接口芯片dac0832的应用三角波、梯形波两种波形

课程设计（论文）
课程名称： 微型计算机组成原理与接口技术
组 别：
第十组
题 目： 接口芯片 DAC0832 的应用
院 （系）： 信息与控制工程系
专业班级： 电子信息科学与技术 1202
姓 名：
学 号：
指导教师：
2015 年 月 日

西安建筑科技大学华清学院 《微机原理与接口技术》课程设计（论文）任务书
专业班级：电子信息科学与技术1202学生姓名：
一、课程设计（论文）题目
指导教师（签名）：
波形发生器的设计 二、本次课程设计（论文）应达到的目的
基于 Proteus 软件，绘制 8086 微处理器和 DAC0832 外围电路，实 现波形发生器的设计。
三、本次课程设计（论文）任务的主要内容和要求（包括原始数据、技术 参数、设计要求等）
1、利用 Proteus 软件绘制由 8086 微处理器和 DAC0832 构造波形发生器； 2、利用汇编语言编写程序实现三角波、梯形波两种波形； 3、综合调试实现仿真功能。 四、应收集的资料及主要参考文献： 1.刘乐善.微型计算机接口技术及应用[M].武汉：华中科技大学出版社， 2000 2.陈红卫.微型计算机基本原理与接口技术[M].北京：科学出版社，2003 3.顾晖，梁惺彦等.基于8086和Proteus仿真[M].北京：电子工业出版社， 2011.

五、审核批准意见
教研室主任（签字）

摘要
D/A 转换器即 DAC 是指把输入的数字信号量信息转换成为对应的模拟量信 号输出。本次课设是采用 DAC0832 波形发生器来设计和实现，系统利用 8086 作 为系统的核心来控制整个电路，加上 74154TTL 4 线—16 线译码器和 74273TTL 带公共时钟复位八 D 触发器以及 7427TTL3 输入端三或非门等器件的使用来完成 整个电路的设计，从而实现三角波，方波，锯齿波和阶梯波等波形。
关键字：DAC0832 波形发生器

目录
1、绪论………………………………………………………1 2、设计原理…………………………………………………2 3、设计程序…………………………………………………7 4、系统联调…………………………………………………11 5、总结………………………………………………………12

波形发生器的设计
一、绪论 波形发生器是一种常用的应用电子仪器设备，广泛地应用于电子电路、
自动控制系统和教学实验等领域。简易波形发生器可产生锯齿波、三角波、 方波等多种波形，并可通过用户选择输出相应的波形。用一般的信号发生器， 存在波形质量差，控制难，可调范围小，电路复杂和体积大等缺点，不但笨 重，而且只发一些简单的波形，不能满足需要。简易波形发生器利用 DAC0832 集成芯片来产生波形，采用双极性输出，具有线路简单、结构紧凑等优点。 所以说本次试验采用 DAC0832 来实现,利用 Proteus 软件绘制由 8086 微处理 器和 DAC0832 构造波形发生器,利用汇编语言编写程序实现三角波、梯形波 两种波形,综合调试实现仿真功能。
利用 DACO832 发生器产生方波，三角波，梯形波和锯齿波本题目中， 1．三角波信号是将输出的二进制数字信号依次加 1，达到 0xff 时依次减 1， 并实时将数字信号经 D/A 转换得到； 2．锯齿波信号是将输出的二进制数字信号依次 1，达到 0xff 时置为 0x00， 并实时将数字信号经 D/A 转换得到的； 3．方波信号是将输出二进制数字信号以 1 和 0 来显示在上面，还是在下面， 并实时将数字信号经 D/A 转换得到的； 4.正弦波是利用 MATLAB 将正弦曲线均匀取样后，得到等间隔时刻正弦波取 样值，然后依次输出后经 D/A 转换得到。

二、设计原理（含原理图，各个模块的重要器件的介绍） 1. 系统中的 8086 芯片
8086CPU 的内部结构由执行单元 EU 和总线接口单元 BIU 两大部分组成。8086 有 20 条地址总线和 16 条数据总线。它分为最小模式下的引脚和最大模式下的 引脚。本次试验中用到最小模式下的引脚如图三所示。 (1)A16—A19/S3—S6：4 条分时复用的地址/状态线。CPU 在执行指令过程的 T1 中， 若访问存储器，则其输出的是 4 位最高地址，若访问 I/O，则其输出的全是低电 平。而在其他 T 状态，这 4 条引脚输出状态信息 S3—S6. (2)AD15—AD0：是三态，输入/输出线，兼做地址总线和数据总线。在 T1 状态， 8086 经 AD15—AD0 线发出地址信号，外部必须锁存该地址，以便在整个总线周 期内地址保持有效。在 T3,T4 及 TW 状态，这 16 条线用来传送数据。 (3)BHE：总线高位使能信号，三态输出线。 (4)M/IO：区分 CPU 当前是访问存储器还是访问 I/O 端口的三态输出控制线。在 8086 中，当该引脚输出为高电平时，访问存储器；当该引脚输出为低电平时， 访问低电平。 (5)WR：CPU 的三态输出控制信号。该引脚输出为低电平时，表示 CPU 正在写存 储器或写 I/O 端口的状态。 (6)RD：CPU 的三态输出控制信号。该引脚输出为低电平时，表示 CPU 正在读存 储器或读 I/O 端口。 (7)DT/R：确定 CPU 数据传送方向的三态输出控制信号。DT 为发送方向，R 为接 收方向。 (8)ALE：三态输出控制信号，高电平有效。

(9)DEN：CPU 经三态门输出的控制信号，低电平有效。 (10)READY：准备就绪输入信号，高电平有效。 (11)INTR：可屏蔽中断请求输入信号，高电平有效。 (12)NMI：非可屏蔽中断请求输入信号，边沿触发，正跳变有效。 (13)INTA：CPU 输出的中断响应信号，是 CPU 对外部输入的 INTR 中断请求信号 的响应。 (14)RESET：CPU 的复位输入信号，高电平有效。 (15)TEST：可用 WAIT 指令进行测试的输入信号，低电平有效。 (16)HOLD：高电平有效的输入信号，用于向 CPU 提出保持请求。
U1
21 22 24 18 31 30 23 17 33 19
RESET AD[0..15]
READY A[16..19]
INTA/QS1
INTR ALE/QS0
HOLD/GT1 BHE
HLDA/GT0 DT/R/S1
TEST
DEN/S2
NMI
RD
MN/MX WR/LOCK
CLK
M/IO/S0
25 34 27 26 32 29 28
8086 LOAD_SEG=0x0800
U6
3 4 7 8 13 14 17 18
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
11 1
CLK MR
74273
Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7
2 5 6 9 12 15 16 19
图一 8086 引脚图
图二 74273 引脚图
带公共时钟复位八 D 触发器。
4 线—16 线译码器。
功能介绍： 74154 为 4 线—16 线译码器非常适合高性能存储器的译码器，
可以实现地址的扩展，当选通端（G1、G2）均为低电平时，它可将 4 个二进制
编码的输入译成 16 个相互独立的输出之一，可将地址端（ABCD）的二进制编码

