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占空比可调三角波发生电路

占空比可调三角波发生电路
占空比可调三角波发生电路

方波三角波转换

一方波、三角波发生器 设计目的 1.学习由运算放大器组成的方波——三角波发生器电路,提高对运算放大器非线性应用的认识。 2.掌握方波——三角波发生电路的分析、设计和调试方法。 3.熟悉常用仪表,了解电路调试的基本方法 4.培养综合应用所学知识来指导实践的能力法 二、 设计要求 1.复习教材中波形发生电路的原理。 2.根据所给的性能指标,设计一个方波、三角波发生器,计算电路中的元件参数, 3.设计一个能产生方波、三角波信号发生器, 4.能同时输出一定频率一定幅度的2种波形:方波、和三角波; 5.可以用±12V 或±15V 直流稳压电源供电 6.画出标有元件值的电路图,制定出实验方案,选择实验仪器设备。 7实现方波和三角波输出电压:方波输出幅值110o p p U V -≤, 28o p p U V -≤。能够输出确定频率的三角波 三、 原理图 四、 设计说明书

1、设计题目 方波、三角波发生器 2设计目的 1.学习由运算放大器组成的方波——三角波发生器电路,提高对运算放大器非线性应用的认识。 2.掌握方波——三角波发生电路的分析、设计和调试方法。 3.熟悉常用仪表,了解电路调试的基本方法 4.培养综合应用所学知识来指导实践的能力法 3、设计要求 1.复习教材中波形发生电路的原理。 2.根据所给的性能指标,设计一个方波、三角波发生器,计算电路中的元件参数, 3.设计一个能产生方波、三角波信号发生器, 4.能同时输出一定频率一定幅度的2种波形:方波、和三角波; 5.可以用±12V或±15V直流稳压电源供电 6.画出标有元件值的电路图,制定出实验方案,选择实验仪器设备。 4、设计过程 实验器材 1)uA741 2片

占空比可调的方波函数发生器

西北民族大学电气工程学院课程设计说明书(2011/2012学年第二学期) 课程名称:模电课程设计 题目:正弦波发生器设计 专业班级:10级自动化一班 学生姓名:杨香林 学号:P101813404 指导教师:刘明华 设计成绩: 二〇一二年六月二十三日

目录 1.课程设计的目的 2.课程设计内容 2.1总体概述 2.11 设计任务 2.12 设计要求 2.2系统方案分析 2.3系统设计及仿真 2.4硬件设计 3.课程设计总结 4.参考文献

1、课程设计目的 1.掌握电子系统的一般设计方法。 2.理解迟滞比较器的设计原理,掌握方波函数发生器的设计原理。 3.理解555定时器的工作原理,掌握多谐振荡器的设计原理。 4.熟练运用multisim仿真软件设计和仿真电路。 5.提高综合应用所学知识来指导实践的能力。 2、课程设计总文 2.1总体概述 2.11 设计任务 使用集成运算放大器、稳压二极管、二极管、电阻等器件设计方波函数发生器。 2.12 设计要求 1、根据技术要求和现有开发环境,分析课设题目; 2、设计系统实现方案; 3、要求占空比可调;输出电压:8V<|Vo|<15V;周期:2ms

2.2系统方案分析 迟滞比较器,是将集成运放比较器的输出电压通过反馈网络加到同相端,形成正反 馈,如图2.21(a )所示,待比较电压I 加在反相输入端。在理想情况下,它的比较特性 如图2.11(b )所示。由图可见,它有两个门限电压,分别称为上门限电压OH U 和下门限 电压 OL U ,两者的差值称为门限宽度。 图2.2(a ) 图2.2(b ) 设比较器输出高电平 OH U ,则 OH U 和 ref U 共同加到同相输入端的合成电压为

三角波、方波、正弦波发生电路

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 围的限制。 综合以上三种方案的优缺点,最终选择方案三来完成本次课程设计。 (3)工作原理:

占空比可调的方波振荡电路工作原理及案例分析

占空比可调的方波振荡电路工作原理及案例分析 参考电路图5.12所示,测试电路,计算波形出差频率。 电容 图5.12 方波发生电路(multisim) 通过上述电路调试,发现为方波发生器。 一、电路组成 如图5.13,运算放大器按照滞回比较器电路进行链接,其输出只有两种可能的状态:高电平或低电平,所以电压比较器是它的重要组成部分;因为产生振荡,就是要求输出的两种状态自动的产生相互变换,所以电路中必须引入反馈;因为输出状态应按一定的时间,间隔交替变化,即产生周期性的变化,所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。 电路组成:如图所示为矩形波发生电路,它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。电压传输特性如图6.8所示: U 0 U N U P U z U c R 3 R 2 R 1 R 图5.13方波发生电路 二、工作原理 从图5.13可知,设某一时刻输出电压U O =+U Z ,则同相输入端电位U P =+U T 。U O 通过R 对电容C 正向充电。反相输入端电位U N 随时间t 增长而逐渐升高,当t 趋近于无穷时,U N 趋于+U z ;

