 (5)3.3 方波---三角波转换电路的工作原理 (6)3.4 三角波---正弦波转换电路 (8)3.5总电路图 (9)3.6电路的参数选择及计算 (10)3.6.1.比较器A1与积分器A2元器件 (10)3.6.2.方波——三角波中电容C1变化 (10)4 安装电路并调试电路 (11)4.1 总电路的安装与调试 (11)4.2电路仿真 (11)4.2.1Multisim仿真软件简介 (11)4.2.2 方波---三角波发生电路的仿真 (13)4.2.3 三角波---正弦波发生电路的仿真 (14)5 课题总结及问题 (14)5.1 课程总结 (14)5.2 设计所遇问题 (15)心得体会 (15)参考文献 (17)致谢 (18)1 引言函数发生器作为一种常用的信号源,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。

模拟电子电路课程设计——正弦波-三角波-方波函数发生器

模拟电子电路课程设计——正弦波-三角波-方波函数发生器

课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:题目:正弦波-三角波-方波函数发生器初始条件:具备模拟电子电路的理论知识;具备模拟电路基本电路的设计能力;具备模拟电路的基本调试手段;自选相关电子器件;可以使用实验室仪器调试。

要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、频率范围三段:10~100Hz,100 Hz~1KHz,1 KHz~10 KHz;2、正弦波Uopp≈3V,三角波Uopp≈5V,方波Uopp≈14V;3、幅度连续可调,线性失真小;4、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书时间安排:一周,其中3天硬件设计,2天硬件调试指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录1.综述...........................................................1 1.1信号发生器概论...................................................1 1.2 Multisim简介....................................................21.3集成运放lm324简介...............................................32.方案设计与论证...............................................4 2.1方案一...................................................4 2.2方案二..................................................42.3方案三..................................................53.单元电路设计..............................................6 3.1正弦波发生电路的工作原理...............................6 3.2正弦波变换成方波的工作原理.............................8 3.3方波变换成三角波的工作原理.............................93.4正负12V直流稳压电源的设计............................104.电路仿真................................................124.1总波形发生电路............................................124.2正弦波仿真................................................134.3方波仿真...................................................144.2三角波仿真...............................................145.实物制作与调试..........................................155.1焊接过程.............................................155.2 实物图...............................................155.3调试波形.............................................186.数据记录................................................197.课设总结................................................208.参考书目................................................219.附录....................................................22 本科生课程设计成绩评定表....................................241.综述1.1信号发生器概论在人们认识自然、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、三角波波形发生器课程设计

方波、三角波波形发生器课程设计

⽅波、三⾓波波形发⽣器课程设计⽅波、三⾓波发⽣器摘要在模拟电⼦技术当中,我们会见到各种类型的波形,除了常见的正弦波之外,还有别的各种⾮正弦波,这些类型各异的波形,⼴泛应⽤于模拟电⼦技术的各个领域。

在模拟电⼦电路中,各种⾮正弦波,如矩形波、三⾓波、锯齿波、阶梯波等,在各种驱动电路及信号处理电路中⼴泛应⽤。

波形发⽣器是⼀种常⽤的信号源,⼴泛的运⽤于电⼦电路、⾃动控制系统和教学实验等领域。

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,通过对函数波形发⽣器的原理以及构成分析,可以设计⼀个能变换出三⾓波、⽅波的函数波形发⽣器。

本⽂利⽤LM324N产⽣⼀个可调频和调幅的⽅波信号,通过此信号来产⽣三⾓波。

⽬录1设计题⽬ (2)2设计任务和要求 (2)3整体电路设计 (2)4仿真及仿真结果 (7)5 PCB板的绘制 (9)6误差分析 (10)7总结 (11)8⼼得体会 (11)1 设计题⽬⽅波、三⾓波发⽣器2 设计任务和要求要求设计并⽤分⽴元件和集成运算放⼤器制作能产⽣⽅波和三⾓波波形的波形发⽣器。

3 整体电路设计1)信号发⽣器:信号发⽣器⼜称信号源或振荡器。

按信号波形可分为正弦信号、函数(波形)信号、脉冲信号和随机信号发⽣器等四⼤类。

各种波形曲线均可以⽤三⾓函数⽅程式来表⽰,如三⾓波、锯齿波、矩形波(含⽅波)、正弦波。

通过模拟电⼦技术设计的波形发⽣器是⼀个不需要外加输⼊信号,靠⾃⾝振荡产⽣信号的电路。

2)电路设计:整体电路由RC振荡电路,反相输⼊的滞回⽐较器和积分电路组成。

理由:a)矩形波电压只有两种状态,不是⾼电平,就是低电平,所以电压⽐较器是它的重要组成部分;b)产⽣振荡,就是要求输出的两种状态⾃动地相互转换,所以电路中必须引⼊反馈;c)输出状态应按⼀定的时间间隔交替变化,即产⽣周期性变化,所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。

