锯齿波发生器课程设计实验报告

锯齿波发生器课程设计实验报告

一、设计条件

1．可选元件（或自备元件）：

运放： 若干

三极管： 若干

电阻、电容、电位器： 若干

2．可用仪器：万用表，示波器，毫伏表，信号发生器，直流稳压源

二、设计任务及要求

1．设计任务

根据技术要求和已知条件，完成对锯齿波发生器的设计、装配与调试。

控制

旋钮 2．设计要求

（1）频率范围： 2000Hz

幅值范围： ±6V

上升边占总周期的3/4；下降边占总周期的1/4

（2）选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数，选择元件，画出总体电路原理图，阐述基本原理。（用Proteus完成仿真）

（3）安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。

三、实验目的

（1）掌握集成运算放大器的使用方法。

（2）掌握用运算放大器构成锯齿波发生器的设计方法。

四、设计原理

锯齿波发生器

主要有迟滞比较器和RC充放电电路组成。比较器属于信号处理的一种，他的作用是将输入信号的电平进行比较，然后把比较的结果输出。实验采用的迟滞比较器的特点是：单输入增大及减少时，两种情况下的门限电压不相等，传输特性呈现出“滞回”曲线的形状。

根据交流电变成直流电的原理，该设计问题按先后顺序可分为锯齿波发生器（比较器、积分器）、可调放大电路、直流

课程

目录

设计

一、设计要求------------------------------------------------2 二、设计的作用与目的------------------------------------2 三、波形发生器的设计------------------------------------3

1、函数波形发生器原理和总方案设计-------------------3 2、方案选择及单元电路的设计---------------------------5 3、仿真与分析----------------------------------------------9 4、PCB版电路制作-----------------------------------------13

四、心得体会-----------------------------------------------15 五、参考文献-----------------------------------------------16 附录

1

课程设计

波形发生器的设计电路

函数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。函

目 录

一、课题名称······································2 二、内容摘要······································2 三、设计目的······································2 四、设计内容及要求································2 五、系统方案设计··································3 六、电路设计及原理分析····························4 七、电路仿真结果··································7 八、硬件设计及焊接测试····························8 九、故障的原因分析及解决方案·····················11 十、课程设计总结及心得体会·······················12

1

一、

课题名称：函数信号发生器的设计

二、 内容摘要：

函数信号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。在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以

安阳师范学院课程实践报告书

单片机原理及接口技术课程实践

——方波发生器

作 者 系（院） 专 业

年 级 学 号 指导教师 日 期

第1页

摘 要

随着大规模集成电路技术和计算机技术的飞速发展，把计算机的运算器和控制器（即CPU）、存储器和多种接口集成在一块芯片上而成的芯片为单片机。单片机问世20年来，发展速度之迅猛，应用范围之广泛是以往任何技术都无法比拟的。单片机作为嵌入式微控制器其应用很普及。

本文介绍了单片机的概念、分类、发展过程，并使用MCS-51单片机设计多用方波发生器的硬件电路和控制电路，并对单片机进行了软件编程，使用户可以方便的制造和生产多用方波信号发生器。

1．引言

单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，几乎“无处不在，无所不为”。单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化

任意波形发生器

波形发生器的设计

第一部分 设计内容 一、任务

利用运算放大器设计并制作一台信号发生器，能产生正弦波、方波、三角波、锯齿波等信号，其系统框图如图所示。

二、要求1不使用单片机，实现以下功能：

（1）至少能产生正弦波、方波、三角波、锯齿波四种周期性波形；在示波器上可以清晰地看清楚每种波形。20分

（2）输出信号的频率可通过按钮调节；（范围越大越好）20分 （3）输出信号的幅度可通过按钮调节；（范围越大越好）20分 （4）输出信号波形无明显失真；10分 （5）稳压电源自制。10分 （6）其他2种扩展功能。20分

第二部分 方案比较与论证

方案一、

以555芯片为核心，分别产生方波，三角波，锯齿波，正弦波电路配置如图1所示

图1

任意波形发生器

此方案较简单，但是产生的频率不够大最后输出正弦波时，信号受干扰大。 方案二‘

由简单的分立元件产生，可以利用晶体管、LC振荡回路，积分电路的实现方波三角波，正弦波的产生。

此方案原理简单但是调试复杂，受干扰也严重。

方案三、采用集成运放如（LM324）搭建RC文氏正弦振荡器产生正弦波，正弦波的频率，幅度均可调，再将产生的正弦波经过过零比较器，实现方波的输出，再由方波到三角波和锯齿波。

此方案电路简单，在集成运放的作用下

任意波形发生器

波形发生器的设计

第一部分 设计内容 一、任务

利用运算放大器设计并制作一台信号发生器，能产生正弦波、方波、三角波、锯齿波等信号，其系统框图如图所示。

二、要求1不使用单片机，实现以下功能：

（1）至少能产生正弦波、方波、三角波、锯齿波四种周期性波形；在示波器上可以清晰地看清楚每种波形。20分

（2）输出信号的频率可通过按钮调节；（范围越大越好）20分 （3）输出信号的幅度可通过按钮调节；（范围越大越好）20分 （4）输出信号波形无明显失真；10分 （5）稳压电源自制。10分 （6）其他2种扩展功能。20分

