方波--三角波产生电路

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1、苏州科技大学天平学院电子与信息工程学院模拟电子技术课程设计报告课设名称设计方波--三角波产生电路学生姓名圣鑫学号1430119232专业班级通信1422指导教师孙云飞年月日—年月日一、设计课题设计方波--三角波产生电路二、课程设计的目的及技术指标与要求1、设计目的（1）掌握电子系统的一般设计方法；（2）掌握模拟IC器件的应用；（3）会运用EDA工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试，进一步完善理论设计；（4）通过查阅手册和文献资料，熟悉常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用元器件的原则；（5）掌握模拟电路的安装

2、测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法，能分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的问题；（6）学会撰写课程设计报告；（7）培养实事求是，严谨的工作态度和严肃的工作作风；（8）培养综合应用所学知识来指导实践的能力。2、技术指标与要求（1）输出波形：方波－三角波－正弦波；（2）频率范围：100HZ~200HZ连续可调；（3）输出电压：正弦波-方波的输出信号幅值为6V，三角波输出信号幅值为0~2V连续可调；（4）正弦波失真度：γ≤5%。一、系统知识介绍函数信号发生器是一种能够产生多种波形

3、，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路。函数发生器有很宽的频率范围，使用范围很广，它是一种不可缺少的通用信号源。函数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。它可以产生多种波形信号,如正弦波,三角波,方波等,因而广

4、泛用于通信、雷达、导航、宇航等领域。函数发生器的设计有两种方案有四种：方案一、由RC桥式电路产生正弦波，再由正弦波经比较器电路产生方波，再由方波经积分电路产生三角波。方案二、采用DDS作为信号发生核心期间的全数控函数信号发生器根据输出信号波形类型可设置、输出信号幅度和频率可控制、输出频率的要求，选用AD9850芯片，并通过单片机程序和处理AD8950的32为频率控制字，在经放大后加以数字电位器为核心的数字衰减网络，从而实现信号幅度、频率、类型的控制。图15G8038集成函数信号发生器方案三、用5G8038集成函数信

5、号发生器所需信号。接入外部电路后5G8038的9、3、2引脚就分别产生方波、三角波、正弦波。频率调节部分通过其他引脚接外电路来实现，然后从5G8038出来经过选择开关选择所需的波形进入LM31D8进行放大和幅度调节最后从LM31D8出来的波即为频率和幅度可调的方波，三角波和正弦波。5G8038如图1所示。方案四、由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路，比较器输出的方波经积分电路得到三角波，三角波到正弦波由差分式放大电路完成。差分放大电路具有工作稳定、输入阻抗高、抗干扰能力强等优点。特别是作为直流放大器时可以有效地

6、抑制零点漂移，因此可将频率很低的三角波变换成正波。设计框图如图2所示。图2由比较器与积分器组成的函数发生器一、设计所用软件Multisim13.0软件介绍Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术

7、就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。二、电路方案与系统、参数设计1.设计思路总体设计思路为：先通过比较器产生方波，方波通过积分器产生三角波。1.1比较器原理比较器是由运算放大器发展而来的，比较器电路可以看作是运算放大器的一种应用电路。由于比较器电路应用较为广泛，所以开发出了专门的比较器集成电路。图3比较器图3（a）由运算放大器组成的差分放

8、大器电路，输入电压VA经分压器R2、R3分压后接在同相端，VB通过输入电阻R1接在反相端，RF为反馈电阻，若不考虑输入失调电压，则其输出电压Vout与VA、VB及4个电阻的关系式为：若R1=R2，R3=RF，则,为放大器的增益。当R1=R2=0(相当于R1、R2短路)，R3=RF=∞(相当于R3、RF开路)时，Vout=∞。增益成为无穷大，其电路图就形成图3