正弦波-方波-三角波发生电路设计

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方波三角波正弦波

方波三角波正弦波

电子线路CAD课程设计报告函数发生器的设计专业:电子信息科学与技术班级:电科二班姓名:郭晓超学号:2指导老师:宋戈电子通信与物理学院日期:2015 年12 月31 日指导教师评语目录1 绪论错误!未定义书签。

2 设计内容2.1 设计总方案22.2 设计目的22.3 设计要求任务32.4设计要求 (3)3 原理图设计3.1 总体电路原理框图43.2 各功能模块的设计53.3 总体电路原理图114 PCB板图设计4.1布局与布线1324.2本设计PCB板图145 总结146 参考文献151.绪论在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域,经常需要用到各种各样的信号波形发生器。

用三角波,方波发生电路实现的信号波形发生器与其它信号波形发生器相比,其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标,都有了很大的提高。

因此,本设计意在用LM324放大器设计一个产生方波—正弦波的函数转换器。

为了使这三种波形实现转换,需要设计一个电路将直流电转换成方波和三角波,继而将三角波转换成正弦波。

首先直流电源通过一个同相滞回比电路转换为方波,方波通过一个积分电路转换为三角波,最后经滤波电路(Rc振荡电路产生)转换为正弦波。

从而实现转换器的设计。

(关键字:放大、波形转换、积分)2.设计内容2.1 设计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—三角波—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—方波,再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。

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。

555定时器构成的方波三角波正弦波发生器设计报告

555定时器构成的方波三角波正弦波发生器设计报告

555定时器构成的方波三角波正弦波发生器设计报告设计报告:555定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器一.引言数字电子技术在现代电子设备中得到广泛应用,定时器作为一种常用的集成电路,在实际电路设计中起着重要的作用。

本报告将介绍基于555定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器的设计方法和原理。

二.设计原理1.555定时器简介2.方波发生器的设计方波发生器是利用555定时器的比较器功能来实现的。

具体步骤如下:(1)将一个电阻和一个电容连接到555的引脚,构成一个RC电路。

(2)分压电路使输入电压达到比较器的阈值。

(3)连接一个LED或其他负载到输出引脚。

3.三角波发生器的设计三角波发生器基于方波发生器的基础上,通过使用一个二阶RC滤波器来获得平滑的三角波。

具体步骤如下:(1)将一个电阻和一个电容串联到555的引脚。

(2)将滤波电容接在555的引脚上,形成一个RC滤波器。

(3)连接一个负载到滤波电容的两端。

4.正弦波发生器的设计正弦波发生器是通过利用555定时器构成的线性电压控制振荡器实现的。

具体步骤如下:(1)将一个电阻和一个电容连接到555的引脚,构成一个RC电路。

(2)将555的引脚与反相放大器相连。

(3)将反相放大器的输出连接到555的控制电压输入引脚,通过一个电阻和二极管连接到电源。

三.实验结果与分析使用仿真软件对方波、三角波、正弦波发生器进行仿真,得到以下结果:(1)方波发生器:输出波形为高电平和低电平的方波,频率由RC电路的电阻和电容决定。

(2)三角波发生器:输出波形为逐渐上升和下降的三角波,通过RC 滤波电路生成。

(3)正弦波发生器:输出波形为正弦波,通过线性电压控制振荡器实现。

四.结论本报告介绍了基于555定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器的设计原理和实验结果。

方波和三角波发生器是利用555定时器的比较器和滤波器功能实现的,而正弦波发生器则利用线性电压控制振荡器来生成正弦波。

这些电路在现代电子设备中得到广泛应用,具有重要的实际意义。

方波三角波正弦波产生电路

方波三角波正弦波产生电路
本文设计的波形发生器采用集成运算放大器、电阻和电容等简单电路元件,实现了波形的产生与转换。工作原理主要是通过555定时器组成的多谐振荡器来产生方波,随后利用积分电路将方波转换为三角波,再通过低通正弦波波形的崎变。此外,本文还详细介绍了所使用的关键元件,如NE555计时IC和LF356 JFET输入型运算放大器,这些元件的特性使得电路具有高精度、高稳定度和低成本等优点。在电路板的制作与调试过程中,需要注意元件的安置、焊接质量以及电路板的测试方法,包括静态调试和动态测试,以确保电路板的正常工作。通过本次实验,不仅提高了同学们的动手能力和测试技术能力,还学会了如何设计电路、熟练电路焊接方法以及掌握调试方法与测试参数。