在一个对应的输出端，以低电平译出，如果将 G1 和 G2 中的一个作为数据输入 端，由 ABCD 对输出寻址。
U5
23 22 21 20
A B C D
18 19
E1 E2
74154
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 16 17
U4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
CS
VCC
WR1 ILE(BY1/BY2)
GND
WR2
DI3
XFER
DI2
DI4
DI1
DI5
DI0
DI6
VREF
DI7
RFB
IOUT2
GND
IOUT1
20 19 18 17 16 15 14 13 12 11
DAC0832
图三 74154 引脚图
图四 0832 脚图
波形发生器
功能介绍：DAC0832 是电流型输出的 8 位 D/A 转换器，它采用双缓冲数据形
式（输入寄存器和 DAC 寄存器），可以在输出模拟量的同时，允许接受下一个数
字量，以提高转换速度。更重要的是，能够用于需要同时输出多个参数的模拟
系统中，此时对于应于每一个参数需要一片 DAC0832，以构成多片 DAC0832 同时
输出模拟量的系统。
DAC0832 的引脚图如图，其内部包括一个 8 位的输入寄存器，一个 8 位的
DAC 寄存器，一个 8 位的 D/A 转换器以及门电路构成的控制电路。
（1）CS：片选信号输入端，低电平有效。
（2）ILE:输入锁存使能信号输入端，高电平有效，与 CS,WR1 配合使输入寄存
器的输出随输入变化。
（3）WR1:写输入寄存器输入端，低电平有效。 （4）WR2:写 DAC 寄存器输入端，低电平有效。

（5）XFER:数据传送控制信号输入端，低电平有效。 （6）DI0-DI7：接受 8 位数字量的输入数据线。其中 D10 是最低有效数据位，DI7 是最高有效数据位。 （7）IOUT1：DAC 电流输出 1 端。当 DAC 寄存器中每位为 0 时，IOUT1 输出 0，当 DAC 寄存器中每位为 1 时 IOUT1 输出最大值。 （8）IOUT2：DAC 电流输出 2 端。IOUT1+IOUT2=最大值。使用时中常把 IOUT2 接地。 （9）Rfb: 片内反馈电阻引脚，与运放配合构成 I/V 转换电路。 （10）VRET:参考电压输入端，电压范围为-10—+10V。 （11）VCC:工作电源。 （12）AGND:模拟地。 （13）DGND:数字地。
DAC0832 有三种工作方式：直通工作方式、单缓冲工作方式、双缓冲工作 方式。在此电路图中，DAC0832 采用的是单缓冲工作方式，CPU 的八位数据线可 以直接与 DAC0832 的数据总线相连，DAC0832 作为微处理器的一个端口。
综合以上片子的功能，所以说本次课设是采用 DAC0832 波形发生器来设计 和实现，系统利用 8086 作为系统的核心来控制整个电路，加上 74154TTL 4 线 —16 线译码器和 74273TTL 带公共时钟复位八 D 触发器以及 7427TTL3 输入端三 或非门等器件的使用来完成整个电路的设计，从而实现三角波，方波，锯齿波 和阶梯波等波形。具体电路图见图五。

U1
21 22 24 18 31 30 23 17 33 19
RESET AD[0..15]
READY A[16..19]
INTA/QS1
INTR
ALE/QS0
HOLD/GT1
BHE
HLDA/GT0 DT/R/S1
TEST
DEN/S2
NMI
RD
MN/MX WR/LOCK
CLK
M/IO/S0
25 34 27 26 32 29 28
8086 LOAD_SEG=0x0800
AD[0..15]
AD[16..19] U8
RD WR M/IO
NOT
U6
3 4 7 8 13 14 17 18
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
11 1
CLK MR
74273
Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7
2 5 6 9 12 15 16 19
ADR[0..19]
A9 A10 A11 A12
U3
M/IO
NOT
U5
23 22 21 20
A B C D
18 19
E1 E2
U2:A
1 2 13
7427
74154 12
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 16 17
IO0 IO1 IO2 IO3 IO4 IO5 IO6 IO7 IO8 IO9 IO10 IO11 IO12 IO13 IO14 IO15
SW1
SW -SPST IO4 WR
AD[0..7]
A B C D
U4
AD0 AD1 AD2 AD3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
CS
VCC
WR1 ILE(BY1/BY2)
GND
WR2
DI3
XFER
DI2
DI4
DI1
DI5
DI0
DI6
VREF
DI7
RFB
IOUT2
GND
IOUT1
20 19 18 17 16 AD4 15 AD5 14 AD6 13 AD7 12 11
DAC0832
4
8
+88.8 Volts
AD[0..7]
U7:A
3 1
2
1458
图五 总原理图
三、设计程序（含流程图和程序）

1、三角波流程图
开始
Cx=256 al=0 dx=800h
al+1=al cx-1=cx
Cx=0
否
是 Cx=256 al=255 dx=800h
al-1=al
cx-1=cx 否
Cx=0
是 Cx=125 cx-1=cx Cx-1=cx
Cx=0

否
结束
2.三角波程序 code segment assume cs:code start: mov cx,256 mov al,0 mov dx,800h loop1: out dx,al ;三角波形上升段
call delay inc al loop loop1 mov cx,256 mov al,255 mov dx,800h loop2: out dx,al ;三角波形下降段 call delay dec al loop loop2 jmp start delay proc push cx

mov cx,125 loop $ pop cx ret delay endp code ends end start
2、实现梯形波流程图
开始
Cx=256 al=0 dx=800h
al+1=al cx-1=cx
al=0ffh