当U N =+U T ,再稍增大,U O 就从+U Z 越变为-U Z ,与此同时U p 从+U T 越变为-U T 。随后,U O 又通过R 对电容C 放电。 反相输入端电位U N 随时间t 增长而逐渐降低,当t 趋近于无穷时,U N 趋于-U Z ;当U N =-U T ,稍减小,U O 就从-U Z ,于此同时,U p 从-U T 跃变为+U T ,电容又开始正向充电。 上述过程周而复始,电路产生了自激振荡。 三、波形分析及主要参数 由于矩形波发生电路中电容正向充电与反向充电的时间常数均等于R3C,而且充电的总幅值也相等因而在一个周期内U O =+U Z 的时间与U O =-U Z 的时间相等,U O 对称的方波,所以也称该电路为对称方波发生电路。电容上电压U C 和电路输出电压U O 波形如图所示。矩形波的宽度T k 与周期T 之比称为占空比,因此U O 是占空比为1/2的矩形波。 利用一阶RC 电路的三要素法可列出方程,求出振荡周期。 3122(12/)T R C R R =+ 振荡频率为: 1/f T = 调整电压比较器的电路参数R 1,R 2和U Z 可以改变方波发生电路的振荡幅值,调整电阻R 1,R 2,R 3和电容C 的数值可以改变电路的振荡频率。 四、占空比可调电路 占空比的改变方法:使电容的反向和正向充电时间常数不同。利用二极管的单向导电性可以引导电流流经不同的通路,占空比可调的矩形波发生电路如图2-5所示,电容上电压和输出波形的如图 6.19 Z U ±O 图 5.14占空比可调电路 电路工作原理:当U O =+U Z 时,通过RW1,D1,和R3对电容C 正向充电,若忽略二极管导通时的等效电阻,则时间常数为:

模拟电子技术课程设计产生正弦波,方波,三角波,且占空比可调,频率可调,幅度可调

模拟电子技术课程设计任务书 一、设计题目:波形发生器的设计(二) 方波/三角波/正弦波/锯齿波函数发生器 二、设计目的 1、研究正弦波等振荡电路的振荡条件。 2、学习波形产生、变换电路的应用及设计方法以及主要技术指标的测试方法。 三、设计要求及主要技术指标 设计要求:设计并仿真能产生方波、三角波及正弦波等多种波形信号输出的波形发生器。 1、方案论证,确定总体电路原理方框图。 2、单元电路设计,元器件选择。 3、仿真调试及测量结果。 主要技术指标 1、正弦波信号源:信号频率范围20Hz~20kHz 连续可调;频率稳定度较高。信号幅度可以 在一定范围内连续可调; 2、各种输出波形幅值均连续可调,方波占空比可调; 3、设计完成后可以利用示波器测量出其输出频率的上限和下限,还可以进一步测出其输出 电压的范围。 四、仿真需要的主要电子元器件 1、运算放大电路 2、滑线变阻器 3、电阻器、电容器等 五、设计报告总结(要求自己独立完成,不允许抄袭)。 1、对所测结果(如:输出频率的上限和下限,输出电压的范围等)进行全面分析,总结振荡电路的振荡条件、波形稳定等的条件。 2、分析讨论仿真测试中出现的故障及其排除方法。 3、给出完整的电路仿真图。 4、体会与收获。

1.正弦波输出电路 ,方波输出电路

,在正弦波的基础上通过LM339AD比较器稳定输出方波,可通过R15小幅调节占空比,但方波幅值不可调。R15调节范围0/100~~2/100,占空比约为0/100~~50/100之间,通过正弦波发生器中的R13可大幅度调节占空比。

3.三角波和锯齿波发生器 通过LM741CN运放,且由R18和C3组成积分电路,在方波基础上输出三角波,通过调节方波占空比可以产生锯齿波,当方波占空比为50/100时,输出三波。 4.三种波形的综合输出 一.正弦波输出波形

