电路cad课程设计.波形发生器

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1、可编辑版电路CAD课程设计报告题目波形发生器学生姓名学号学院专业指导教师2011年12月18日Word完美格式可编辑版摘要波形发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电压或仪器。根据用途不同，有产生三种或多种波形的波形发生器，使用的器件可以是分立器件，也可以采用集成电路。本次波形发生器设计要求产生方波和三角波，矩形波发生电路是其它非正弦发生电路的基础，当方波电压加在积分运算电路的输入端是，输出就获得三角波电压。而矩形波电压只有两种状态，不是高电平，就是低电平，所以电压比较器是它的重要组成部分；因为产生振

2、荡，就要求输出的两种状态自动地相互转换，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。关键词：波形发生器，三角波，方波，电路原理图，PCB图Word完美格式可编辑版目录1设计任务与要求…….……………………………………………….31.1设计要求………….……………………………………………….31.2设计任务……………………………………………………….…….32方案选择………………….………………………………………………….33单元电路设计………….……

3、…………………………………………….53.1矩形波发生器电路…….……………………………………………….53.2三角波发生器电路……………………………………………….…….63.3电源电路………………………………………………………….…….63.4单元电路计算…………………………………………………….…….74电路板图设计………….………………………………………………….104.1总原理图……………….……………………………………………….105设计结论……………………………………………………………………146参考文献……………………

4、……………………………………………….14Word完美格式可编辑版波形发生器1、设计任务与要求1.1设计要求：使用集成运放设计一个波形发生器，产生一个频率为fo=5kHz的方波，其电压幅度为+Vs=

5、－Vs

6、=14V。同时产生一个频率为fo=5kHz的三角波，其幅度为+Vt=

7、－Vt

8、=5V。波形发生器方框图见图（图1）。方波发生器电路三角波发生器电路电源电路波形发生器方框图1.2设计任务：1.2.1方波发生器设计；1.2.2三角波发生器设计；1.2.3电源电路设计。2、方案选择波形发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波

9、、阶梯波等电压波形的电压或仪器。根据用途不同，有产生三种或多种波形的波形发生器，使用的器件可以是分立器件（如视频信号函数发生器S101全部采用晶体管），也可以采用集成电路（如单片函数发生器模块5G8038）。本次波形发生器设计要求产生方波和三角波，矩形波发生电路是其它非正弦发生电路的基础，当方波电压加在积分运算电路的输入端是，输出就获得三角波电压。而矩形波电压只有两种状态，不是高电平，就是低电平，所以电压比较器是它的重要组成部分；因为产生振荡，就要求输出的两种状态自动地相互转换，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

10、替变化，即产生周期性变化，所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。系统原理框图如下示：模拟电路实现方案Word完美格式可编辑版用正弦波发生器产生正弦波信号，然后用过零比较器产生方波，再经积分电路产生三角波，电路框图如上示。此电路结构简单，且有良好的正弦波和方波信号。但经过积分电路产生同步三角波信号，存在难度。原因是积分器电路的积分时间常数是不变的，且随着方波信号频率的改变，积分电路输出的三角波的幅度同时改变。若要同时保持三角波的输出幅度不变，须同时改变积分时间常数的大小。系统原理框图如下示：方波发生器电路三角波发生器电路电源电

11、路波形发生器方框图若用运放完成，则选定用比较器，比较器器有好多种，比如单限比较器，滞回比较器，窗口比较器等等。虽然单限比较器很灵敏，但是抗干扰能力差。滞回比较器具有滞回特性，即具有惯性，因而也就是具有一定的抗干扰能力。从而选择滞回比较器。由于本次波形发生器设计要求产生方波和三角波，矩形波发生电路是其它非正弦发生电路的基础，当方波电压加在积分运算电路的输入端是，输出就获得三角波电压。而矩形波电压只有两种状态，不是高电平，就是低电平，所以电压比较器是它的重要组成部分；因为产生振荡，就要求输出的两种状态自动地相互转换，所以电路中必须引入反馈

12、；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。3.单元电路设计3.1矩形波发生器电路矩形波发生电路是其它非正弦发生电路的基础，当方波电压加在积分运算电路的输入