课程设计--同频率方波、三角波、正弦波一体发生器

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1、 模拟电子技术课程设计报告 课程名称： 模拟电子技术 设计题目： 同频率方波、三角波、正弦波一体发生器 摘要摘要 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 741 放大器设计一个产生方波-三角波-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较电路转换为方波，方波通过一个积 分电路

2、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。 NI Multisim 软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真， 能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。本设计就 是利用 Multisim 软件进行电路图的绘制并进行仿真。 关键词关键词：振荡电路；电压比较器；积分电路；低通滤波电路。 同频率方波、三角波、正弦波一体发生器同频率方波、三角波、正弦波一体发生器 一、 设计任务与要求 1 设计、组装、调试同频率方波、三角波、正弦波一体发生器。 2 设计迟滞比较器方波产生电路，频率为 10KHz 可调 3 设计一有源滤波器，经滤波电路得到的正弦信号幅度峰峰值为

3、 6V 以上； 4 输出波形：方波、三角波、正弦波； 二、 方案设计与论证 1. 方案(一)设计一个产生方波三角波正弦波函数转换器包括同相 滞回比较器和积分电路组成与滤波电路。 方波三角波转换电路如图所示此部分由同相滞回比较电路和积分电路组成。 同相滞回比较器的输出高、低电平分别为 Uoh=+Uz,Uol=-Uz 即为方波的幅值。滞 回比较器的阈值电压Ut 为三角波的峰峰值。 方波方波三角波转换电路三角波转换电路 滤波法实现三角波与正弦波的转换。 要求输入三角波电压 U1 的最低频率为 fmin 则其最高频率 fmax 小于 3fmin 就可以利用低通滤波器将三角波变换为正弦 波. 三角波三角

4、波转转正弦波电路正弦波电路 总电路图总电路图 2. 方案(二) 方波三角波转换电路与方案一相同，三角波正弦波转换电 R1 500 R2 500 C1 1 F 80% R3 Key = A 100k VCC 12V VEE -12V XFG1 XSC1 A B Ext Trig + + _ _ + _ XMM1 U1 741 3 2 4 7 6 51 路用折线法实现，其电路频率可选较大差值。 总电路图总电路图 3. 方案论证我选的是第一个方案，上述两个方案均可以产生三种波形。 方案二的电路复杂，有过多焊接部分，而且较浪费元器件，但是方案的在调节的 时候比较方便可以很快的调节出波形。 方案一电路简洁利于焊接可以节省元器件， 但是在调节波形的频率值时有一定的限度， 由于整个电路时一起的只要调节前面 部分就会影响后面的波形，所以选用方案一也可以达到要求。 三、 单元电路设计与参数计算 1.方波三角波转换电路包括同相滞回比较器和积分电路组成. a.如图所示，在电路的左边为同相滞回比较器，右边为积分运算电路。同相 滞回比较