三角波、方波、正弦波发生电路之欧阳语创编

三角波、方波、正弦波发生电路之欧阳语创编

波形发生电路要求:设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生方波、三角波和正弦波的波形发生器。

指标:输出频率分别为:102H Z、103H Z和104Hz;方波的输出电压峰峰值V PP≥20V(1)方案的提出方案一:1、由文氏桥振荡产生一个正弦波信号。

2、把文氏桥产生的正弦波通过一个过零比较器从而把正弦波转换成方波。

3、把方波信号通过一个积分器。

转换成三角波。

方案二:1、由滞回比较器和积分器构成方波三角波产生电路。

2、然后通过低通滤波把三角波转换成正弦波信号。

方案三:1、由比较器和积分器构成方波三角波产生电路。

2、用折线法把三角波转换成正弦波。

(2)方案的比较与确定方案一:文氏桥的振荡原理:正反馈RC网络与反馈支路构成桥式反馈电路。

当R1=R2、C1=C2。

即f=f0时,F=1/3、Au=3。

然而,起振条件为Au略大于3。

实际操作时,如果要满足振荡条件R4/R3=2时,起振很慢。

如果R4/R3大于2时,正弦波信号顶部失真。

调试困难。

RC串、并联选频电路的幅频特性不对称,且选择性较差。

因此放弃方案一。

方案二:把滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环系统,就构成三角波发生器和方波发生器。

比较器输出的方波经积分可得到三角波、三角波又触发比较器自动翻转形成方波,这样即可构成三角波和方波发生器。

通过低通滤波把三角波转换成正弦波是在三角波电压为固定频率或频率变化范围很小的情况下使用。

然而,指标要求输出频率分别为102H Z、103H Z和104Hz。

因此不满足使用低通滤波的条件。

放弃方案二。

方案三:方波、三角波发生器原理如同方案二。

比较三角波和正弦波的波形可以发现,在正弦波从零逐渐增大到峰值的过程中,与三角波的差别越来越大;即零附近的差别最小,峰值附近差别最大。

因此,根据正弦波与三角波的差别,将三角波分成若干段,按不同的比例衰减,就可以得到近似与正弦波的折线化波形。

而且折线法不受频率范围的限制。

基于LM324的方波、三角波、正弦波发生器(含原理图)讲解

基于LM324的方波、三角波、正弦波发生器(含原理图)讲解

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:学生姓名: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--------------------135 实验总结--------------------------------------13谢辞、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。

信号发生器设计(正弦,方波,三角,多用信号发生器)

信号发生器设计(正弦,方波,三角,多用信号发生器)

模拟电路课程设计报告设计课题:信号发生器设计班级:10通信工程三班学生姓名:陶冬波学号:2010550921指导教师:设计时间:目录一、信号发生器摘要--------------------3二、设计目的---------------------3三、设计内容和要求四、设计方案------------------------------------------34.1 RC桥式正弦波产生电路--------------------------------------3 4.2方波产生电路----------------------------------------------------6 4.3三角波产生电路-------------------------------------------------84.4多用信号发生器-------------------------------------------------9五、组装调试及元件清单---------------------------105.1 测试仪器---------------------------------------------------------10 5.2信号发生器元件清单-----------------------------------------------115.3调试中出现的故障、原因及排除方法----------------------11六、总结设计电路,改进措施----------------------116.1 正弦波产生电路改进措施--------------------------------------116.2多用信号发生器改进措施---------------------------------------11七、收获和体会-----------------------------------------12八、参考文献--------------------------------------------12信号发生器设计一、信号发生器设计摘要:本设计介绍了波形发生器的制作和设计过程,并根据输出波形特性研究该电路的可行性。

基于LM324的方波、三角波、正弦波发生器(含原理图)讲解

基于LM324的方波、三角波、正弦波发生器(含原理图)讲解

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:学生姓名: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--------------------135 实验总结--------------------------------------13谢辞、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。

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东华理工大学长江学院课程设计报告
正弦波-方波-三角波发生电路设计
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正弦波-方波-三角波发生电路设计
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积分电路共同组成的正弦波—方波—三角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;也可以首先产生正弦波,再将正弦波变成方波-三角波或将方波变成三角波等等。