否 是 al=0feh
Cx=256 al-1=al Cx-1=cx
al=00h
否
是 Cx=125 cx-1=cx
code segment assume cs:code start: mov cx,256 mov al,0 mov dx,800h
否
Cx=0
是
结束

loop1: out dx,al ;梯形波形上升段 inc al cmp al,0ffh jnz loop1 call delay mov al,0feh
loop2: out dx,al ;梯形波形下降段 dec al jnz loop2 jmp start ret
delay proc push cx mov cx,125
dly: loop dly pop cx ret
delay endp code ends end start

四、系统联调（含截图的实验结果） 图六 三角波仿真图

图七 梯形波仿真图形 五、总结
通过本次课程设计，我了解到了计算机微型原理与接口技术应用的广泛 性以及重要性，就本次我们的课题来说，用 DAC0832 实现三角波，梯形波， 锯齿波，方波等一系列波形，这考验了我们在电路设计方面、流程图设计方 面以及程序设计方面的能力，并且还要求我们了解各个原件的功能，以及各 个片子引脚接不同的地方时出现的不同结果，只有我们都了解这些以后才能 做出正确的选择从而得到正确的仿真图形。还有就是在软件调试的方面，要 注意的问题是运行过后生成各种不同文件如何加载在 Proteus 软件上，否则 运行结果还是出不来，这就要求我们细心调试，还必须注意软件的路径问题， 说来最重要的还是熟悉两个软件的应用。
还有值得一提的是，基于这次的课设对于我们以后的学习上会有很大的 帮助的，不管是在构思还是动手实践方面对我们都有很大的提高，还有就是 本次课设是分组进行，这还锻炼了大家的团结合作精神，最终结果离不开每

个人的努力，还有离不开老师的耐心指导，才最终有我们的结果。
六、参考文献 [1].刘乐善.微型计算机接口技术及应用[M].武汉：华中科技大学出版社，2000 [2].陈红卫.微型计算机基本原理与接口技术[M].北京：科学出版社，2003 [3].顾晖，梁惺彦等.基于8086和Proteus仿真[M].北京：电子工业出版社，
2011.

方波三角波转换

一方波、三角波发生器 设计目的 1．学习由运算放大器组成的方波——三角波发生器电路，提高对运算放大器非线性应用的认识。 2．掌握方波——三角波发生电路的分析、设计和调试方法。 3．熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法 4．培养综合应用所学知识来指导实践的能力法 二、 设计要求 1.复习教材中波形发生电路的原理。 2.根据所给的性能指标，设计一个方波、三角波发生器，计算电路中的元件参数， 3.设计一个能产生方波、三角波信号发生器， 4.能同时输出一定频率一定幅度的2种波形：方波、和三角波； 5.可以用±12V 或±15V 直流稳压电源供电 6.画出标有元件值的电路图，制定出实验方案，选择实验仪器设备。 7实现方波和三角波输出电压：方波输出幅值110o p p U V -≤， 28o p p U V -≤。能够输出确定频率的三角波 三、 原理图 四、 设计说明书

1、设计题目 方波、三角波发生器 2设计目的 1．学习由运算放大器组成的方波——三角波发生器电路，提高对运算放大器非线性应用的认识。 2．掌握方波——三角波发生电路的分析、设计和调试方法。 3．熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法 4．培养综合应用所学知识来指导实践的能力法 3、设计要求 1.复习教材中波形发生电路的原理。 2.根据所给的性能指标，设计一个方波、三角波发生器，计算电路中的元件参数， 3.设计一个能产生方波、三角波信号发生器， 4.能同时输出一定频率一定幅度的2种波形：方波、和三角波； 5.可以用±12V或±15V直流稳压电源供电 6.画出标有元件值的电路图，制定出实验方案，选择实验仪器设备。 4、设计过程 实验器材 1)uA741 2片

正弦波-方波-三角波信号发生器设计

苏州科技学院天平学院 模拟电子技术课程设计指导书 课设名称正弦波－方波－三角波信号发生器设计 组长李为学号1232106101 组员谢渊博学号1232106102 组员张翔学号1232106104 专业电子物联网 指导教师

二〇一二年七月 模拟电子技术课程设计指导书 一设计课题名称 正弦波－方波－三角波信号发生器设计 二课程设计目的、要求与技术指标 2.1 课程设计目的 （1）巩固所学的相关理论知识； （2）实践所掌握的电子制作技能； （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\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力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）完成一个实际的电子产品，提高分析问题、解决问题的能力。

2.2 课程设计要求 （1）根据技术指标要求及实验室条件设计出电路图，分析工作原理，计算元件参数；（2）列出所有元器件清单； （3）安装调试所设计的电路，达到设计要求； 2.3 技术指标 （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； γ。 （4）正弦波失真度：% ≤ 5 三系统知识介绍 3 函数发生器原理 本设计要求产生三种不同的波形分别为正弦波\方波\ 三角波。实现该要求有多种方案。 方案一：首先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波变换成方波，再由积分电路将方波变成三角波。 方案二：首先产生方波——三角波，再将方波变成正弦波或将三角波变成正弦波。

方波_三角波_正弦波_锯齿波发生器

X X X X X X X大学 课程设计报告 课程名称：电子技术基础 设计题目：方波三角波正弦波锯齿波函数发生器 系别： 专业： 班级： 学生姓名: 学号: 同组同学: 学号: 指导教师: XXXX大学XXXX学院 XXXX年月日

摘要 波形函数信号发生器广泛地应用于各场所。函数信号发生器应用范围：通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波。除供通信、仪表和自动控制系统测试用外，还广泛用于其他非电测量领域，而我设计的正是多种波形发生器。设计了多种波形发生器，该发生器通过将滞回电压比较器的输出信号通过RC电路反馈到输入端，即可组成矩形波信号发生器。然后经过积分电路产生三角波，三角波通过低通滤波电路来实现正弦波的输出。其优点是制作成本低，电路简单，使用方便，频率和幅值可调，具有实际的应用价值。 函数（波形）信号发生器。能产生某些特定的周期性时间函数波形（正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等）信号，频率范围可从几个微赫到几十兆赫函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途 而因此电子专业的学生，对函数信号发生器的设计，仿真，制作已成为最基本的一种技能，也是一个很好的锻炼机会，是一种综合能力的锻炼，它涉及基本的电路原理知识，仿真软件的使用，以及电路的搭建，既考验基础知识的掌握，又锻练动手能力。 关键词：振荡电路；电压比较器；积分电路；低通滤波电路