正弦波-方波-三角波发生电路

一设计实验目的 (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)会运用EDA工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计 (4)通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则 (5)掌握模拟电路的安装\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决 调试中所发生的问题 (6)学会撰写课程设计报告 (7)培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风 (8)培养综合应用所学知识来指导实践的能力 (9)完成一个实际的电子产品;进一步提高分析问题、解决问题的能力 设计一个正弦波-方波-三角波发生电路 (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-方波的输出信号幅值为6V。三角波输出信号幅值为0~2V连续可调 (3)正弦波失真度≦5%。 二实验中的仪器设备 三实验所用电路 调节方波脉冲宽度 调节正弦波失真程度 调节方波电压大小

调节反馈电路的放大倍数 四实验结果 1.正弦波-方波-三角波的频率在~范围内连续可调;对应的时,对应的电容大小为1uf;对应的时,对应的电容大小为 2.方波的输出幅值为6V;正弦波的一级输出幅值为,二级输出幅值为;三角波峰值在0~4V内连续可调 3.正弦波失真度 一讨论 1.实验中发生的问题 (1) 我们由一级电路得到的方波峰峰值达到24V左右,后通过分压电路得到 所需要的方波电压峰值为6V

(2) 正弦波也可以通过负反馈电路适当放大

2.建议或其它 555电路产生方波,通过RC电路得到三角波,也可以通过积分器得到三角波,三角波到正弦波的转化,可以通过RC电路,或者通过低通滤波器,另外频率的调节可以通过可调电容! 器件清单表: 数量 LM358芯片 1 电阻 R8=R9 22kΩ 2 R1 1kΩ 1 R2 62kΩ 1 R3 100Ω 1 R4=R5=R6=10k 3 可调电阻 A 20k 1 R10 100k 1 电容 C3=470nF 1 C4=C5=10nF 2 可调电容 A=B=20nF 2 直流电源 Vcc=6v 1 555电路板 1

方波三角波产生电路方案

方波-三角波产生电路的设计 1 技术指标 设计一个方波- 三角波产生电路,要求方波和三角波的重复频率为500Hz,方波脉冲幅度为6- 6.5V,三角波为1.5-2V,振幅基本稳定,振荡波形对称,无明显非线性失真。 2 设计方案及其比较 产生方波、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;也可以直接产生三角波—方波。由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路,比较器输出的方波经积分器得到三角波。 2.1 方案一 非正弦波发生器的组成原理是电路中必须有开关特性的器件,可以是电压比较器,、集成模拟开关、TTL与非门等;具有反馈网络,它的作用是通过输出信号的反馈,改变开关器件的状态;具有延迟环节,常用RC电路充放电来实现;具有其他辅助部分,,如积分电路等。 矩形经过积分器就变成三角波形,即三角波形发生器是由方波发生器和反向积分器所组成的。但此时要求前后电路的时间常数配合好,不能让积分器饱和。 如图1所示为该电路设计图。 由集成运算放大器构成的方波和三角波发生器,一般均包括比较器和RC积分器两大部分。如图所示为由迟滞比较器和集成运放组成的积分电路所构成的方波和三角波发生 器。构成迟滞比较器,用于输出方波;构成积分电路,用于把方波转变为三角波,即输出三角波。

图1 方案一电路设计图 U1构成迟滞比较器,同相端电位由和决定。利用叠加定理可得: 当时,U1输出为正,即 当时,U1输出为负,即 构成反相积分器,为负时,正向变化。为正时,负向变化。 当时,可得: 当上升使略高于0v时,U1的输出翻转到 同样,时,当下降使略低于0时,。 这样不断重复就可以得到方波和三角波,输出方波的幅值由稳压管决定,被限制在之间。 积分电路的输入电压是滞回比较器的输出电压,而且不是,就是,所以输出电压的表达式为:

占空比可调的方波发生器

目录 一、课程设计目的 (2) 二、课程设计正文 (2) 2.1总体论述 (2) 2.2方案选型 (2) 2.2.1总体方案 (2) 2.2.2各单元电路方案及集成电路 (2) 2.3电路原理图 (4) 2.4运行详细描述 (8) 2.5制作调试过程 (9) 2.6器件清单 (14) 三、实验设计总结或结论 (15) 四、参考文献 (15)

一、课程设计目的 1、掌握电子系统的一般设计方法。 2、理解占空比可调的方波发生器的设计原理,掌握占空比的设计原理和计算。 3、提高综合应用所学只是来指导实践的能力。 二、课程设计正文 2.1总体论述 2.1.1设计任务 1、根据技术要求和现有开发环境,分析课设题目; 2、设计系统实现方案; 3、设计绘制电路原理图并选择元器件; 4、焊接电路、调试; 5、记录结果、修改并完善设计; 6、编写课程设计报告。 2.1.2、技术要求 (1)设计要求:设计一方波产生电路。输出要求:占空比可调;输出方波电压值:8v<|V0|<15v;振荡周期:2ms