本课题采用先产生正弦波,再将方波变换成三角波的电路设计方法,
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正弦波产生电路,比较器输出的方波经积分器得到三角波,
目录
1、正弦波发生器 (3)
2、方波发生器 (4)
3、三角波发生器 (7)
4、正弦波-方波-三角波发生器 (9)
5、总电路图、元器件清单 (10)
6、心得体会及参考文献 (11)
简述:方波、正弦波、三角波是电子电路中经常用到的信号,设计一个正弦波-方波-三角波发生电路。

具体技术要求如下:(1)正弦波-方波-三角波的频率在100Hz-20KHz范围内连续可调;(2)正弦波和方波的信输出幅度为6V,三角波
的输出幅度在0-2V之间连续可调;正弦波的失真度r5%;(4)设计上述电路工作所需的直流稳压电源电路。

使用仪器及测量仪表:
选用元器件(1).集成运放F007(a741);
(2)稳压及开关二极管;(3)电阻、电容、电位器若干。

测量仪表(1)直流稳压电源;(2)示波器;(3)万用表(4)频率计(5)交流电压表
一、正弦波发生器
其振荡频率为1kHz。

若用同轴双联电位器代替电桥中的l.5kΩ电阻,或用波段开关改变电容的数值,可以调节输出频率。

电路的最高频率由运算放大器的频率特性决定,而低频端要求取较大的电阻值,所以要求运算放大器的输入阻抗尽可能高。

稳压管支路中串接了30kΩ电阻,该支路接在680Ω与3.9kΩ电阻之间,
主要是为了使放大器的增益变化不致太快。

若使用击穿特性较软的稳压管。

则可以减小失真。

失真度可达0.5%。

二、方波发生器
三、三角波发生电路
四:元器件清单及部分简介
集成运放F007
F007现已发展为国际通用型741型,其外型有两种封装:圆型和双排直插式是一种高放大倍数、高输入电阻,低输出电阻的直接耦合式放大电路。

输入级一般都是采用差动放大形式的电路以减小温漂;中间级为获得高的放大倍数,一方面采用共射(共源)放大电路,一方面设计成有源负载;输出级采用互补型跟随式电路,以提高带负载能力。

稳压二极管
稳压二极管是一种用于稳定电压的单PN结二极管。

此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件。

在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很少的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基
准元件使用。

稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压。

开关二极管
有在小电流下(10mA程度)使用的逻辑运算和在数百毫安下使用的磁芯激励用开关二极管。

小电流的开关二极管通常有点接触型和键型等二极管,也有在高温下还可能工作的硅扩散型、台面型和平面型二极管。

开关二极管的特长是开关速度快。

而肖特基型二极管的开关时间特短,因而是理想的开关二极管。

2AK 型点接触为中速开关电路用;2CK型平面接触为高速开关电路用;用于开关、限幅、钳位或检波等电路;肖特基(SBD)硅大电流开关,正向压降小,速度快、效率高。

设计所用仪器及器件
1.直流稳压电源1台
2.双踪示波器1台
3.万用表1只
4.运放741 2片
5.电位器50K 2只
100K 1只
100Ω1只
6.电容470μF 3只
10μF 1只
1μF 1只
0.1μF 2只
0.01μF 1只
7.三极管9013 4只
8.面包板1块
9.剪刀1把
10.仪器探头线2根
11.电源线4根
总电路图:
五、心得体会:
在为时一个星期的模拟电子课程设计中我收获颇多,见证了一份报告的形成产生的整个过程,了解了做这么一份简单的报告也是多的不容易也是需要付出很多汗水的,经历的找资料的艰难的前期准备,在老师的亲切认真的指导下改正了最初方案的诸多缺点,夏日炎热的的天气并没有阻挡我们学习的人热情,反而激励我们前行。

这是一个团队的工作,团队需要个人,个人也离不开团队,必须发扬团结协作的精神。

某个人的离群都可能导致导致整项工作的失败。

实习中只有一个人知道原理是远远不够的,必须让每个人都知道,否则一个人的错误,就有可能导致整个工作失败。

团结协作是我们实习成功的一项非常重要的保证。

而这次课程设
计也正好锻炼我们这一点,这也是非常宝贵的。

另外,课堂上也有部分知识不太清楚,于是我又不得不边学边用,时刻巩固所学知识,这也是我作本次课程设计的第二大收获。

整个设计我基本上还满意,由于水平有限,难免会有错误,还望老师批评指正。

对我而言,知识上的收获重要,精神上的丰收更加可喜。

挫折是一份财富,经历是一份拥有。

这次实习必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆!
六、参考文献
模拟电子技术基础
:。

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