目录 · 设计要求 (1) 1．前言 (1) 2方波、三角波、正弦波发生器方案 (2) 2.1原理框图 (2) 3．各组成部分的工作原理 (3) 3.1方波发生电路的工作原理 (3) 3.2方波--三角波转换电路的工作原理 (4) 3.3三角波--正弦波转换电路的工作原理 (5) 3.4方波—锯齿波转换电路的工作原理 (6) 3.5总电路图 (7) 4.用Multisim10电路仿真 (8) 4.1输出方波电路的仿真 (8) 4.2三角波电路的仿真 (9) 4.3正弦波电路的仿真 (10) 4.4锯齿波电路的仿真 (11) 5实验总结 (11) 6．仪器仪表清单 (13) 7．参考文献 (13) 8.致谢 (13)

方波-三角波-正弦波-锯齿波发生器

方波-三角波-正弦波-锯齿波发生器

电子工程设计报告

目录 设计要求 1．前言 (1) 2方波、三角波、正弦波发生器方案 (2) 2.1原理框图 (2) 3．各组成部分的工作原理 (3) 3.1方波发生电路的工作原理 (3) 3.2方波--三角波转换电路的工作原理 (4) 3.3三角波--正弦波转换电路的工作原理 (6) 3.4方波—锯齿波转换电路的工作原理 (7) 3.5总电路图 (8)

方波—三角波—正弦波函数信号发生器 摘要 波形函数信号发生器广泛地应用于各场所。函数信号发生器应用范围：通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波。除供通信、仪表和自动控制系统测试用外，还广泛用于其他非电测量领域，而我设计的正是多种波形发生器。设计了多种波形发生器，该发生器通过将滞回电压比较器的输出信号通过RC电路反馈到输入端，即可组成矩形波信号发生器。然后经过积分电路产生三角波，三角波通过低通滤波电路来实现正弦波的输出。其优点是制作成本低，电路简单，使用方便，频率和幅值可调，具有实际的应用价值。 函数（波形）信号发生器。能产生某些特定的周期性时间函数波形（正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等）信号，频率范围可从几个微赫到几十兆赫函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途 而因此电子专业的学生，对函数信号发生器的设计，仿真，制作已成为最基本的一种技能，也是一个很好的锻炼机会，是一种综合能力的锻炼，它涉及基本的电路原理知识，仿真软件的使用，以及电路的搭建，既考验基础知识的掌握，又锻练动手能力。 关键词：振荡电路；电压比较器；积分电路；低通滤波电路 设计要求 1．设计、组装、调试方波、三角波、正弦波发生器。 2．输出波形：方波、三角波、正弦波；锯齿波 3．频率范围：在0.02－20KHz范围内且连续可调； 1．前言 在人们认识自然、改造自然的过程中，经常需要对各种各样的电子信号进行测量，因而如何根据被测量电子信号的不同特征和测量要求，灵活、快速的选用不同特征的信号源成了现代测量技术值得深入研究的课题。信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形)，然后用其它仪表测量感兴趣的参数。可见信号源在各种实验应用和实

三角波、方波、正弦波发生电路

波形发生电路 要求：设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生方波、三角波和正弦波的波形发生器。 指标：输出频率分别为：102H Z、103H Z和104Hz；方波的输出电压峰峰值V PP≥20V （1）方案的提出 方案一： 1、由文氏桥振荡产生一个正弦波信号。 2、把文氏桥产生的正弦波通过一个过零比较器 从而把正弦波转换成方波。 3、把方波信号通过一个积分器。转换成三角波。 方案二： 1、由滞回比较器和积分器构成方波三角波产生电路。 2、然后通过低通滤波把三角波转换成正弦波信号。 方案三： 1、由比较器和积分器构成方波三角波产生电路。 2、用折线法把三角波转换成正弦波。 （2）方案的比较与确定

方案一： 文氏桥的振荡原理：正反馈RC网络与反馈支路构成桥式反馈电路。当R1=R2、C1=C2。即f=f0时，F=1/3、Au=3。然而，起振条件为Au略大于3。实际操作时，如果要满足振荡条件R4/R3=2时，起振很慢。如果R4/R3大于2时，正弦波信号顶部失真。调试困难。RC串、并联选频电路的幅频特性不对称，且选择性较差。因此放弃方案一。 方案二： 把滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环系统，就构成三角波发生器和方波发生器。比较器输出的方波经积分可得到三角波、三角波又触发比较器自动翻转形成方波，这样即可构成三角波和方波发生器。 通过低通滤波把三角波转换成正弦波是在三角波电压为固定频率或频率变化围很小的情况下使用。然而，指标要求输出频率分别为102H Z、103H Z和104Hz 。因此不满足使用低通滤波的条件。放弃方案二。 方案三： 方波、三角波发生器原理如同方案二。 比较三角波和正弦波的波形可以发现，在正弦波从零逐渐增大到峰值的过程中，与三角波的差别越来越大;即零附近的差别最小,峰值附近差别最大。 因此，根据正弦波与三角波的差别，将三角波分成若干段，按不同的比 例衰减，就可以得到近似与正弦波的折线化波形。而且折线法不受频率 围的限制。 综合以上三种方案的优缺点，最终选择方案三来完成本次课程设计。 （3）工作原理：

三角波发生器实验

XXXX XXXX 一、设计方案与原理 图一三角波发生器电路图(Multisim) 图一为电路设计方案。电路结构分为两部分，左侧电路为迟滞比较器能在R3右端形成方波信号；右端电路为积分电路，即对方波信号进行积分得到三角波信号。 以下对照图一再次说明下书上写的三角波发生器原理。运放A1(左侧)输入端无信号，输出端Uo1随机输出高电位或低电位。设先输出高电位(在稳压器的作用下，高电位数值较恒定)，则高电位接于电阻R4左侧，由于运放A2(右侧)反相输入端虚地(以理想运放为分析 模型)。因此流入电容C1的电流 f i表达式： 1 4 o f U i R = (1-1) R4右端接入的是反相输入端，所以电容的电流与电压关系： 1 141 11 O f O U i dt U dt C R C =-=- ? ?? (1-2)故当Uo1为高电位时，Uo由初始零电位呈斜率为负的直线下降。另用叠加法得如下关系： 12 11 1212 O O R R U U U R R R R + =+ ++ (1-3) 当U1+随Uo的减小恰好越过0V时，运放A1输出电位Uo1转为低电位，故Uo开始呈斜率为正的直线上升，直到U1+随Uo上升为0V，此时Uo由负转正。如此循环下去，就形成了输出端电位Uo变化呈三角波形式。 二、实验步骤及结果