图(2)555定时器内部结构 图(3)555定时器的输出波形 接通V CC后瞬间,V CC通过R 对C充电,当u c上升到2V CC/3时,将触发器置0,u o=0,放电管T导通,C通过T放电,电路进入稳态。 u I到来时,因为u I<V CC/3,使u O又由0变为1,电路进入暂稳态。放电管T截止,V CC经R对C充电。直到u C上升到2V CC/3时,u O=0,T导通,C放电,电路恢复到稳定

三角波信号发生电路设计

课程设计报告 课程名称:模拟电子技术基础 设计题目:三角波信号发生电路设计 姓名: 学号: 系别: 专业班级: 开始日期: 完成日期 指导教师: 成绩评定等级(分数)

课程设计任务书 班级:姓名:学号:

目录 一、设计意义 (1) 1.1信号发生器的概述 (1) 1.2预计完成步骤 (1) 1.3制定的措施 (1) 二、设计方案比较 (1) 2.1三角波发生电路设计方案一 (1) 2.2三角波发生电路设计方案二 (3) 三、电路组成框图 (5) 四、电路原理图 (5) 五、组装及仿真指标测试 (7) 六、总结 (8) 七、参考文献 (9)

一、设计意义 1.1信号发生器的概述 信号发生器在电子技术应用领域里的用途非常广泛,在数字系统和自动控制系统也常常需要方波,三角波,的非正弦波信号发生器。目前我们实验室用的较多的波形发生器主要有两种:低频正弦波发生器和通用多波形发生器,前者只能产生正弦波,调节范围不大,但是信号稳定,失真度底,主要用在对波形有很高的要求的实验中;后者能产生正弦波、方波和三角波,也有的能产生三种以上波形。 本次课程设计是做一个能够产生三角波电路的设计。 由理论分析知,电压比较器可以产生方波,积分电路可以产生三角波。 1.2预计完成步骤 任务一 总体设计 任务二 方波-三角波产生电路设计 任务三 方波-三角波产生电路的安装 任务四 方波-三角波产生电路的仿真和调试 1.3制定的措施 使用National Instruments Multisim 编辑电路原理图。并且进行理论仿真。 在几个方案中选择具有可行性以及稳定性强的的电路原理图。 对选定的原理图进行安装调试。 二、设计方案比较 2.1三角波发生电路设计方案一 图1 三角波发生电路(一) 三角波电路波形可以通过积分电路实现,把方波电压作为积分运算电路的输入,在积分运算电路的输出就得到了三角波。 如图1所示电路输入方波电压,可见,输出为三角波。图中滞回比较器的输出电压 Z U U ±=01 ,他的输入电压时积分电路的输出电压0U ,根据叠加原理,集成运放1A 同相输 入端电位

方波、三角波、正弦波信号产生

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 电气及其自动化(2)班 学 生 姓 名 李丽 学 号 1104102067 课程设计地点 C206 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 (4) 1.1相关背景知识 (4) 1.2课程设计条件................................................... . (4) 1.3课程设计目的.......... (4) 1.4课程设计的任务 (4) 1.5课程设计的技术指标 (5) 2、信号发生器的基本原理 (5) 2.1原理框图 (4) 2.2总体设计思路 (5) 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正弦波产生电路 (5) 3.1.2正弦波产生电路的工作原理 (6) 3.2 正弦波到方波转换电路 (8) 3.2.1正弦波到方波转换电路图 (6) 3.2.2正弦波到方波转换电路的工作原理 (8) 3.3 方波到三角波转换电路 (11) 3.3.1方波到三角波转换电路图 (11) 3.3.2方波到三角波转换电路的工作原理 (13) 4、电路仿真结果 (13) 4.1正弦波产生电路的仿真结果 (14) 4.2 正弦波到方波转换电路的仿真结果 (14) 4.3方波到三角波转换电路的仿真结果 (15) 5、设计结果分析与总结 (16)