第二部分 方案比较与论证

方案一、

以555芯片为核心，分别产生方波，三角波，锯齿波，正弦波电路配置如图1所示

图1

任意波形发生器

此方案较简单，但是产生的频率不够大最后输出正弦波时，信号受干扰大。 方案二‘

由简单的分立元件产生，可以利用晶体管、LC振荡回路，积分电路的实现方波三角波，正弦波的产生。

此方案原理简单但是调试复杂，受干扰也严重。

方案三、采用集成运放如（LM324）搭建RC文氏正弦振荡器产生正弦波，正弦波的频率，幅度均可调，再将产生的正弦波经过过零比较器，实现方波的输出，再由方波到三角波和锯齿波。

此方案电路简单，在集成运放的作用下

郑州轻工业学院

电子技术课程设计

题 目 学生姓名 专业班级 学 号 院 （系）指导教师 完成时间

简易波形产生器 自动化 电气信息工程学院 2012年06月 24日

郑州轻工业学院

课程设计任务书

题目 简易波形产生器

专业 学号 姓名

主要内容、基本要求、主要参考资料等： 主要内容

1．阅读相关科技文献。 2．学习protel软件的使用。 3．学会整理和总结设计文档报告。 4．学习如何查找器件手册及相关参数。 技术要求

1. 要求电路能够产生正弦波、方波和三角波三种波形。 2. 要求电路能够调节输出波形的频率，范围自定。 3. 要求电路能够显示输出波形的类型。

主要参考资料

1．何小艇，电子系统设计，浙江大学出版社，2001年6月

2．姚福安，电子电路设计与实践，山东科学技术出版社，2001年10月 3．王澄非，电路与数字逻辑设

郑州轻工业学院

电子技术课程设计

题 目 学生姓名 专业班级 学 号 院 （系）指导教师 完成时间

简易波形产生器 自动化 电气信息工程学院 2012年06月 24日

郑州轻工业学院

课程设计任务书

题目 简易波形产生器

专业 学号 姓名

主要内容、基本要求、主要参考资料等： 主要内容

1．阅读相关科技文献。 2．学习protel软件的使用。 3．学会整理和总结设计文档报告。 4．学习如何查找器件手册及相关参数。 技术要求

1. 要求电路能够产生正弦波、方波和三角波三种波形。 2. 要求电路能够调节输出波形的频率，范围自定。 3. 要求电路能够显示输出波形的类型。

主要参考资料

1．何小艇，电子系统设计，浙江大学出版社，2001年6月

2．姚福安，电子电路设计与实践，山东科学技术出版社，2001年10月 3．王澄非，电路与数字逻辑设

郑州轻工业学院

电子技术课程设计

题 目 学生姓名 专业班级 学 号 院 （系）指导教师 完成时间

简易波形产生器 自动化 电气信息工程学院 2012年06月 24日

郑州轻工业学院

课程设计任务书

题目 简易波形产生器

专业 学号 姓名

主要内容、基本要求、主要参考资料等： 主要内容

1．阅读相关科技文献。 2．学习protel软件的使用。 3．学会整理和总结设计文档报告。 4．学习如何查找器件手册及相关参数。 技术要求

1. 要求电路能够产生正弦波、方波和三角波三种波形。 2. 要求电路能够调节输出波形的频率，范围自定。 3. 要求电路能够显示输出波形的类型。

主要参考资料

1．何小艇，电子系统设计，浙江大学出版社，2001年6月

2．姚福安，电子电路设计与实践，山东科学技术出版社，2001年10月 3．王澄非，电路与数字逻辑设

课 题： 多功能信号发生器 专 业： 电子信息工程 班 级： 1班 学 号： 姓 名： 指导教师： 汪 鑫 设计日期： 成 绩：

重庆大学城市科技学院电气学院

多功能信号发生器设计报告

一、设计目的作用

1.掌握简易信号发生器的设计、组装与调试方法。

2.能熟练使用multisim10电路仿真软件对电路进行设计仿真调试。 3.加深对模拟电子技术相关知识的理解及应用。

二、设计要求

1.设计任务

设计一个能够输出正弦波、方波、三角波三种波形的信号发生器，性能要求如下：

（1） 输出频率，f=20Hz-5kHz 连续可调的正弦波、方波、三角波； （2） 输出正弦波幅度V=0-5V可调，波形的非线性失真系数<=5%； （3） 输出三角波幅度V=0-5V可调。

（4） 输出方波幅度可在V=0-12V之间可调。

2.设计要求

（1） 设计电路，计算电路元件参数，拟定测试方案和步骤； （2） 测量技术指标参数； （3） 写出设计报告。

三、设计的具体实现

1、系统概述

1.1正弦波发生电路的工作原理:

产生正弦振荡的条件:

正弦波产生电路的目的就是使电路产生一定