目录TOC\o"1-1"\h\uHYPERLINK\l_Toc764前言2HYPERLINK\l_Toc19956一．设计任务与要求3HYPERLINK\l_Toc32531二．方案设计PAGEREF_Toc325313HYPERLINK\l_Toc25936三.单元电路设计与参数的计算PAGEREF_Toc259363HYPERLINK\l_Toc30402四.总原理图及元件清单8HYPERLINK\l_Toc8990五．性能分析：9HYPERLINK\l_Toc13408六.总结与心得体会10HYPERLINK\l_Toc21576参考文献PAGEREF_Toc2157611方波三角波发生器的设计与制作前言函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波（锯齿波）、方波（矩形波）、阶梯波等电压波形的电路或仪器。电路形式可以采用由运放及分立元件构成；也可以采用单片集成函数发生器。根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，本课题介绍方波-三角波-正弦波函数发生器的设计方法。产生方波、三角波和正弦波的方案有多种，如首先产生正弦波，然后通过比较器电路变换成方波，再通过积分电路变换成三角波；依然可以首先产生方波、三角波，然后再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波。波形发生器是一种常用的信号源，广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。本次课程设计使用的发生器可产生三角波、方波等多种波形，波形的周期可以用程序改变，并可根据需要选择单极性输出或双极性输出，具有线路简单、结构紧凑等优点。一．设计任务与要求1．设计一个函数发生器，要求输出波形为正弦波—方波—三角波；2．要求频率范围：方波10～100Hz,正弦波1KHz～10KHz,三角波100Hz～1KHz；3．频率连续可调，线性失真小。二．方案设计在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时，都学要有信号源，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或设备上，用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应，以分析确定它们的性能参数。信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。该函数发生器要求能输出频率范围可调的正弦波，方波和三角波，能够很好的实现本次试验的目的，将一些线性和非线性的元件与集成运放组合，输出性能良好的波形。要求分析：由正弦波，方波或三角波的发生器产生相应的信号，通过相互转换实现多种波形的输出。正弦波可以由振荡电路产生，经比较运放产生矩形波，再积分可得到三角波。或是通过矩形波过带通滤波得到正弦波等实现波形间的转换。通过调节RC振荡电路中的振荡电阻来实现频率可调。三.单元电路设计与参数的计算1.电路设计与原理分析利用集成运算放大器的优良特性，根据自激振荡原理，采用正负反馈相结合，将一些线性和非线性的元件与集成运放进行不同的组合，可以方便地构成性能良好的正弦波振荡器。正弦波振荡电路由放大电路(保证电路正常起振)，选频网络（使电路产生一定频率的振荡），正反馈网络（使放大电路的输入信号等于反馈信号），和稳幅环节（使输出信号稳定）四部分组成。振荡器是一种具有正反馈网络的选频放大器。谐振是振荡器从输出端反馈回输入端的信号与原输入信号的相位相同。谐振频率由正反馈网络的有关参数决定。为了维持振荡，在谐振频率上环路增益必须等于１，AF=1式中F为反馈系数，A为放大器的电压增益。写成模与相角的形式即|AF|=1∠A+∠F=2n∏开始振荡时，为了容易起振，环路增益AF应该略大于１。文氏电桥的RC串联电路的选频特性一般取R1=R2=R,C1=C2=C时，串并联电路有对称的选频特性，当频率f=1/2∏RC时，可在R,C并联的两端得到最大的电压值，把这个电压输入运算放大器的同向端作为正反馈信号，把电阻R3,R4的分压电压作为负反馈信号输入运算放大器的反向段。调节电阻Rw，使负反馈的电压，接近于正反馈电压，但又稍小于正反馈电压，这时的电路满足振荡的幅值和相位的条件，而且输出波形失真最小。如果负反馈电压远小于正反馈，这时电路满足振荡条件，但因正反馈过强，使输出波形实现严重失真。如果负反馈电压远大于正反馈电压，则电路不满足振荡条件，不能其振。文氏桥振荡电路，放大器为同相比例运算放大器，正反馈选频网络为RC串联网络。正常工作时，放大器的闭环电压增益A等于３，正反馈的反馈系数为1/3，环路增益AF=3×1/3=1。开始仿真时没有电流流通过二极管，二极管的正向电阻很大，是放大器的电压增益大于３。随着输出电压的增加，流过二极管的电流将逐步增大，二极管的正向电阻将逐步减小，放大器的电压