1、绪论 1.1相关背景知识 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。它是一种不可缺少的通用信号源。 1.2课程设计条件 以本学期学习的电子技术基础(模拟部分)为知识背景,我们知道通过放大器、比较器等元器件可构成集成电路、反馈放大电路、运算放大电路等一系列组合放大电路。信号在我们的生活中是无处不在的,模拟信号是时间和幅度连续变化的信号。通过传感器我们可以将各种物理信号转换为电信号,再进过一系列信号的处理。如滤波、幅度放大等,我们可以获得自己需要的信号。 正弦波振荡电路。在通信、广播、医疗、电视系统中,都有广泛的应用。非正弦波产生电路。在一些电子系统中,如数学领域,方波、三角波的应用都是极其广泛的。 1.3课程设计目的 通过本次课程设计所要达到的目的是:提高学生在模拟集成电路应用方面的技能,树立严谨的科学作风,培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。学生通过电路设计初步掌握工程设计方法,逐步熟悉开展科学实践的程序和方法,为后续课程的学习和今后从事的实际工作打下必要的基础。 1.4课程设计的任务 ①设计一个方波、三角波、正弦波函数发生器; ②能同时输出一定频率一定幅度的三种波形:正弦波、方波、三角波; ③用±5V电源供电。 产生正弦波、方波、三角波的方案有多种,如: ①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;②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;③也可以通过单片集成函数发生器8038来实现… 先是对电路的分析,参数的确定选择出一种最适合本课题的方案。在达到课题要求的前提下保证最经济。最方便。最优化的死亡合剂策略。然后运用仿真软件Multisim对电路进行仿真。观察效果并与要求的性能指标作对比。

占空比可调的方波函数发生器设计

1.项目的目的 电子电路仿真项目是通信工程专业教学体系中一个实践性很强的环节。它将模拟电子线路(低频部分和高频部分)、数字逻辑电路等课程的理论与实践有机结合起来,加强我们实验基本技能的训练,培养我们的实际动手能力、理论联系实践的能力。通过这次课程设计让我们掌握电子电路系统的设计、制作、调试、仿真的方法。 2.项目设计正文 2.1原始数据及主要任务 1、根据技术要求和现有开发环境,分析项目题目; 2、设计项目实现方案; 3、设计绘制电路原理图并选择元器件; 4、使用ewb软件进行仿真; 5、记录仿真结果、修改并完善设计; 6、设计实现电路功能; 7、编写项目设计报告。 2.2技术要求: (1)设计要求:设计一方波产生电路。要求占空比可调;输出方波电压值:8V<|V o|<15V;振荡周期:2ms

555芯片设计占空比可调的方波信号发生器

占空比可调的方波信号发生器 三、实验原理: 1、555电路的工作原理 (1)555芯片引脚介绍 图1 555电路芯片结构和引脚图 555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路,该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容原件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。因而广泛用于信号的产生、变换、控制和检测。 1脚:外接电源负极或接地(GND)。 2脚:TR触发输入。 3脚:输出端(OUT或Vo)。 4脚:RD复位端,移步清零且低电平有效,当接低电平时,不管TR、TH输

入什么,电路总是输出“0”。要想使电路正常工作,则4脚应与电源相连。 5脚:控制电压端CO(或VC)。若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF 电容接地,以防引入干扰。 6脚:TH 高触发端(阈值输入)。 7脚:放电端。 8脚:外接电源VCC (VDD )。 (2)555功能介绍 555定时器的功能主要是由两个比较器C1和C2的工作状况决定的。由图1可知,当V6>VA 、V2>VB 时,比较器C1的输出VC1=0、比较器C2的输出VC2=1,基本RS 触发器被置0,TD 导通,同时VO 为低电平。 当V6VB 时,VC1=1、VC2=1,触发器的状态保持不变,因而TD 和输出的状态也维持不变。 当V6V A V B >V B 不变 导通

集成运放构成的三角波方波发生器

集成运放构成的三角波方波发生器 一、实验目的 1.理解三角波方波发生器的设计思路,搭接出最简单的电路,获得固定频率、幅度的三角波、方波输出。 2.理解独立可调的设计思路,搭接出频率、占空比、三角波幅度、三角波直流偏移、方波幅度、方波直流偏移均独立可调的电路,调整范围不限。 3.理解分块调试的方法,进一步增强故障排查能力。 二、实验思路 利用集成运放构成的比较器和电容的充放电,可以实现集成运放的周期性翻转,进而在输出端产生一个方波。这个电路如图2.3.1所示,它的工作原理请参阅相关教科书。注意在这个电路中,给电容的充电是恒压充电,随着电容电压的升高,其充电电流越来越小,电容电压上升也越来越缓慢。理论分析可知,电容上电压的变化,是一个负指数曲线。因此,这个电路只能实现方波发生。但是,我们注意到,这个负指数曲线在工作过程中是不停地正向充电、反向放电,已经和三角波有些类似。如果能够使得电容上充电电流固定,则其电压的上升或者下降将是线性的,就可以在电容端获得一个三角波。 我们可以立即联想到这样一个事实:当积分器的输入是固定电压,则其输出是线性上升或者下降的。因此,将图2.3.1中的RC充电电路去掉,用一个积分器替代,并考虑到极性,再增加一级反相电路,就可以实现三角波的产生,如图2.3.2所示。 图2.3.2电路使用了3个集成运放。电路设计者认为,A3并不是必须的,因为它仅仅完成了1倍的反相放大,这个功能完全可以利用A1的输入端极性进行巧妙设计来实现。为了节省1个运放,设计者给出了新的电路,如图2.3.3所示,它仅使用2个运放。

