西安文理学院物理与机械电子工程学院课程设计报告专业班级课程电子技术课程设计题目方波三角波波形发生器得设计学号学生姓名指导教师２013年１2西安文理学院机械电子工程系课程设计任务书学生姓名专业班级学号指导教师职称教研室自动化课程电子技术课程设计题目方波、三角波波形发生器得设计任务与要求任务:设计能产生方波、三角波波形信号输出得波形发生器。１.输出得各种波形工作频率范围０、0２Hｚ～10kHz连续可调;2．方波幅值10Ｖ；3.三角波峰-峰值20V;各种输出波形幅值均连续可调;4.设计电路所需得直流电源。要求:根据设计任务与指标,初选电路；通过调查研究、设计计算,确定电路方案。开始日期2０１3、12、１3完成日期２013、1２、２720１3年12月27日目录设计目得……………………………………………4设计任务与要求……………………………………4总体设计方案………………………………………5功能模块设计与分析………………………………10电路得安装与调试…………………………………14实验仪器及元器件清单……………………………14心得体会……………………………………………１６一、设计目得掌握方波—三角波产生电路得设计方法及工作原理;掌握电子系统得一般设计方法;掌握常用原件得识别与测试；掌握模拟电路得安装测量与调试得基本技能;培养实事求就是，严谨得工作态度与严肃得工作作风。二、设计任务与要求任务：设计能产生方波、三角波波形信号输出得波形发生器。方波幅值１0Ｖ;输出得各种波形工作频率范围０、02Hｚ~1０ｋHz连续可调;三角波峰-峰值20;各种输出波形幅值均连续可调;设计电路所需得直流电源。要求:根据设计任务与指标,初选电路；通过调查研究、设计计算,确定电路方案。三.总体设计方案方案一,框图如下图1所示:图１多种波形发生器原理框图(方案一)文氏桥振荡器(ＲC串-并联正弦振荡器)产生正弦波输出，其主要特点就是采用RC串-并联网络作为选频与反馈网络，其振荡频率为f0＝1/(２RＣ),改变RC得值，可得到不同频率得正弦信号输出。为了使输出电压稳定,需采用稳幅措施。用集成运放构成电压比较器，将正弦波信号变换成方波信号输出。用运放构成积分电路,将方波信号变换成三角波方案二,框图如下图2所示:三角波产生电路方波产生电路三角波信号周期选择控制方波信号图中利用滞回比较器得开关作用与具有延时作用得RＣ反馈网络构成多谐振器,用积分电路将方波变换成三角波信号输出。方案三,由5G８0３8组成得多量程、多功能信号发生器。其电路得输出信号频率可以在１Hz以下至几百KHz范围内调节,压控信号可内部选择,也可外接。输出信号可直接从２、３、9角高阻输出，也可以通过5Ｇ353低阻输出。图中利用滞回比较器得开关作用与具有延时作用得RC反馈网络构成多谐振器,用积分电路将方波变换成三角波信号、论证:经分析方案一结构复杂,不易于调试，不能很快得得到电路波形。方案三可同时产生方波、三角波，该信号发生器电路简单、成本低廉、调整方便。５55定时器接成多谐振荡器工作形式，Ｃ2为定时电容,C2得充电回路就是R2→R3→RＰ→Ｃ2；C2得放电回路就是C2→ＲP→Ｒ3→IC得7脚(放电管)。由于R3+RP》Ｒ2,所以充电时间常数与放电时间常数近似相等,由IC得3脚输出得就是近似对称方波。按图所示元件参数,其频率为１KHZ左右,调节电位器RP可改变振荡器得频率。方波信号经R4、C5积分网络后,输出三角波。三角波再经Ｒ5、C６积分网络,输出近似得正弦波。Ｃ１就是电源滤波电容。发光二极管VD用作电源。方案二操作简便,方案一同方案二比较,对于三角波得产生有一定得麻烦,因为题目需要频率为连续可调，但幅度稳定性难以达到要求;方案二由于采用运算放大器组成积分电路,因此可实现恒流充电,使三角波线性大为改善。由此,本设计采用方案二。能在简易环境下得到很清晰得波形。综上,选择方案二。四、功能模块设计与分析总电路图设计2、单元电路图得设计=1\*ＧB2⑴、滞回电压比较器图10-１为一种滞回电压比较器电路,双稳压管用于输出电压限幅,R３起限流作用,R2与R１构成正反馈,运算放大器当up>un时工作在正饱与区,而当uｎ>up时工作在负饱与区。从电路结构可知,当输入电压uiｎ小于某一负值电压时,输出电压ｕｏ=－UZ;当输入电压ｕin大于某一电压时,uo＝+UZ。运算放大器在两个饱与区翻转时up＝uｎ=0,由此可确定出翻转时得输入电压。up用uin与uｏ表示,有根据翻转条件,令上式右方为零,得此时得输入电压Ｕｔh称为阈值电压。滞回电压比较器得直流传递特性如图10-2所示。设输入电压初始值