实验步骤： 1. 用multisim 搭建电路，运行结果得到图像及数据 2. 理论计算出各数据并与实验值比较 3. 对实验室搭建的实际电路得出的数据进行分析。 仿真及理论结果： Multisim 得出的输出三角波Uo 及方波Uo1图像如下： 图二 Multisim 仿真得出的输出三角波图像 对于理论计算，有如下公式(同实验指导书)： *1/2t z U U R R = (2-1) 4*1*4*C/R 2T R R = (2-2) 2/(4*R1*R 4*C)f R = (2-3) 三角波 周期(ms) 频率(Hz) 幅值(V) 理论计算结果 227 Multisim 仿真结果 215 表一 三角波数据理论值与Multisim 仿真值比较 可看出理论值与仿真值比较接近。 实验得出的实际电路结果分析： 周期 频率 幅值 对照(2-1)、(2-2)、(2-3)理论计算公式，由于电路电阻及电容的数值在仿真及实验室实际电路中是一样的，故周期和频率与仿真结果较接近。而三角波的幅值受到稳压器稳压值的影响，故实验室实际电路数据与理论值及仿真值有较大差别。 三、拓展分析

方波_三角波波形发生器的设计说明

模拟电子技术课程设计报告 题目名称：方波－三角波波形发生器 姓名： 学号： 班级：

目录 摘要---------------------------------------------------------------------2 关键词------------------------------------------------------------------2 一设计任务与要求--------------------------------------------------2 1.1设计任务-----------------------------------------------------------------------------------2 1.2 设计要求----------------------------------------------------------------------------------2 二电路设计----------------------------------------------------------2 2.1 方案设计与论证-------------------------------------------------------------------------2 2.2 电路设计原理----------------------------------------------------------------------------3 2.2.1 电路原理框图-------------------------------------------------------------------------3 2.2.2 单元电路设计与计算说明----------------------------------------------------------3 2.3 原理图

方波三角波产生电路方案

方波-三角波产生电路的设计 1 技术指标 设计一个方波- 三角波产生电路，要求方波和三角波的重复频率为500Hz，方波脉冲幅度为6- 6.5V，三角波为1.5-2V，振幅基本稳定，振荡波形对称，无明显非线性失真。 2 设计方案及其比较 产生方波、三角波的方案有多种，如首先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波变换成方波，再由积分电路将方波变成三角波；也可以直接产生三角波—方波。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器得到三角波。 2.1 方案一 非正弦波发生器的组成原理是电路中必须有开关特性的器件，可以是电压比较器，、集成模拟开关、TTL与非门等；具有反馈网络，它的作用是通过输出信号的反馈，改变开关器件的状态；具有延迟环节，常用RC电路充放电来实现；具有其他辅助部分，，如积分电路等。 矩形经过积分器就变成三角波形，即三角波形发生器是由方波发生器和反向积分器所组成的。但此时要求前后电路的时间常数配合好，不能让积分器饱和。 如图1所示为该电路设计图。 由集成运算放大器构成的方波和三角波发生器，一般均包括比较器和RC积分器两大部分。如图所示为由迟滞比较器和集成运放组成的积分电路所构成的方波和三角波发生 器。构成迟滞比较器，用于输出方波；构成积分电路，用于把方波转变为三角波，即输出三角波。

图1 方案一电路设计图 U1构成迟滞比较器，同相端电位由和决定。利用叠加定理可得： 当时，U1输出为正，即 当时，U1输出为负，即 构成反相积分器，为负时，正向变化。为正时，负向变化。 当时，可得： 当上升使略高于0v时，U1的输出翻转到 同样，时，当下降使略低于0时，。 这样不断重复就可以得到方波和三角波，输出方波的幅值由稳压管决定，被限制在之间。 积分电路的输入电压是滞回比较器的输出电压，而且不是，就是，所以输出电压的表达式为：

方波-三角波产生电路的设计.

方波-三角波产生电路的设计 1 技术指标 设计一个方波-三角波产生电路，要求方波和三角波的重复频率为500Hz ，方波脉冲幅度为6-6.5V ，三角波为1.5-2V ，振幅基本稳定，振荡波形对称，无明显非线性失真。 2 设计方案及其比较 产生方波、三角波的方案有多种，如首先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波变换成方波，再由积分电路将方波变成三角波；也可以直接产生三角波—方波。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器得到三角波。 2.1 方案一 非正弦波发生器的组成原理是电路中必须有开关特性的器件，可以是电压比较器，、集成模拟开关、TTL 与非门等；具有反馈网络，它的作用是通过输出信号的反馈，改变开关器件的状态；具有延迟环节，常用RC 电路充放电来实现；具有其他辅助部分，，如积分电路等。 矩形经过积分器就变成三角波形，即三角波形发生器是由方波发生器和反向积分器所组成的。但此时要求前后电路的时间常数配合好，不能让积分器饱和。 如图1所示为该电路设计图。 由集成运算放大器构成的方波和三角波发生器，一般均包括比较器和RC 积分器两大部分。如图所示为由迟滞比较器和集成运放组成的积分电路所构成的方波和三角波发生器。1U 构成迟滞比较器，用于输出方波；2U 构成积分电路，用于把方波转变为三角波，即输出三角波。

图1 方案一电路设计图 U1构成迟滞比较器，同相端电位p V 由1O V 和2O V 决定。利用叠加定理可得： 21211211211) ()(O V V O V P V R R R R R V R R R R V ?++++?++= 当0>P V 时，U1输出为正，即Z O V V +=1 当0