图2.3.3所示电路的工作原理,请参阅相关教科书。图中稳压管DZ和电阻R3组成稳压电路,目的是克服运放输出的不对称。 本实验在实现上述基本电路的基础上,还提出了新的要求。有下列6个量:三角波和方波共有的频率、共有的占空比、三角波的幅度、方波的幅度、三角波的直流偏移、方波的直流偏移,其中每个量都由一个独立的电位器控制,当调节某个量时,其它5个量不能发生变化。这就是独立可调的要求。 本实验将给出一个独立可调的三角波方波发生器电路,要求学生在认真分析的基础上,用运放、电阻、电容、稳压管等元器件,自己实现搭接。然后在搭接好的电路上,观察、调节、记录,体会其中的设计思想。 三、实验原理 图2.3.4是可以满足设计要求的最终电路。其中A1、A2、A3及其附属电路,完成三角波、方波的发生,并且实现频率和占空比的可调。A4、A5及其附属电路,实现三角波和方波的幅度、直流偏移可调。 图2.3.4电路与图2.3.3电路有3点主要的区别。第一、用R13、RW2、DZ1、DZ2组成一个双向电阻值不同的电路,取代图2.3.3中的积分器电阻R,使得积分器工作过程中,正向充电和反向放电的时间常数不一致,三角波上升斜率和下降斜率大小不同,造成方波的占空比不同。需要注意的是,由于用一个电位器调节,无论在什么位置,积分器的正向时间常数和反向时间常数的和,是一个常数,就造成单纯调节RW2,只改变占空比而不会改变频率。第二、在稳压管输出和积分器之间,加入A3构成的反相放大器,可以通过RW1调节积分器输入电压大小,进而改变积分器输出电压变化斜率,造成波形发生的频率变化。这样,uo1产生方波,uo2产生三角波。这两个波形的频

方波和三角波发生器电路

创作编号:BG7531400019813488897SX 创作者:别如克* 方波和三角波发生器电路 由集成运算放大器构成的方波和三角波发生器,一般均包括比较器和RC积分器两大部分。如图6. 5所示为由迟滞比较器和集成运放组成的积分电路所构成的方波和三角波发生器。 方波和三角波发生器的工作原理 A1构成迟滞比较器,同相端电位Vp由VO1和VO2决定。利用叠加定理可得: 当Vp>0时A1输出为正,即VO1 = +Vz;当Vp<0时,A1输出为负即VO1 = -Vz A2构成反相积分器 VO1为负时,VO2 向正向变化,VO1 为正时,VO2 向负向变化。假设电源接通时VO 1 = -Vz,线性增加。 当VO2上升到使Vp略高于0v时,A1的输出翻转到VO1 = +Vz 。

四、报告要求 1、课题的任务和要求。 2、课题的不同方案设计和比较,说明所选方案的理由。 3、电路各部分原理分析和参数计算。 4、测试结果及分析: (1)实测输出频率范围,分析设计值和实测值误差的来源。 (2)对应输出频率的高、中、低三点,分别实测输出电压的峰-峰值范围,分析输出电压幅值随频率变化的原因。 (3)频率特性测试,在低频端选定一个输出幅值,而后逐步调高输出频率,选12~15个测试点,用示波器观测输出对应频率下的输出幅值,填入自己预做的表格,画出电路的幅频特性。 注意:输出幅值一旦选定,在调节输出测试频率点过程中,不能再动! (4)画出示波器观测到的各级输出波形,并进行分析;若波行有失真,讨论失真产生的原因和消除的方法。 5、课题总结 6、参考文献 2、方波、三角波发生器 (1)按图11-2所示电路及参数接成方波、三角波发生器。