RC振荡电路:即作为延迟环节,⼜作为反馈电路,通过RC充放电实现输出状态的⾃动转换。

模拟电子技术课程设计报告(正弦波、方波—三角波波形发生器)

模拟电子技术课程设计报告(正弦波、方波—三角波波形发生器)

模拟电⼦技术课程设计报告(正弦波、⽅波—三⾓波波形发⽣器)模拟电⼦技术课程设计报告设计题⽬:正弦波、⽅波—三⾓波波形发⽣器专业班级学号学⽣姓名同组成员指导教师设计时间教师评分⽬录1、概述 (3)1.1、⽬的 (3)1.2、课程设计的组成部分 (3)2、正弦波、⽅波、三⾓波设计的内容 (3)3、总结 (4)3.1、课程设计进⾏过程及步骤 (4)3.2、所遇到的问题及是怎样解决这些问题的 (10)3.3、体会收获及建议 (10)3.4、参考资料 (10)4、教师评语 (11)5、成绩 (11)1、概述1.1、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、课程设计的组成部分(1)、RC正弦波振荡电路(2)、⽅波—三⾓波产⽣电路2、正弦波、⽅波—三⾓波设计的内容(1)、RC正弦波振荡电路设计⼀个RC正弦波振荡电路,其正弦波输出为:a.振荡频率: 1592 Hzb.振荡频率测量值与理论值的相对误差<+5%c.振幅基本稳定d.振荡波形对称,⽆明显⾮线性失真(2)、⽅波—三⾓波产⽣电路设计⼀个⽤集成运算放⼤器构成的⽅波—三⾓波产⽣电路。

指标要求如下:⽅波 a.重复频率:4.35*103 Hzb.相对误差<+5%c.脉冲幅度 +(6--8)V三⾓波 a.重复频率:4.35*103 Hzb.相对误差<+5%c.幅度:6—8V3、总结3.1、课程设计进⾏过程及步骤1、正弦波实验参考电路如图(1)、根据已知条件和设计要求,计算和确定元件参数。

并在实验电路板上搭接电路,检查⽆误后接通电源,进⾏调试。

(2)、调节反馈电阻R4,使电路起振且波形失真最⼩,并观察电阻R4的变化对输出波形V o的影响。

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EDA课程设计-方波-三角波电路设计与仿真
要设计和仿真方波和三角波电路,可以按照以下步骤进行:
1. 确定方波和三角波的频率和幅度,这将决定电路的参数和元件选择。

2. 方波电路设计:
- 使用一个集成运算放大器(比如LM741)作为比较器,以
产生方波信号。

- 将一个稳压二极管(比如1N4148)的负端连接到非反相输
入端,通过一个电阻与正反相输入端相连接,以确定阈值电压。

- 通过一个电阻和一个电容将反相输入端连接到输出端,形
成反馈回路,以产生滞后效应,从而消除方波的毛刺。

- 通过调整电阻和电容的数值,可以调节方波的频率和占空比。

3. 三角波电路设计:
- 使用一个集成运算放大器(比如LM741)作为积分器,以
产生三角波信号。

- 将二极管(比如1N4148)的阳极连接到反相输入端,通过
一个电阻和一个电容将反相输入端与输出端相连接,形成积分回路。

- 通过调整电阻和电容的数值,可以调节三角波的频率和幅度。

4. 进行仿真:
- 使用电路设计软件(比如LTspice)进行电路仿真,根据电
路参数和元件数值,进行波形和频谱分析。

- 调整参数进行迭代,直到获得满意的仿真结果。

5. 调整电路参数和元件数值:
- 可以通过改变电阻和电容的数值,来调节方波和三角波的频率和幅度。

- 可以试验不同的运放和二极管,以获得更好的性能和稳定性。

注意事项:
- 在设计电路时,要注意电源的稳定性和电压范围。

- 要注意电路中的信号幅度和电压级别,以避免损坏运放器和其他元件。

- 注意电容器的极性,确保正确连接,避免损坏元件或引起电路故障。

- 在进行仿真和实验过程中,始终注意安全,并使用适当的工具和设备。

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