方波-三角波波形发生器设计

电子技术课程设计 题目方波、三角波信号发生器 学院名称电气工程学院 指导教师 职称 班级自动化071班 学号 学生姓名 2009年01 月14日

目录 摘要---------------------------------------------------------------------------2 关键词------------------------------------------------------------------------2 一、设计任务与要求------------------------------------------------------2 1.1 设计任务------------------------------------------------------------------------------2 1.2 设计要求-----------------------------------------------------------------------------2 二、方案设计与论证------------------------------------------------------3 2.1 方案一--------------------------------------------------------------------------------3 2.2 方案二--------------------------------------------------------------------------------3 2.3 两种方案比较------------------------------------------------------------------------4 三、单元电路设计与参数计算------------------------------------------4 3.1 方波产生电路-----------------------------------------------------------------------4 3.2 三角波发生电路--------------------------------------------------------------------5 3.3 参数计算------------------------------------------------------------------------------5 四、仿真过程仿真结果----------------------------------------------------5 4.1仿真调试输出波形-------------------------------------------------------------------5 4.2 调试输出波形------------------------------------------------------------------------6 4.3 数据记录------------------------------------------------------------------------------6 五、总原理图及元件清单------------------------------------------------7 5.1 电路设计原理------------------------------------------------------------------------7 5.2 总原理图------------------------------------------------------------------------------7 5.3 PCB图-------------------------------------------------------------------------------7 5.4 元件清单------------------------------------------------------------------------------8 六、电路调试与分析------------------------------------------------------8 6.1 电路的装调--------------------------------------------------8 6.2 调试结论------------------------------------------------------------------------------8 6.3 误差分析------------------------------------------------------------------------------9 七、设计心得---------------------------------------------------------------9 八、参考文献---------------------------------------------------------------9

方波 三角波波形发生器的设计教学文案

方波三角波波形发生 器的设计

精品资料 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的设计 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、三角波波形发生器的设计 任务与要求 任务： 设计能产生方波、三角波波形信号输出的波形发生器。 1．输出的各种波形工作频率范围0.02Hz～10k Hz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．设计电路所需的直流电源。 要求： 1.根据设计任务和指标，初选电路； 2.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 2013.12.27 2013年 12 月 27 日

目录 设计目的 (4) 设计任务和要求 (4) 总体设计方案 (5) 功能模块设计与分析 (10) 电路的安装与调试 (14) 实验仪器及元器件清单 (14) 心得体会 (16)

一、设计目的 1.掌握方波—三角波产生电路的设计方法及工作原理； 2.掌握电子系统的一般设计方法； 3.掌握常用原件的识别和测试； 4.掌握模拟电路的安装测量与调试的基本技能； 5.培养实事求是，严谨的工作态度和严肃的工作作风。 二、设计任务和要求 任务： 设计能产生方波、三角波波形信号输出的波形发生器。 1.方波幅值10V； 2.输出的各种波形工作频率范围0.02Hz~10k Hz连续可调； 3.三角波峰-峰值20；各种输出波形幅值均连续可调； 4.设计电路所需的直流电源。 要求： 1.根据设计任务和指标，初选电路； 2.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：

锯齿波型发生电路

·1 设计目的 ·2 设计任务 ·3 锯齿波型发生电路的组成和工作原理 ·锯齿波型发生电路的构成 ·原理分析 ·基本逻辑功能框图 ·4 锯齿波形发生电路的电路设计 ·同向输入滞回比较器电路的设计 ·积分运算电路的设计 ·5 锯齿波形发生电路的电路仿真及结果分析 ·6 收获、体会和建议 ·参考文献 ·附录元件清单 1、设计目的 加强学生对电子技术专业知识的理解和掌握，训练并提高其在理论计算、电路设计、资料文献查

阅、运用相关标准与规范、电路仿真等方面的能力；为毕业设计（论文）奠定良好的基础。 2、设计任务 观测波形、读取参数 3、锯齿波型发生电路的组成和工作原理 、锯齿波型发生电路的构成 电路设计采用矩形波转变成三角波的波形转换的方法得到三角波，在其中加一个占空比调节电路，利用三角波发生电路中积分电路反向积分速度远大于正向积分速度，或者正向积分速度远大于反向积分速度，则输出电压u0就成为锯齿波。利用二极管的单向导电性可使积分电路两个方向的积分通路不同，并使两个通路的积分电流相差悬殊，就可得到锯齿波发生电路（通常Rw远大于R3）。 、原理分析 设二极管导通时的等效电路可忽略不计，电位器的滑动端移到最上端。当uo1=+Uz时，D1导通，D2截止，输出电压表达式为 uo=-1/R3*C[Uz(t1-t0)+uo(t0)] uo随时间线性下降。当Uo1=-Uz时，D2导通，D1截止，输出电压表达式为 [uo=1/（R3+Rw）C]Uz(t2-t1)+uo(t1) uo随时间线性上升。由于Rw〉〉R3，uo1和uo的波形如图(1)所示。 uo1输出波形图 uo输出波形图 图1 波形图 根据锯齿波形的幅值公式：+Uom=UT=（R1/R2）Uz，-Uom=-UT=-（R1/R2）Uz以及上面的两个公式可得下降时间：T1=t1-t0=2（R1/R2）R3*C 上升时间：T2=t2-t1=2（R1/R2）*(R3+Rw)*C

方波、三角波、正弦波信号产生

课程设计报告 题 目 方波、三角波、正弦波信号 发生器设计 课 程 名 称 模拟电子技术课程设计 院 部 名 称 机电工程学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 电气及其自动化（2）班 学 生 姓 名 李丽 学 号 1104102067 课程设计地点 C206 课程设计学时 1周 指 导 教 师 赵国树 金陵科技学院教务处制

目录 1、绪论 (4) 1.1相关背景知识 (4) 1.2课程设计条件................................................... . (4) 1.3课程设计目的.......... (4) 1.4课程设计的任务 (4) 1.5课程设计的技术指标 (5) 2、信号发生器的基本原理 (5) 2.1原理框图 (4) 2.2总体设计思路 (5) 3、各组成部分的工作原理 (5) 3.1 正弦波产生电路 (5) 3.1.1正弦波产生电路 (5) 3.1.2正弦波产生电路的工作原理 (6) 3.2 正弦波到方波转换电路 (8) 3.2.1正弦波到方波转换电路图 (6) 3.2.2正弦波到方波转换电路的工作原理 (8) 3.3 方波到三角波转换电路 (11) 3.3.1方波到三角波转换电路图 (11) 3.3.2方波到三角波转换电路的工作原理 (13) 4、电路仿真结果 (13) 4.1正弦波产生电路的仿真结果 (14) 4.2 正弦波到方波转换电路的仿真结果 (14) 4.3方波到三角波转换电路的仿真结果 (15) 5、设计结果分析与总结 (16)