占空比可调的矩形波发生电路

占空比可调的矩形波发生电路实验二占空比可调的矩形波发生器实验 一、实验目的 1.掌握Im741芯片的使用方法; 2.了解占空比可调的矩形波发生器的设计方法。 二、实验原理 1」m741介绍 LM741系列是通用型运算放大器.其目的是为广泛的模拟应用高增益和宽工作电压范围在积分器,求和放大器,和一般反馈应用提供卓越的性能。其特点有:短路保护,出色的温度稳定性,内部频率补偿,高输入电压范围,空偏移。

图1丄M741应用电路图

LM741,LM741(芯片引脚和工作说明1和5为偏置(调零端),为正向 输入端,3为反向输入端,4接地,6为输出,7接电源,8空脚 1输出端A 2反向输入端A 3正向输入端A 4接地5正向输入端B 6 反向输入端B 7输出端B 8电源+ 741运算放大器使用时需于7、4脚位供应一对同等大小的正负电 源电压+ Vdc 与—Vdc , —旦于2、3脚位即两输入端间有电压差存在, 压差即会被放大于输出端,唯 Op 放大器具有一特色,其输出电压值 决不会大于正电源电压+ Vdc 或小于负电源电压一Vdc ,输入电压差 经放大后若大于外接电源电压+ Vdc 至-Vdc 之范围,其值会等于+ Vdc 或—Vdc,故一般运算放大器输出电压均具有如图 3之特性曲线, 输出电压于到达+ Vdc 和—Vdc 后会呈现饱和现象。 Balance \ 1 __ 1 8 Input — a 1 \ 7 Input + □ 八 4 5 NC Output Balance -15V

图3.放大器输出入电压关系图 741运算放大器之基本动作如图4所示,若在非反相输入端输入电压,会于输出端得到被放大的同极性输出;若以相同电压信号在反相输入端输入,则会在输出端获得放大相同倍率后但呈逆极性之信号输出。而当对放大器两输入端同时输入电压时,则是以非反相输入端电压值(V1)减去反相输入端电压值(V2),可于输出端得到(V1 —V2) 经过倍率放大后之输出。

三角波正弦波转换电路.

目录 1.设计要求 (2) 2.设计方案与论证 (2) 3.设计原理 (4) 3.1硬件分析 (4) 3.1.1总体电路图 (4) 3.1.2三角波产生电路 (4) 3.1.3 门限电压的估算 (5) 3.1.4矩形波产生电路 (6) 3.1.5工作原理 (6) 3.1.6三角波整流电路 (7) 3.1.7调幅电路 (8) 3.1.8偏置电路 (10) 3.2 multisim软件简介 (11) 4.元器件清单 (12) 5.元器件识别与检测 (13) 6.硬件制作与调试 (13) 7.设计心得 (14) 8.参考文献 (14)

1.设计要求 在研制、生产、使用、测试和维修各种电子元器件、部件以及整机设备时,都需要有信号源,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、设备上,用其他测量仪器观察、测量被测者的输出响应,以分析和确定它们的性能参数。 而波形发生器是它们中一种更为常用的信号源,广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。本次课程设计应用所学电路设计构成可产生三角波形,并在此基础上应用二极管整流网络对所产生的三角波整流为正弦波,再对正弦波进行进一步的处理。 使用模拟或者数字的方法设计一个频率可调的三角波发生器,并利用二极管网络将三角波整成正弦波。对正弦波作进一步处理: 1) 使正弦波峰峰值可变 2) 使正弦波可叠加直流偏置 3) 频率调节范围50Hz~100KHz 分析原理,设计电路,正确选择参数,在实现电路仿真的基础上搭建和调试硬件电路。 2.设计方案与论证 本次课程设计应用多谐振荡电路产生方波,再应用积分电路对所产生的方波进行一次积分产生三角波,用二极管整形网络对三角波进行整流使之产生不失真的正弦波。对正弦波进一步处理:用反相放大器对产生的波形进行放大,后跟反相加法器对正弦波进行直流偏置。用multisim软件对电路仿真。 总体框图如下:

占空比可调方波发生器

燕山大学 课程设计说明书 题目:低通FIR滤波器设计与应用学院(系):电气工程学院 年级专业: 10级精仪二班 学号: 学生姓名:王舟济 指导教师:孟宗 教师职称:副教授

电气工程学院《课程设计》任务书 院(系):电气工程学院基层教学单位:仪器科学与工程系

说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 年月日

目录 摘要.................................................................第1章绪论.......................................................... 1.1设计内容..................................................... 1.2设计基本要求.................................................第2章总体方案论证与设计.......................................... 2.1方案论述..................................................... 2.2方波发生器的硬件组成框图..................................... 第3章方波发生器原理................................................................... .............................. 3.1方波发生器的原理与功能................................................................... ............. 3.2键盘控制原理................................................................... ................................. 3.3程序框图................................................................... ......................................... 3.4方波波形显示................................................................... ......................... 第4章系统硬件设计 ................................................................

方波和三角波发生器电路

方波和三角波发生器电路 由集成运算放大器构成的方波和三角波发生器,一般均包括比较器和RC积分器两大部分。如图6.5所示为由迟滞比较器和集成运放组成的积分电路所构成的方波和三角波发生器。 方波和三角波发生器的工作原理 A1构成迟滞比较器,同相端电位Vp由VO1和VO2决定。利用叠加定理可得: 当 Vp>0时 A1输出为正,即VO1 = +Vz;当 Vp<0时, A1输出为负即 VO1 = -Vz A2构成反相积分器 VO1为负时, VO2 向正向变化, VO1 为正时, VO2 向负向变化。假设电源接通时VO1 = -Vz,线性增加。 当VO2上升到使Vp略高于0v时,A1的输出翻转到VO1 = +Vz 。

四、报告要求 1、课题的任务和要求。 2、课题的不同方案设计和比较,说明所选方案的理由。 3、电路各部分原理分析和参数计算。 4、测试结果及分析: (1)实测输出频率围,分析设计值和实测值误差的来源。 (2)对应输出频率的高、中、低三点,分别实测输出电压的峰-峰值围,分析输出电压幅值随频率变化的原因。 (3)频率特性测试,在低频端选定一个输出幅值,而后逐步调高输出频率,选12~15个测试点,用示波器观测输出对应频率下的输出幅值,填入自己预做的表格,画出电路的幅频特性。 注意:输出幅值一旦选定,在调节输出测试频率点过程中,不能再动! (4)画出示波器观测到的各级输出波形,并进行分析;若波行有失真,讨论失真产生的原因和消除的方法。 5、课题总结 6、参考文献 2、方波、三角波发生器 (1)按图11-2所示电路及参数接成方波、三角波发生器。

图11-2 (2)将电位器Rp调至中心位置,用双综示波器观察并描绘方波V01及三角波V02 (注意标注图形尺寸),并测量Rp及频率值。 表11-3 方波V01及三角波V02 波形 Rp= (中间) , f= (3)改变Rp的位置,观察对V01和V02 幅值和频率的影响,将测量结果填入表11-3中 (记录不失真波形参数)。 表11-4 F ( KHz ) Rp ( Ω )V01P-P(V)V02P-P(V)备 注 频率最高 频率最低 (4)将电位器Rp调至中间位置,改变R1为10K可调电位计,观察对V01和V02 幅值和频率的影响。将 测量结果填入表11-4中。 表11-5 F (KHz ) R1 ( Ω )V01P-P(V)V02P-P(V)备 注 频率最高 频率最低 (5)电位器Rp保持中间位置,R1接10K电阻,改变R2为100K可调电位计,观察对V01和V02 幅值和频率的影响。将测量结果填入表11-5中。(记录有波形的测试参数) 表11-6 F ( KHz ) R2 ( Ω )V01P-P(V)V02P-P(V)备 注 频率最高

占空比可调方波发生器

燕山大学 课程设计说明书题目:低通FIR滤波器设计与应用 学院(系):电气工程学院 年级专业: 10级精仪二班 学号: 学生姓名:王舟济 指导教师:孟宗 教师职称:副教授

电气工程学院《课程设计》任务书 院(系):电气工程学院基层教学单位:仪器科学与工程系 说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 年月日

目录 摘要................................................................. 第1章绪论.......................................................... 设计内容..................................................... 设计基本要求................................................. 第2章总体方案论证与设计.......................................... 方案论述..................................................... 方波发生器的硬件组成框图..................................... 第3章方波发生器原理................................................................................................. 方波发生器的原理与功能................................................................................ 键盘控制原理.................................................................................................... 程序框图............................................................................................................ 方波波形显示............................................................................................ 第4章系统硬件设计........................................................................................... 最小单片机系统............................................... 小键盘接口电路............................................... 显示电路.................................................. 八段数码管原理............................................................................................. 第5章系统软件设计................................................ 主程序...................................................... 系统初始化子程序............................................ 显示子程序.................................................. 键盘扫描程序................................................ 定时中断子程序.............................................. 汇编总程序..................................................................................................... 第6章系统调试与测试结果分析...................................... 硬件调试..................................................... 软件调试..................................................... 结论............................................................参考文献....................................................................................................................... 附录:仿真效果图

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