1、绪论 1.1相关背景知识 信号发生器是一种能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途，可以用于生产测试、仪器维修和实验室，还广泛使用在其它科技领域，如医学、教育、化学、通讯、地球物理学、工业控制、军事和宇航等。它是一种不可缺少的通用信号源。 1.2课程设计条件 以本学期学习的电子技术基础(模拟部分)为知识背景,我们知道通过放大器、比较器等元器件可构成集成电路、反馈放大电路、运算放大电路等一系列组合放大电路。信号在我们的生活中是无处不在的，模拟信号是时间和幅度连续变化的信号。通过传感器我们可以将各种物理信号转换为电信号，再进过一系列信号的处理。如滤波、幅度放大等，我们可以获得自己需要的信号。 正弦波振荡电路。在通信、广播、医疗、电视系统中，都有广泛的应用。非正弦波产生电路。在一些电子系统中，如数学领域，方波、三角波的应用都是极其广泛的。 1.3课程设计目的 通过本次课程设计所要达到的目的是：提高学生在模拟集成电路应用方面的技能，树立严谨的科学作风，培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。学生通过电路设计初步掌握工程设计方法，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法，为后续课程的学习和今后从事的实际工作打下必要的基础。 1.4课程设计的任务 ①设计一个方波、三角波、正弦波函数发生器； ②能同时输出一定频率一定幅度的三种波形：正弦波、方波、三角波； ③用±5V电源供电。 产生正弦波、方波、三角波的方案有多种，如： ①首先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波变换成方波，再由积分电路将方波变成三角波；②也可以首先产生三角波—方波，再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波；③也可以通过单片集成函数发生器8038来实现… 先是对电路的分析，参数的确定选择出一种最适合本课题的方案。在达到课题要求的前提下保证最经济。最方便。最优化的死亡合剂策略。然后运用仿真软件Multisim对电路进行仿真。观察效果并与要求的性能指标作对比。

实验 方波、三角波发生器的设计

实验5.4 波形发生器的设计 1．实验目的 （1）学会用集成运算放大器组成方波与三角波发生器。 （2）掌握方波与三角波发生器电路的调试与测量方法。 2．预备知识 （1）LM324 介绍 LM324是四运放集成电路，它采用14脚双列直插塑料封装，外形如图所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独立。 每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中 “+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo ”为输出端。两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo 的信号与该输入端的相位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo 的信号与该输入端的相位相同。LM324的引脚排列见图5.4.1。 (2) 方波发生器 基本方波发生器如图5.4.2电路(R 1 = 90k Ω，R 2 = 22k Ω，R 3 = 10k Ω，R 0 = 2.2k Ω，C = 0.01μF 。D 1和D 2采用稳压管，其稳压值为5V ，正向压降为0.7V 。)所示。其中电阻R 2 与R 3 组成正反馈支路；电阻R 1 与电容C 组成的充放电回路是运算放大器的负反馈支路。为了防止放大器输出电流太大而过载，在放大器的输出端串联一个限流电阻R 0。另外为 预习与思考 ① 在方波发生器中,要改变方波的频率,可改变那些元件的值? 方波的频率改变时，方波的幅度会不会改变？ ②在方波、三角波发生器中，若要保持三角波的幅度不变，又要改变三角波的频率，应改变电路中那一个元件的值？ 图 5.4.1 LM324的引脚排列 图 5.4.1 LM324的引脚排列 图 5.4.2基本方波发生器

方波三角波正弦波锯齿波发生器

方波三角波正弦波锯齿波 发生器 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.

电子工程设 计报告

目录

方波—三角波—正弦波函数信号发生器 摘要 波形函数信号发生器广泛地应用于各场所。函数信号发生器应用范围：通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波。除供通信、仪表和自动控制系统测试用外，还广泛用于其他非电测量领域，而我设计的正是多种波形发生器。设计了多种波形发生器，该发生器通过将滞回电压比较器的输出信号通过RC电路反馈到输入端，即可组成矩形波信号发生器。然后经过积分电路产生三角波，三角波通过低通滤波电路来实现正弦波的输出。其优点是制作成本低，电路简单，使用方便，频率和幅值可调，具有实际的应用价值。 函数（波形）信号发生器。能产生某些特定的周期性时间函数波形（正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等）信号，频率范围可从几个微赫到几十兆赫函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途 而因此电子专业的学生，对函数信号发生器的设计，仿真，制作已成为最基本的一种技能，也是一个很好的锻炼机会，是一种综合能力的锻炼，它涉及基本的电路原理知识，仿真软件的使用，以及电路的搭建，既考验基础知识的掌握，又锻练动手能力。 关键词：振荡电路；电压比较器；积分电路；低通滤波电路 设计要求 1．设计、组装、调试方波、三角波、正弦波发生器。 2．输出波形：方波、三角波、正弦波；锯齿波 3．频率范围：在－20KHz范围内且连续可调； 1．前言 在人们认识自然、改造自然的过程中，经常需要对各种各样的电子信号进行测量，因而如何根据被测量电子信号的不同特征和测量要求，灵活、快速的选用不同特征的信号源成了现代测量技术值得深入研究的课题。信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形)，然后用其它仪表测量感兴趣的参数。可见信号源在各种实验应用和实验测试处理中，它不是测量仪器，而是根据使用者的要求，作为激励源，

占空比可调的锯齿波发生电路.

占空比可调的锯齿波发 生电路

一、设计任务 1、通过Multisim仿真软件设计一个锯齿波发生电路。 2、在这基础上设计一个占空比可调电路。 3、进一步了解各种运放元件的工作状态，熟练使用Multisim仿真软件。 二、设计电路 本电路设计采用矩形波转变成三角波的波形转换的方法得到三角波，在其中加一个占空比调节电路，当积分电路正向积分时间常数远大于方向积分时间常数，或者反向积分的时间常数远大于正向积分时间常数，那么输出电压上升和下降的斜率相差很多，就可得到锯齿波。 三、电路组成 在方波发生电路中，当滞回比较器的阈值电压数值较小时，可将电容两端的电压看成为近似三角波。但是，一方面这个三角波的线性度较差，另一方面带负载后将使电路的性能产生变化。实际上，只要将方波电压作为积分运算电路的输出电压u01=Uz时，积分运算电路的输出电压u0将线性下降；而当u01=-Uz时，u0将线性上升。波形如下图所示。

四、工作原理 （A）（B） 本方案设计的电路（A）为同相输入滞回比较器，电路（B）为积分运算电路。图中滞回比较器的输出电压u01=+-Uz,它的输入电压是积分电路的输出电压u0。则阈值电压+-UT=+-(R3/R4)Uz。积分电路的输入电压是滞回比较器的输出电压u01，输出电压的表达式为u0=-1/(1/R2+1/R5)*Uz（t1-t0）+u0(t0)。积分电路反向积分，u0随时间的增长线性下降，则使公式变成为u0=1/(1/R2+1/R5)*Uz （t2-t1）+u0(t1)。U0(t1)为u01产生跃变时的输出电压。电路以上循环产生自激振荡。 当积分电路正向积分时间常数远大于方向积分时间常数，或者反向积分的时间常数远大于正向积分时间常数，那么输出电压上升和下降的斜率相差很多，就可得到锯齿波。利用二极管的单向导电性使积分电路两个方向上的积分通路不同，就可以得到锯齿波发生电路。如图（B）、图（C）所示。 （B）

集成运放构成的三角波方波发生器

集成运放构成的三角波方波发生器 一、实验目的 1．理解三角波方波发生器的设计思路，搭接出最简单的电路，获得固定频率、幅度的三角波、方波输出。 2．理解独立可调的设计思路，搭接出频率、占空比、三角波幅度、三角波直流偏移、方波幅度、方波直流偏移均独立可调的电路，调整范围不限。 3．理解分块调试的方法，进一步增强故障排查能力。 二、实验思路 利用集成运放构成的比较器和电容的充放电，可以实现集成运放的周期性翻转，进而在输出端产生一个方波。这个电路如图2.3.1所示，它的工作原理请参阅相关教科书。注意在这个电路中，给电容的充电是恒压充电，随着电容电压的升高，其充电电流越来越小，电容电压上升也越来越缓慢。理论分析可知，电容上电压的变化，是一个负指数曲线。因此，这个电路只能实现方波发生。但是，我们注意到，这个负指数曲线在工作过程中是不停地正向充电、反向放电，已经和三角波有些类似。如果能够使得电容上充电电流固定，则其电压的上升或者下降将是线性的，就可以在电容端获得一个三角波。 我们可以立即联想到这样一个事实：当积分器的输入是固定电压，则其输出是线性上升或者下降的。因此，将图2.3.1中的RC充电电路去掉，用一个积分器替代，并考虑到极性，再增加一级反相电路，就可以实现三角波的产生，如图2.3.2所示。 图2.3.2电路使用了3个集成运放。电路设计者认为，A3并不是必须的，因为它仅仅完成了1倍的反相放大，这个功能完全可以利用A1的输入端极性进行巧妙设计来实现。为了节省1个运放，设计者给出了新的电路，如图2.3.3所示，它仅使用2个运放。

图2.3.3所示电路的工作原理，请参阅相关教科书。图中稳压管DZ和电阻R3组成稳压电路，目的是克服运放输出的不对称。 本实验在实现上述基本电路的基础上，还提出了新的要求。有下列6个量：三角波和方波共有的频率、共有的占空比、三角波的幅度、方波的幅度、三角波的直流偏移、方波的直流偏移，其中每个量都由一个独立的电位器控制，当调节某个量时，其它5个量不能发生变化。这就是独立可调的要求。 本实验将给出一个独立可调的三角波方波发生器电路，要求学生在认真分析的基础上，用运放、电阻、电容、稳压管等元器件，自己实现搭接。然后在搭接好的电路上，观察、调节、记录，体会其中的设计思想。 三、实验原理 图2.3.4是可以满足设计要求的最终电路。其中A1、A2、A3及其附属电路，完成三角波、方波的发生，并且实现频率和占空比的可调。A4、A5及其附属电路，实现三角波和方波的幅度、直流偏移可调。 图2.3.4电路与图2.3.3电路有3点主要的区别。第一、用R13、RW2、DZ1、DZ2组成一个双向电阻值不同的电路，取代图2.3.3中的积分器电阻R，使得积分器工作过程中，正向充电和反向放电的时间常数不一致，三角波上升斜率和下降斜率大小不同，造成方波的占空比不同。需要注意的是，由于用一个电位器调节，无论在什么位置，积分器的正向时间常数和反向时间常数的和，是一个常数，就造成单纯调节RW2，只改变占空比而不会改变频率。第二、在稳压管输出和积分器之间，加入A3构成的反相放大器，可以通过RW1调节积分器输入电压大小，进而改变积分器输出电压变化斜率，造成波形发生的频率变化。这样，uo1产生方波，uo2产生三角波。这两个波形的频

三角波发生电路设计

三角波发生器设计 制作人：朱立超 西安建筑科技大学

一、工作原理： 1. 基本原理图： 2.工作原理： 1)如图1，三角波发生器电路，有两部分组成。其中集成运放A1组成滞回比较器，A2组成积分电路。滞回比较器可以产生稳定的方波信号，再通过积分电路积分产生所需要的三角波。 由积分电路2031(z)dt T U R C --? 可知积分电路输出电压同u o1 反向。 设t=0时积分电路电容上的初始电压为零，而滞回比较器输出端u o1=+Uz 。又有电路图可以看出，两级电路分别都引入了反馈， A 1同相输入端的电压u p1同时与u o1和u o 有关，根据叠加定理 可得 121o1o 1212 u u u p R R R R R R =+++ 由积分回路同向和反向输入端“虚短”“虚断”u p2= u n2=0,从而可 图1 三角波发生电路图

知u o =u p2.由于t 0时电容两端电压为了零，所以 u o =0，而u 01=+Uz ，故u p1也为正。而当u o1=+Uz 时，经反向积分，输出电压u o 将随着时间往负方向线性增长，则u p1将随之逐渐减小，当减小至u p1=u n1=0时，滞回比较器的输出端电压发生跳变，使u o1由+Uz 跳变为-Uz ，此时u p1也将跳变成为一个负值。当u o1=-Uz 时，积分电路的输出电压u o 将随着时间往正方向线性增长，u p1将又逐渐增大，当增大至u p1= u n1=0时，滞回比较器的输出端再次发生跳变，u 01由-Uz 跳变为+Uz 。如此重复上述过程，于是滞回比较器的输出电压u 01成为周而复始的矩形波，从而积分电路的输出电压u o 也成为周期性重复的三角波。 滞回比较器和积分电路特性： 2)输出幅度： 在u o1=-Uz 期间，积分电路的输出电压u o 往正方向线性增长，此时u p1也随着增长，当增长至u p1= u n1=0时，滞回比较器的输出电压u o1发生跳变，而发生跳变时的u o 值即是三角波的最大值Uom 。将条图3 电路的波形图 图2 电压输出特性